發(fā)布時間：2017-08-21 14:38

  本文關(guān)鍵詞：復(fù)墾村莊土壤重金屬污染風(fēng)險評估方法比較研究

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【摘要】：土壤重金屬是衡量土壤質(zhì)量的重要指標(biāo),重金屬具有空間變異特征,不同的預(yù)測方法在不同的研究尺度上并不是普遍適用的,不同的研究區(qū)也往往具有各自特異的屬性。黃土高原煤炭基地,由于長期大面積、高強度的開采,導(dǎo)致礦區(qū)土壤、植被、水資源等受到嚴(yán)重破壞,采煤區(qū)生態(tài)環(huán)境不斷惡化,加之城鎮(zhèn)化步伐不斷加快,有大量村莊被或即將被廢棄,村莊復(fù)墾工作迫在眉睫。因此,對煤炭基地復(fù)墾村莊土壤重金屬含量進(jìn)行預(yù)測,對不同的評估方法進(jìn)行比較研究以提高預(yù)測精度,為重金屬污染風(fēng)險評估提供方法依據(jù),為北方壓煤村莊復(fù)墾提供參考。本文以山西省澤州縣西郜村為研究區(qū)域,主要開展了以下幾方面的研究:(1)對國內(nèi)外有關(guān)區(qū)域土壤重金屬含量預(yù)測及評估方法進(jìn)行綜合性介紹與回顧,探討不同研究方法與研究內(nèi)容的側(cè)重點,明晰本文的研究切入點;(2)通過對研究區(qū)土壤數(shù)據(jù)的統(tǒng)計性描述分析,預(yù)先確定空間插值方法的內(nèi)部參數(shù);(3)分別采用反距離加權(quán)插值法、克里格插值法、徑向基函數(shù)插值法和全局多項式插值法,在選取四種方法最優(yōu)模型參數(shù)的基礎(chǔ)上,對研究區(qū)56個樣點的汞、砷、鉛、鎘、鉻、銅進(jìn)行空間插值,并采用交叉驗證法及分區(qū)符合度方法對插值結(jié)果進(jìn)行精度驗證;(4)從預(yù)測精度等方面確定不同土壤重金屬元素含量的最優(yōu)分布模型及內(nèi)部參數(shù),并制作各土壤重金屬元素含量的空間分布效果圖,確定污染評估方法。通過上面四個步驟的綜合分析,可有如下五個結(jié)論:(1)汞、砷、鉛、鎘、鉻、銅六種土壤重金屬元素的平均含量較低,除鉛屬二級標(biāo)準(zhǔn)外,其余均屬一級標(biāo)準(zhǔn)。(2)汞和砷的最優(yōu)擬合模型為高斯模型,鉛、鎘和銅的最優(yōu)擬合模型為球形模型,鉻的最優(yōu)擬合模型為指數(shù)模型。(3)汞、鉛、鎘和鉻四種重金屬元素污染風(fēng)險評估最優(yōu)插值方法都為徑向基函數(shù)插值法,砷元素為反距離加權(quán)插值法,銅為對數(shù)正態(tài)克里格插值方法。(4)1950年以前的宅基地所在區(qū)域土壤重金屬含量最低,1950年到1990年宅基地所在區(qū)域土壤重金屬含量居中,1990年以后宅基地所在區(qū)域土壤重金屬含量最高。(5)土壤重金屬的污染受土壤屬性、工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、居民生活垃圾、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)噴灑的化肥農(nóng)藥以及污灌等各方面的影響。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)墾村莊 土壤重金屬 空間插值 風(fēng)險評估
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X825
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 現(xiàn)實背景10-11
• 1.1.2 理論背景11-12
• 1.2 研究目的12-13
• 1.3 研究意義13-14
• 1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)方法14-16
• 1.4.1 研究內(nèi)容14
• 1.4.2 研究方法14-16
• 1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-20
• 1.5.1 土壤重金屬污染調(diào)查與評價16-17
• 1.5.2 土壤重金屬污染評估方法研究17-18
• 1.5.3 土壤重金屬污染的來源及防治措施18-20
• 1.6 技術(shù)路線20-21
• 第2章 研究區(qū)概況及采樣設(shè)計21-26
• 2.1 研究區(qū)概況21-23
• 2.1.1 自然地理情況21-22
• 2.1.2 社會經(jīng)濟(jì)情況22
• 2.1.3 土地利用情況22-23
• 2.1.4 土壤類型23
• 2.2 采樣設(shè)計23-26
• 第3章 土壤重金屬含量現(xiàn)狀分析26-36
• 3.1 土壤重金屬含量的描述性統(tǒng)計分析26-28
• 3.2 土壤重金屬正態(tài)分布性檢驗與樣本離群值判斷28-36
• 3.2.1 正態(tài)分布性檢驗28-30
• 3.2.2 樣本離群值判斷30-32
• 3.2.3 最優(yōu)變異函數(shù)模型的選擇32-36
• 第4章 污染風(fēng)險評估方法比較36-56
• 4.1 反距離加權(quán)插值法36-39
• 4.1.1 均方根誤差36-37
• 4.1.2 指數(shù)37-39
• 4.1.3 比較結(jié)果39
• 4.2 克里格插值法39-44
• 4.2.1 均方根誤差40-41
• 4.2.2 平均誤差41-43
• 4.2.3 比較結(jié)果43-44
• 4.3 徑向基函數(shù)插值法44-48
• 4.3.1 均方根誤差44-46
• 4.3.2 平均誤差46-47
• 4.3.3 比較結(jié)果47-48
• 4.4 全局多項式插值法48-52
• 4.4.1 均方根誤差48-50
• 4.4.2 平均誤差50-52
• 4.4.3 比較結(jié)果52
• 4.5 四種評估方法比較52-56
• 第5章 空間插值預(yù)測56-64
• 5.1 土壤重金屬空間預(yù)測56-59
• 5.2 土壤重金屬數(shù)量預(yù)測59-61
• 5.3 復(fù)墾中可采取措施61-64
• 5.3.1 加強管理措施，，提升管理手段61
• 5.3.2 工程復(fù)墾措施61-62
• 5.3.3 化學(xué)復(fù)墾措施62
• 5.3.4 生物復(fù)墾措施62-64
• 第6章 結(jié)論與討論64-67
• 6.1 結(jié)論64-65
• 6.2 討論65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 附錄73

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本文編號：713492