#A13266014袁致旺,劉群峰,馮佳計

1、2018 高教社杯全國大學生數(shù)學建模競賽承諾書我們仔細閱讀了中國大學生數(shù)學建模競賽的競賽規(guī)則。我們完全明白，在競賽開始后參賽隊員不能以任何方式包括電話、電子郵件、網(wǎng)上咨詢等）與隊外的任何人包括指導教師）研究、討論與賽題有關(guān)的問題。我們知道，抄襲別人的成果是違反競賽規(guī)則的，如果引用別人的成果或其他公開的資料包括網(wǎng)上查到的資料），必須按照規(guī)定的參考文獻的表述方式在正文引用處和參 考文獻中明確列出。我們鄭重承諾，嚴格遵守競賽規(guī)則，以保證競賽的公正、公平性。如有違反競賽規(guī) 則的行為，我們將受到嚴肅處理。我們參賽選擇的題號是從A/B/C/D中選擇一項填寫）：A我們的參賽報名號為如果賽區(qū)設置報名號的話）：

2、13266014所屬學校請?zhí)顚懲暾娜汉逼嚬I(yè)學院參賽隊員（打印并簽名：1馮佳計2.袁致旺3劉群峰指導教師或指導教師組負責人（打印并簽名:雷國梁日期：2018年9月12日賽區(qū)評閱編號 由賽區(qū)組委會評閱前進行編號）：2018 高教社杯全國大學生數(shù)學建模競賽編號專用頁賽區(qū)評閱編號 由賽區(qū)組委會評閱前進行編號）：賽區(qū)評閱記錄 可供賽區(qū)評閱時使用）：評閱人評分nnnnnnn備注nnnn全國統(tǒng)一編號 由賽區(qū)組委會送交全國前編號）： 全國評閱編號 由全國組委會評閱前進行編號）：1/ 34城市表層土壤重金屬污染分析摘要隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展及城市人口的不斷增加等因素的影響，城市環(huán)境污 染問題日益突

3、出，對環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測、分析、預測及維護極其重要。監(jiān)測分析土 壤污染程度是最好的監(jiān)測方式之一?，F(xiàn)就給定問題及數(shù)據(jù)進行問題分析、數(shù)據(jù)處 理、建模求解。針對問題一，我們首先根據(jù)附錄1中的數(shù)據(jù)，利用MATLAB軟件中的v4插 值法通過一般分布數(shù)據(jù)插值函數(shù)griddata（進行插值處理，繪制出擬合空間曲面圖 來模擬該城市的地理空間結(jié)構(gòu)， 并將采樣點在空間曲面圖上顯示出來。 并繪制了 各金屬元素的污染程度值（樣本點的濃度值與背景值均值之差等高線，更加直觀 的得到了受污染區(qū)域的空間分布。對于不同區(qū)域重金屬的污染程度，首先基于熵值法對各功能區(qū)進行整體的綜 合評價。得到各功能區(qū)污染情況的綜合得分分別為0.180

4、8、0.4166、0.0370、0.2724、0.0931，所以可知該城區(qū)內(nèi)，工業(yè)區(qū)重金屬污染程度最為嚴重，公園綠 地區(qū)污染程度最輕。再利用內(nèi)梅羅指數(shù)（綜合污染指數(shù)對各個功能區(qū)的采樣點進 行了綜合評價。得到了生活區(qū)的采樣點的污染等級見表5CuZ nCrPbCdNiAs其次，對影響功能區(qū)重金屬污染因素分析，根據(jù)前 面得出的各個功能區(qū)土壤污染元素內(nèi)梅羅指數(shù)，我們從中選取綜合污染指數(shù)較大 的采樣點，對5個地區(qū)進行污染原因的分析。可以得到生活區(qū)污染主要由CdCr、Cu Pb Zn的濃度決定（其它結(jié)論見正文。再次，對土壤重金屬元素做因子 分析，得到了As、Cr之間具有顯著相關(guān)性，Cd Cu Hg Ni、

5、Pb和Zn之間具 有顯著相關(guān)性。說明外界對這些元素影響存在正趨同性。 解釋了它們在影響土壤 質(zhì)量上總是伴隨著一起作用的現(xiàn)象。針對問題三，假設若某一區(qū)域重金屬污染指數(shù)的極大值明顯大于周邊位置， 認為該極大值處為直接污染源。設定適當?shù)奈廴境潭乳撝?，分離出污染較嚴重區(qū) 域，分別對這些區(qū)域建立梯度尋優(yōu)模型（模型定義見正文進行分析，m求出污染這些區(qū)域的污染源位置，并繪制出污染源分布圖。針對問題四，客觀的評價了本文所建模型的優(yōu)缺點，作為對前面所建模型的 改良，本文建立了關(guān)于重金屬隨污水傳播的拋物型方程模型：對改良模型功能做了一定的評價?？梢远ㄐ缘谋O(jiān)測各地區(qū)的重金屬元素的污 染狀況，以及預測未來各區(qū)域重金屬

6、的濃度變化趨勢，并對預測情況采取應對措 施。還提供了通過抑制擴散系數(shù)， 可減輕重金屬污染的建議 關(guān)鍵詞：v4插值法熵值法 內(nèi)梅羅指數(shù)地統(tǒng)計分析因子分析 梯度尋優(yōu)法1 問題的提出1.1研究的背景隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加，人類活動對城市環(huán)境質(zhì)量 的影響日顯以及隨煙塵擴散的球狀模型:2/ 34突出。對城市土壤地質(zhì)環(huán)境異常的查證，以及如何應用查證獲得的海 量數(shù)據(jù)資料開展城市環(huán)境質(zhì)量評價，研究人類活動影響下城市地質(zhì)環(huán)境的演變模 式，日益成為人們關(guān)注的焦點?，F(xiàn)對某城區(qū)土壤環(huán)境進行調(diào)查，并將該區(qū)域分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主 干道區(qū)及公園綠地區(qū)等5個地區(qū)，要求根據(jù)采樣點的數(shù)據(jù)對該城區(qū)的土壤

7、重金屬 污染情況進行分析。1.2文獻綜述錯誤!趙秀峰,王強盛等人在石化園區(qū)周邊農(nóng)田土壤重金屬污染分析與評價采 用輻射狀精確布點，采集表層土壤樣品共計200個,以該區(qū)土壤環(huán)境自然背景值和 國家土壤環(huán)境質(zhì)量標準（GB1561821995二級標準值為評價標準,對土壤重金 屬Cd Cr、Cu Ni、Pb、Zn、Hg和As的污染進行了分析評價。結(jié)果表明,以自 然背景值為評價標準,研究區(qū)表層土壤中Cd Hg Cu和Pb平均含量超過自然背 景值,其中，Cd為首要污染因子；以國標二級標準為評價標準，除Cd和Hg以外的6種重金屬的單項污染指數(shù)平均值均小于1,Cd仍是研究區(qū)表層土壤重金屬污染的主要因子?；^(qū)西北

8、和西南方向農(nóng)田土壤重金屬含量變化表明，隨著與化工區(qū)距離的增加,農(nóng)田土壤中Cd Cr、Cu Ni、Pb Zn和Hg的含量呈顯著下降趨 勢。錯誤!鄭茂坤、駱永明等人在企業(yè)密集區(qū)土壤主要污染物的空間分布及其預測性 初步探討中用克里格空間插值方法研究了城鄉(xiāng)民營企業(yè)密集區(qū)土壤中Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、Hg、As和多氯聯(lián)苯PCBs）等9種污染物的空間分布特征，對 比該區(qū)的企業(yè)布局，初步探討了企業(yè)布局對土壤污染物濃度預測的可行性。結(jié)果 表明，該區(qū)污染物的高濃度區(qū)主要分布在廢舊拆解園區(qū)周邊地區(qū)和小冶煉集中地 帶，且存在多污染物的復合污染。當在約1 km2的范圍內(nèi)有金屬類生產(chǎn)企業(yè)、電 機生產(chǎn)企業(yè)或和

9、）電線電纜生產(chǎn)企業(yè)存在時，土壤中可能有Cu和Pb積累。電 機、電線電纜和或）自動噴霧器生產(chǎn)企業(yè)的密集分布可能出現(xiàn)土壤中Pb的累積。而金屬類生產(chǎn)企業(yè)的空間布局與土壤中Cd、Ni和Cr的濃度間存在顯著的相關(guān) 關(guān)系。汽摩配生產(chǎn)企業(yè)和金屬配件生產(chǎn)企業(yè)可能分別會帶來土壤As和PCBs積累。1.3研究的意義隨著城市經(jīng)濟發(fā)展，城市表層土壤重金屬污染也越來越越嚴重，研究人類活 動對城市環(huán)境質(zhì)量的影響日益突出。煙塵、污水攜帶的重金屬已經(jīng)嚴重影響了人 們的正常生活，為此，建立數(shù)學模型分析城市表層土壤重金屬污染狀況，定量的 給出具體區(qū)域污染水平，以及產(chǎn)生污染的具體原因，如何改善，這是很有必要 的。2 問題的分析對于

10、問題一，要給出8種重金屬元素的空間分布，結(jié)合它們的地理位置，畫 出空間分布圖。為此，需要對采樣點總體分布進行可視化處理，為了得到各元素 在空間分布的情況，因為要研究不同重金屬元素的污染程度，所以需要定義元素 污染程度值（污染程度=濃度值-背景值均值，繪制污染程度的等高線可視化圖 形，以反映不同區(qū)域的污染程度差異，即不同元素的空間分布狀況。要分析不同區(qū)域內(nèi)不同地區(qū)的重金屬的污染程度，我們先對每種元素的空間 分布圖進行分析， 分析每種元素在該區(qū)域的污染分布，然后對不同地區(qū)進行綜合 評價， 為了更近一步對5個地區(qū)進行重金屬污染程度評價，還需對各功能區(qū)采樣 點進行綜合評價。對于問題二，為了說明重金屬污

11、染的主要原因，我們首先對各種重金屬元素的污染來源以及傳播途徑進行分析，然后根據(jù)第一問用內(nèi)梅羅指數(shù)法算出各功能 區(qū)采樣點綜合污染指數(shù)，對5地區(qū)污染較為嚴重的采樣點進行分析，分析得到引 起這些采樣點污染嚴重3/ 34的主要幾種重金屬元素，并分析產(chǎn)生功能區(qū)的這些重金屬 含量過高的原因。因為對不同地區(qū)的采樣點分析時，得到的重金屬元素的種類都 很相似。為此，我們再利用因子分析，得出他們之間具有很強的相關(guān)性。對于問題三，要建立模型求解污染源位置，其中污染源的特點是重金屬濃度 比周圍區(qū)域的所有點濃度要高，濃度變化的梯度方向，可以代表指向污染源。先 搜索的到濃度最高的樣本點位置，確定污染源所在的范圍。再利用相

12、鄰兩點求梯 度方向，兩方向交匯點即為污染源位置。對于問題四， 要研究城市地質(zhì)環(huán)境演變模式， 就是要建立時間與空間對元素 濃度的影響，分析可知重金屬元素傳播途徑主要是污水傳播和煙塵擴散，針對不 同情形建立模型。污水傳播一般來說滿足拋物型方程，而煙塵擴散一般可建立球 狀模型。3 模型的假設3.1假設污染源濃度不在增加3.2假設采樣點的數(shù)據(jù)較好的反映了該地區(qū)的污染物濃度3.3假設污染物的排放瞬時完成且排放速率恒定3.4假設所給數(shù)據(jù)真是可靠4 符號的說明符號符號說明金屬污染貢獻系數(shù)由功能區(qū)采樣點數(shù)S功能區(qū)弓號采樣點第勺種重金屬兀素的濃度3第勺種重金屬兀素濃度的背景值回土壤重金屬兀素綜合污染指數(shù)E土壤中

13、污染兀素的實測值0為土壤中污染兀素的背景值因第回種重金屬下第個功能區(qū)占該指標的比重注：其它符號見文中說明5 模型的建立與求解5.1問題一：8種重金屬元素空間分布及各地區(qū)重金屬污染程度5.1.1解題思路要給出8種重金屬元素的空間分布，就要結(jié)合它們的地理位置，畫出空間分布 圖。為此，我們先通過對319個采樣點的數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)它們的位置以及 海拔高度，畫出該地區(qū)的三維立體地形圖，并把5個地區(qū)采樣點的位置標注在立體圖形上。然后以8種重金屬元素的污染程度值為等高線，畫出每種元素的在該 區(qū)域的空間分布。要分析不同區(qū)域內(nèi)不同地區(qū)的重金屬的污染程度，我們先對每 種元素的空間分布圖進行分析，分析每種元素在

14、該區(qū)域的污染分布，然后對不同 地區(qū)用熵值法做評價，得出5個地區(qū)的污染排名。然后在利用內(nèi)梅羅指數(shù)對各功能區(qū)采樣點的綜合評價模型，我們只選取生活區(qū)的采樣點進行評價。4/ 345.1.2問題的求解5.1.2.1畫出該地區(qū)的地形圖根據(jù)附件1中的數(shù)據(jù)，根據(jù)x值為橫軸,y值為縱軸，海拔高度為z軸，利用MATLAB軟件中的v4插值方法通過一般分布數(shù)據(jù)插值函數(shù)griddata（進行插值處 理，得到該地區(qū)的空間立體地形圖，并將不同地區(qū)的采樣點標注在地形圖上*b * _ 11 * r- * 4n ,；:；中*電* iUT r屮rGr乂、卜 JJiII / F 4n_ .J-25002000150020010000

15、-200-400-600-800-1000-1000-1500-120010010000 x 1034CU L素污染程度等值線性活區(qū)2工業(yè)區(qū)3山區(qū)住干道路區(qū) 吆園綠地區(qū)34x 10400圖 5 Cr 元素污染程度分布圖圖6 Cu 元素污染程度分布圖-Mu Hg 元素污染 程度 等值線性活區(qū)2 工業(yè)區(qū)3 山區(qū)4 主干道路區(qū)5 公園綠地區(qū)v. ,5irh-d 4d ,it % ,4*8-3/ r 予i.cfl|r . t *7” * :F. faF 爭*$ j FL*:A-初直討/ : q r :x 10434圖 7 Hg 元素污染程度分布圖圖8 Ni 元素污染程度分布圖廠- -詢 b Zr 元素

16、污染程度等值線.1 生活區(qū)*2 工業(yè)區(qū)3 山區(qū)4 主干道路區(qū)I.-5 公園綠地區(qū)-1 f打、/一* 專f f5Kj1 n4；”13-f ”乓*” - * * *f-j # J f tf工氓fI J-V-町7-:*b-,-* 八=- w?T , y /-j11.?a R電* _4.,.fa*”dif安i.gT 二irg1.q1r.糞*夕9 F _-iFSKTr -.訓Mj?_J 44圖 9 Pb 元素污染程度分布圖圖10 Zn 元素污染程度分布圖5.1.2.3對城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度進行綜合評價為了對城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度進行綜合評價，本文首先對原始數(shù) 據(jù)進行了預處理，將各功能區(qū)

17、采樣點重金屬元素濃度進行整合，通過與對應的背 景值進行差商，得到各功能區(qū)的不同重金屬的污染貢獻系數(shù)。7/ 34其中 為金屬污染貢獻系數(shù)， _| _I ,為功能區(qū)采樣點 數(shù)， 為功能區(qū) 號采樣點第 種重金屬元素的濃度， 為第 種重金屬元素濃 度的背景值。通過matlab編程得到各種金屬元素對不同功能區(qū)的污染貢獻系數(shù)如下表：表 1 各種金屬元素對不同功能區(qū)的污染貢獻系數(shù)丿元糸功能區(qū)AsCdCrCuHgNiPbZn生活區(qū)0.74181.23051.22642.74271.65830.49121.22922.4349工業(yè)區(qū)1.01432.02390.72298.661817.35300.61072.0

18、0133.0279山區(qū)0.12340.17170.25680.31190.17020.25640.17920.0622交通區(qū)0.58561.76930.87273.713311.76640.43231.04952.5196公園綠地區(qū)0.73991.15800.40761.28732.28550.24310.95831.2354然后再利用熵值法對城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度進行綜合評價，計算 不同功能區(qū)污染程度的綜合得分情況。5.124分析該區(qū)域內(nèi)不同地區(qū)污染程度（1基于熵值法對各功能區(qū)整體的綜合評價熵值法步驟：（1選取 個功能區(qū)， 種重金屬元素，則 為第 個功能區(qū)含有的第種重金屬元素濃度的數(shù)

19、值i=1,2,n。j=1,2,m）。（2指標的標準化處理：異質(zhì)指標同質(zhì)化因為各項指標的計量單位并不統(tǒng)一，因此在用它們計算綜合指標前，我們先要 對它們進行標準化處理,即把指標的絕對值轉(zhuǎn)化為相對值,并令匕d,從而解 決各項不同質(zhì)指標值的同質(zhì)化問題。而且，因為正向指標和負向指標數(shù)值代表的 含義不同（正向指標數(shù)值越高代表該重金屬元素對環(huán)境的影響越嚴重，負向指標數(shù) 值越低代表該重金屬元素對環(huán)境的影響越嚴重,因此，對于高低指標我們用不同 的算法進行數(shù)據(jù)標準化處理。其具體方法如下：正向指標：負向指標:則目為第i個功能區(qū)的第j種重金屬元素濃度的數(shù)值。i=1,2,n j=1,2,m）。為了方便起見，仍記數(shù)據(jù)二I

20、（3計算第 種重金屬下第 個功能區(qū)占該指標的比重：8/ 34(4計算第 種重金屬的熵值:其中， 一, 亠I,.卻 。(5計算第 種重金屬的差異系數(shù)。對第種重金屬元素濃度，指標值的差異越大，對方案評價的左右就越大，熵值就越小，定義差異系數(shù)：廣丨，式中 因:I。(6求權(quán)值(各種金屬元素對土壤污染程度的貢獻量：對不同功能區(qū)利用熵值法進行綜合評價。利用matlab編程程序見附錄四)，計算出異質(zhì)指標同質(zhì)化的各項參數(shù)，然后通過對參數(shù)的分析得到最終的評 價標準。表 2 各功能區(qū)污染情況的綜合得分情況功能區(qū)生活區(qū)工業(yè)區(qū)山區(qū)交通區(qū)公園綠地區(qū)綜合得分0.18080.41660.03700.27240.0931由各

21、功能區(qū)污染情況的綜合得分情況可以得知：該城區(qū)內(nèi)，工業(yè)區(qū)污染得分 最高，即工業(yè)區(qū)重金屬污染程度最為嚴重，交通區(qū)污染程度次之，生活區(qū)污染程 度在五個功能區(qū)中處于中等水平，山區(qū)和公園綠地區(qū)污染狀況相比較好。(2基于內(nèi)梅羅指數(shù)對各功能區(qū)采樣點的綜合評價模型為了全面定性地反映多種污染物的整體污染水平，因此，需要一種同時考慮 多種污染物綜合污染水平的多因子評價方法，即將單因子污染指數(shù)按一定方法綜 合。常用的方法有內(nèi)梅羅指數(shù)法，它兼顧了單因子污染指數(shù)的平均值和最高值，能較全面地反映環(huán)境質(zhì)量，而且可以突出污染較重的污染物的作用，其計算公式如 下：式中：為土壤重金屬元素綜合污染指數(shù);為土壤中污染元素 的實測9/

22、 34值；為土壤中污染元素 的背景值， 為樣本點數(shù)。表3土壤重金屬污染分級標準八級單項污染指數(shù)分級標準綜合污染指數(shù)分級標準 刀級污染指數(shù) 污染等級 污染指數(shù) 污染等級1級LrJ清潔1 * 1安全2級 1輕污染1 1警戒級3級| x|中污染輕污染4級重污染1 1中污染5級重污染對各功能區(qū)綜合評價，可得到生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主干道路區(qū)及公園綠 地區(qū)土壤污染元素綜合污染指數(shù)均值分別為4.1692、14.0936、1.4176、11.4552、3.4227。所以除山區(qū)屬于輕污染， 其余的功能區(qū)均屬于重污染。 而且 還可知到工業(yè)區(qū)和交通區(qū)綜合污染指數(shù)最高，污染最為嚴重。重金屬污染主要來 源于工業(yè)區(qū)和交

23、通區(qū)。對單一功能區(qū)進行評價，利用matlab編程。如下表所示：表 4 生活區(qū)采樣點的綜合污染指數(shù)編號1213161820212325P3.41132.256510.81505.223817.01852.30545.64330.8107編號3336394263676872P4.509129.67036.380713.34341.58502.66453.59931.5943編號94106107152154156157158P0.93700.56353.29324.70556.60421.284011.12121.1147編號176180183184186187195198P2.23752.6512

24、2.12231.49521.02431.39661.65801.3705編號199243254258259267268269P1.26202.18491.11981.70901.29841.71691.27933.3091編號272273276306P3.31058.75171.54291.5515根據(jù)表3中的土壤重金屬污染分級標準，對表4生活區(qū)采樣點進行污染程度分級，得到采樣點的污染等級。生活區(qū)采樣點的污染等級結(jié)果如下表:表 5 生活區(qū)采樣點的污染等級分級采樣點編號污染等級1 級25、 94、 106清潔63、 72、 156、 158、 184、 186、 1872 級195、 198、

25、199、 243、 254、 258輕污染259、 267、 268、 276、 3063 級13、21、67、176、180、183中污染4 級12、 16、 18、 20、 23、 33、 36、 39、 42重污染68、 107、 152、 154、 157、 269、 272、 2735.2問題二：重金屬污染的主要原因5.2.1解題思路10/ 34為了說明重金屬污染的主要原因，我們首先對各種重金屬元素的污染來源以 及傳播途徑進行分析，然后根據(jù)第一問用內(nèi)梅羅指數(shù)法算出各功能區(qū)采樣點綜合 污染指數(shù)，對5地區(qū)污染較為嚴重的采樣點進行分析，分析得到引起這些采樣點 污染嚴重的主要幾種重金屬元素，

26、并分析產(chǎn)生功能區(qū)的這些重金屬含量過高的原 因。因為對不同地區(qū)的采樣點分析時，得到的重金屬元素的種類都很相似。為 此，我們再利用因子分析，得出他們之間具有很強的相關(guān)性。522各種重金屬元素污染來源(1重金屬元素鉛污染的來源主要來源于各種油漆、涂料、蓄電池、冶煉、五金、機械、電鍍、化妝 品、染發(fā)劑、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自來水管等。(2重金屬元素鎘污染的來源鎘主要來源有電鍍、采礦、冶煉、燃料、電池和化學工業(yè)等排放的廢水； 廢舊電池中鎘含量較高、也存在于水果和蔬菜中，尤其是蘑菇，在奶制品和谷 物中也有少量存在。(3重金屬元素汞污染的來源主要來源于儀表廠、食鹽電解、貴金屬冶煉、化妝品、照明用

27、燈、齒科材 料、燃煤、水生生物等。(4重金屬元素砷污染的來源主要來源于采礦、冶金、化化學制藥、玻璃工業(yè)中的脫色劑、各種殺蟲 劑、殺鼠劑、砷酸鹽藥物、化肥、硬質(zhì)合金、皮革、農(nóng)藥等。(5重金屬元素鉻污染的來源主要來源于劣質(zhì)化妝品原料、皮革制劑、金屬部件鍍鉻部分，工業(yè)顏料以 及鞣革、橡膠和陶瓷原料等。(6重金屬元素銅污染的來源主要污染來源是銅鋅礦的開采和冶煉、金屬加工、機械制造、鋼鐵生產(chǎn) 等。冶煉排放的煙塵是大氣銅污染的主要來源。(7重金屬元素鎳污染的來源冶煉鎳礦石及冶煉鋼鐵時，部分礦粉會隨氣流進入大氣。在焙燒過程中也 有鎳及其化合物排出，主要為不溶于水的硫化鎳NiS)，氧化鎳NiO)、金屬鎳粉塵等

28、，成為大氣中的顆粒物。(8重金屬元素鋅污染的來源主要污染源有鋅礦開采、冶煉加工、機械制造以及鍍鋅、儀器儀表、有機 會合成和造紙等工業(yè)的排放。汽車輪胎磨損以及煤燃燒產(chǎn)生的粉塵、煙塵中均 含有鋅及化合物，工業(yè)廢水中鋅常以鋅的羥基絡合物存在。5.2.3土壤重金屬含量地統(tǒng)計分析表6土壤重金屬含量描述性統(tǒng)計兀素名稱最小值中值最大值均值標準差變異系數(shù)背景值As40.00238.701619.80302.40224.990.744130Cr(ug/g15.3242.02920.8453.5170.001.308231Cu(ug/g2.2927.982528.4855.02162.912.960913.2Hg

29、( ng/g8.5750.0016000.00299.711629.545.43713511/ 34由上表可知，8種重金屬中值和平均值均超過了土壤環(huán)境背景值。其中，As、Cr、Ni、Pb實測值與背景值相隔較近。而Cd Cu Hg Zn平均含量分別達到302.40 ng/g、55.02 ug/g、299.71 ng/g、201.20 ug/g，遠高于其背景值的130 ng/g、13.2 ug/g、35 ng/g、69 ug/g。表明土壤受到人為活動影響較為明顯，Cd Cu Hg的污染可能源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的礦物肥料、農(nóng)藥、殺蟲劑及除草劑 的使用，以及工業(yè)“三廢”的排放。而且現(xiàn)在汽車保有量日漸增加

30、，汽車輪胎 添加劑中的Zn是城市土壤中Zn的重要來源。對功能區(qū)土壤表層樣品重金屬含量測定數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計分析，結(jié)果見上 表元素含量變異系數(shù)反映了總體樣本間平均變異程度。8種重金屬的平均變異程度大小順序為：HgCuZ nCrPbCdNiAs5.2.4影響功能區(qū)重金屬污染因素分析為了分析說明重金屬污染的主要原因，我們根據(jù)前面得出的各功能區(qū)土壤污 染元素綜合污染指數(shù)，選取綜合污染指數(shù)較大的采樣點，對5個地區(qū)進行污染原因的分析。(1生活區(qū)選取生活區(qū)綜合污染指數(shù)較大的采樣點，并根據(jù)附錄中所給的數(shù)據(jù)，列出這 些采樣點的8種重金屬含量，得到如下表格；表7生活區(qū)綜合污染指數(shù)較大的采樣點點污染情況編號As（卩

31、 g/gCd（ng/gCr（卩 g/gCu（卩 g/gHg（ng/gNi（卩 g/gPb（卩 g/gZn（卩 g/g1611.451044.594.78136.9720222.3472.48602.04208.5614744.46130.5515632.8228.641013.47363.5396.3138.3758.9717024.291.762893.47427.41337.377.27248.859020.199.582101577.78315.549.7628.0355018.9545.73109.29從上表可知生活區(qū)污染嚴重的土壤中Cd Cr、Cu Pb、Zn重金屬元素含量相 當高，

32、說明該地區(qū)重金屬污染主要由這幾種重金屬元素引起。結(jié)合Cd Cr、Cu、Pb Zn重金屬元素的來源分析，可以得出在生活區(qū)中，造 成該地區(qū)污染的原因主要有：第一：農(nóng)藥、化肥的使用。因為農(nóng)藥中如含Cu的殺真菌劑、化肥及有機肥， 大量施用，可使土壤含 CL達到原始土壤的幾倍乃至幾十倍，造成該地區(qū)重金屬元 素cu虧染嚴重。第二：當?shù)匚勰喽逊室彩窃斐沙墙疾藚^(qū)土壤重金屬污染的重要原因之一。如 混雜有重金屬cd勺磷肥、含磷復合肥以及以城市垃圾、污泥為原料的肥料中，還 含有有毒物質(zhì)Cr、Cd、Pb Zn等。第三：塑料薄膜的大量使用，農(nóng)業(yè)塑料薄膜生產(chǎn)應用的熱穩(wěn)定劑中含有CdPb,在大量使用塑料大棚和地膜過程中造成

33、土壤重金屬元素污染。(2工業(yè)區(qū)選取工業(yè)區(qū)綜合污染指數(shù)較大的采樣點，并根據(jù)附錄中所給的數(shù)據(jù)，列出這 些采樣點的Ni（ug/g4.2715.98142.5017.269.940.575912.3Pb（ug/g19.6845.83472.4861.7450.060.810831Zn（ ug/g32.86106.433760.82201.20339.231.68669注:12/ 348種重金屬含量，得到如下表格；表8工業(yè)區(qū)綜合污染指數(shù)較大的采樣點點污染情況編 號As（卩 g/gCd（ng/gCr（卩 g/gCu（卩 g/gHg（ng/gNi（卩 g/gPb（卩 g/gZn（卩 g/g46.56223.

34、9040.0825.17950.0015.4032.28117.35614.081092.9067.96308.611040.0028.20434.80966.7389.621066.20285.582528.4813500.0041.70381.641417.862921.87424.5073.4059.721520.0027.8083.70175.713018.38630.0096.68114.81645.0034.80130.361626.022258.23420.6035.8173.86561.0022.4960.91241.632323.77515.6028.7477.471801.

35、0015.1070.18178.57從上表可知工業(yè)區(qū)污染嚴重的土壤中Cc、CuHgPb、Zn重金屬元素含量相 當高，說明該地區(qū)重金屬污染主要由這幾種重金屬元素引起。結(jié)合CdCu Hg、Pb Zn重金屬元素的來源以及工業(yè)區(qū)能源使用狀況的特 點，我們可以得知，污染的主要原因是化石燃料的燃燒，如煤、石油，產(chǎn)生大量 的廢氣、廢渣，Cd Cr、CuHgPb等元素將大量含重金屬物質(zhì)的工業(yè)廢氣排人 大氣，大氣中的重金屬沉降至土壤 ，將工業(yè)廢水、廢渣排人河道，河底底泥遷 移至表土，從而導致城市土壤重金屬含量的超標。(3山區(qū)因為山區(qū)綜合污染指數(shù)均較小，說明在山區(qū)重金屬污染狀況相比而言較好， 雖然山區(qū)存在采礦帶來

36、的重金屬污染，但是山區(qū)數(shù)目眾多，對重金屬的降解程度 也較其他功能區(qū)高。所以山區(qū)重金屬污染狀況相對較好。(4交通區(qū)選取交通區(qū)綜合污染指數(shù)較大的采樣點，并根據(jù)附錄中所給的數(shù)據(jù)，列出這 些采樣點的8種重金屬含量，得到如下表格；表9交通區(qū)綜合污染指數(shù)較大的采樣點點污染情況編號As（卩 g/gCd（n g/gCr（卩 g/gCu（卩 g/gHg （n g/gNi（卩 g/gPb（卩 g/gZn（卩 g/g97.411123.9088.17151.6416000.0025.80172.36926.84229.841213.50920.841364.85115.00142.50181.481818.4741

37、16.58459.0094.7947.171900.0019.9071.32215.10614.90303.8056.0265.8663.2140.0590.693760.82934.29232.9029.1740.021714.299.7938.6595.411824.17357.5038.7843.8914901.0017.7098.22349.802573.57514.1042.3447.6713800.0017.3069.96269.89從上表可知，交通區(qū)污染嚴重的土壤重金屬元素Cc、Hg Pb Zn重金屬元素 含量很高，說明該地區(qū)重金屬污染主要由這幾種重金屬元素引起。結(jié)合Cc、Hg

38、Pb、Zn重金屬元素來源以及交通區(qū)車流量大的特點，可以得知 交通區(qū)的主要污染原因是含Pb、Cd氣油的燃燒，同時汽車輪胎添加劑中的Zn是交 通區(qū)土壤中Zn的重要來源。(5公園綠地區(qū)選取公園綠地區(qū)綜合污染指數(shù)較大的采樣點，并根據(jù)附錄中所給的數(shù)據(jù)，列13/ 34出這些采樣點的8種重金屬含量，得到如下表格；表10公園綠地區(qū)綜合污染指數(shù)較大的采樣點污染情況編號As（卩 g/gCd（ng/gCr（卩 g/gCu（卩 g/gHg （n g/gNi（卩 g/gPb（卩 g/gZn（卩1438.721024.9077.6171.24128.5719.35227.401389.391456.56202.3033.

39、2837.671339.2911.36140.62110.92從上表可知，公園綠地區(qū)污染嚴重采樣點較少，土壤重金屬元素Cd Pb Zn含量很高，說明該地區(qū)重金屬污染主要由這幾種重金屬元素引起。結(jié)合CdPb Zn重金屬元素來源分析，得出公園綠地區(qū)污染原因主要是污 水、污泥堆肥，因為公園綠地區(qū)一般沒有車輛來往，而且遠離工業(yè)區(qū)和礦區(qū)，所 以污染原因主要是花園綠化過程中污水、污泥堆肥的廣泛使用使土壤Ct元素的含量偏高。同時，因為園林綠地區(qū)一般離城區(qū)不遠，土壤Pb、Zn等元素的含量也會 受到較顯著的影響。525土壤重金屬元素的因子分析通過對5個地區(qū)的污染原因的分析，我們可以看出5個地區(qū)的主要污染重金屬

40、元素基本相同，為此我們通過因子分析方法來判別土壤中重金屬的來源。對8種 土壤重金屬元素進行了因子分析，分析結(jié)果見下表：表11因子載荷矩陣元糸旋轉(zhuǎn)前旋轉(zhuǎn)后因子1因子2因子1因子2As0.883410.006820.149920.46699Cd0.9487-0.066930.844110.43817Cr0.631030.764150.139310.98118Cu0.92852 -0.302180.949710.22698Hg0.84523 -0.447690.954620.05939Ni0.923500.117520.726320.58233Pb0.96939 -0.068480.862560.4

41、4765Zn0.972150.197610.726010.676040.650 70 750 S 0 35 Q910 J打040 60.6070$ M0.9D.S07D點0.504D.3020.114/ 34圖 11 旋轉(zhuǎn)前各種金屬得分分布圖12 旋轉(zhuǎn)后各種金屬得分分布上兩圖分別為因子旋轉(zhuǎn)前和旋轉(zhuǎn)后的因子得分散點圖。從該圖可明顯地看出8種重金屬間的相互關(guān)系，其中As、Cr之間相關(guān)性顯著，CdCu Hg Ni、Pb、 和Zn之間相關(guān)性顯著。說明外界對這些元素影響存在正趨同性。所以，在5個不同地區(qū)， 它們受到的都是重金屬元素的復合污染， 即它們都是相互伴隨著一起出 現(xiàn)在該地區(qū)中。5.3問題三：確定

42、污染源位置5.3.1建立梯度尋優(yōu)模型首先通過插值擬合，利用所有的樣本點擬合出濃度的空間變化趨勢。通過matlab較為精確的擬合出網(wǎng)格化的數(shù)據(jù)點。得到坐標值及對應的濃度值。下圖為一個網(wǎng)格化的坐標圖，箭頭指向代表濃度變高的發(fā)展方向。逐級搜索 參考點，用各參考點濃度與周圍相鄰點濃度進行比較。最終尋找出濃度最大的參 考點。但是因為網(wǎng)格化的參考點是離散的，相鄰點之間存在間隔，所以搜索出的 濃度最大的參考點屬于局部最優(yōu)解。要找出全局最優(yōu)解，還需要利用梯度尋優(yōu)法 來搜索濃度最大點。1112131415-r22r%2425“V32,33J3435卄42-r44.-45卄- K圖 13 網(wǎng)格化的坐標圖橫向相鄰兩

43、點濃度的偏導數(shù)為|，縱向相鄰兩點濃度的偏導數(shù)為|勺，其大 小即為相鄰兩點的濃度差回比上兩點的距離d,表達式為.工丨。方向?qū)?shù)的 計算公式 .=丨， 方向?qū)?shù)代表的含義是濃度在沿著的變化趨勢。 梯度是方向?qū)?shù)的最大值。 濃度變化的正梯度方向即是指濃度向最大值趨近 的最快的路徑。所以通過尋找濃度變化的梯度方向就是尋找通向濃度最大值的方 向。最終，利用相鄰兩點梯度最大的方向線的交點確定濃度最大點的坐標。該坐 標即為污染源的坐標。圖 14 求梯度方向及污染源位置簡圖15/ 34假設搜索得到參考點A的濃度最大，而且搜索得到污染源大致分布在ABCD這四點組成的矩形區(qū)域里面。設定最大點為E點位置。如上圖所示

44、，此時就是要確定E點的坐標。AE方向上的方向?qū)?shù)為,要使得到的AE方向為梯度 方向，則必使勺 值最大。根據(jù)三角變換可得到所以，當卜|取最大值時LxI 。利用同樣的道理可以求出的大小。從而利用正玄定理求出E點的坐標。5.3.2模型的求解假設某位置的某種重金屬元素的污染程度簡單定義為:即污染程度即為該種金屬元素的土壤含量與該種金屬在該城市自然區(qū)的含量 均值之差。一般地，某一區(qū)域重金屬污染指數(shù)的極大值明顯大于周邊位置，則可認為該 極大值處為直接污染源。根據(jù)這一思想，設定一個適當?shù)奈廴局笖?shù)閾值可找到若 干個明顯污染區(qū)域，在這些區(qū)域利用梯度尋優(yōu)模型即可找到各自區(qū)域的直接污染 源。梯度尋優(yōu)模型的程序?qū)崿F(xiàn)簡

45、單步驟：Stepl設定適當重金屬污染程度閾值，分離出污染較嚴重得若干區(qū)域（參見附錄六；Step2在某一污染較嚴重區(qū)域，找到插值所得最靠近污染源的點及其與相鄰 點算得的方向?qū)?shù)（參見附錄七；Step3根據(jù)插值點算得的方向?qū)?shù)求出梯度的方向，并確定該區(qū)域污染最嚴 重點即直接污染源的位置；Step4循環(huán)Step2、Step3步驟，以求出整個城市的主要直接污染源，坐標 數(shù)據(jù)見表12；Step5輸出該城市的主要直接污染源的位置坐標，并繪制出圖形以直觀地表 達出污染源在城市中的位置，如圖16所示；Step6循環(huán)以上步驟，得出8種重金屬元素的主要污染源位置。針對一種重金屬元素的污染情況，其程序?qū)崿F(xiàn)流程圖如下

46、所示：16/ 34圖 15 程序?qū)崿F(xiàn)流程圖5.3.3模型的結(jié)論根據(jù)模型的求解得出了所給8種重金屬元素的主要直接污染源的位置。以下 為就As元素的污染情況進行分析所得的結(jié)果，As元素主要污染源的位置坐標如下表所示：表 12 城市 As 元素的主要污染源位置坐標As 污染源編號1234567X(m1653.312475.018657.04500.06887.718055.027551.0Y(m2733.32897.617846.07500.07161.610113.011723.0主要污染源的位置分布如下圖所示:圖 16 As 兀素污染情況及污染源位置圖若以人正視圖片為正，圖中的地理方位為左西右東

47、、上北下南，結(jié)合5.1中該城市的地形圖，那么，由上圖可見出東部山區(qū)有污染源，而且As元素的污染17/ 34程度（或濃度變化急劇，此處應該是As元素的一處采礦場。中部有兩處污染 源，此處交通主干道路較為密集，可以猜測此處為礦物堆放中轉(zhuǎn)站。南部及西部 有兩處污染區(qū)域，結(jié)合該城市地形圖，這些位置海拔低于海平面，應為水域，且As元素污染比較廣泛，符合水域的污染傳播方式，這正好與地形圖相符，這兩處 的工業(yè)區(qū)、生活區(qū)及公園綠地區(qū)也比較密集，為礦物消費區(qū)域。其他位置有不同 程度的污染情況，結(jié)合地形圖，這些區(qū)域大多為工業(yè)區(qū)、生活區(qū)及公園綠地區(qū)交 雜的區(qū)域， 人口層次分布復雜。 可見該城市從礦物原料產(chǎn)地到中轉(zhuǎn)站

48、再到消費 區(qū)，污染情況比較嚴重由上分析可知依據(jù)現(xiàn)有優(yōu)先數(shù)據(jù)得出的結(jié)果與預期理想值非常吻合，模型求 解比較準確。鑒于篇幅及敘述必要性，Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等重金屬元素的主 要直接污染源位置分布圖及坐標數(shù)據(jù)表均置于附錄7中。8種重金屬元素的污染 情況分析相似。5.4優(yōu)缺點評價及改進模型本文建立的模型屬于梯度尋優(yōu)模型。模型的優(yōu)點在于尋找污染點有其獨到之 處，以梯度值最大為目標，這樣尋找到的目標精確度較高，而且，通過matlab編程，可對數(shù)據(jù)進行批處理，該模型推廣價值很大，只需要更改限制參數(shù)便可使 用，較為系統(tǒng)化。不足之處在于，并沒有較好地給出濃度變化與地勢演變的關(guān) 系。并不能研究

49、時間變化對濃度帶來的影響。為更好地研究城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式，此時需要將地理變化與濃度建立關(guān) 系，還要把時間變化與濃度變動聯(lián)系起來。為此，還應收集相同采樣點濃度的時 間序列值。例如定期對監(jiān)測點重金屬濃度的值進行測定記錄。為了研究突發(fā)事件 對重金屬濃度的影響，還需收集突發(fā)事件發(fā)生前后監(jiān)測點重金屬濃度的差異。重金屬傳播一般由，排放的煙塵的擴散，污水溶解等途徑進行傳播，傳播特 征是由濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域擴散，地理位置高的向地理位置低的區(qū)域擴 散。重金屬元素通過污水途徑傳播時，大致判定濃度傳播方程滿足拋物型方程。通過煙塵傳播時，因為向四周各地擴散，其濃度變化方程可近似滿足球狀模型。5.4.1拋物

50、型方程模型的建立設是 時刻點 處元素的濃度，任取一個閉曲面S,所圍的區(qū)域為，因為擴散，從到 F 時刻這段時間內(nèi)，通過S流入勺的質(zhì)量為由高斯公式得其中， :分別是沿著二 方向的擴散系數(shù)。 因為傳播途中存在衰減，-內(nèi)的質(zhì)量減少為其中，是衰減系數(shù)。由能量守恒定律，在區(qū)域 日內(nèi)物質(zhì)的擴散和衰減共同作用，存留在J內(nèi)的質(zhì) 量變?yōu)槎?。即在 時間內(nèi)，區(qū)域 因為濃度變化引起的質(zhì)量增加為3)5)18/ 344)根據(jù)曲面積分的奧式公式很顯然在 F 時刻區(qū)域內(nèi)，存在LI。所以便得到等式關(guān)系從而可以得到下列關(guān)系:該方程是常系數(shù)線性拋物型方程，屬于有衰減的擴散過程的數(shù)學模型。為求解該模型需要引入一個沖激函數(shù)：_II設擴

51、散元的坐標為，則上述微分方程問題可變成利用傅里葉變換求解得到濃度的擴散方程建立了該模型后，可以定性的監(jiān)測各地區(qū)的重金屬元素的污染狀況。還可大 致預測未來各區(qū)域重金屬的濃度變化趨勢，可在污染程度變得較為嚴重前，采取 補救措施。以及重大災情事故原因的監(jiān)測。從上述模型可以看出，通過抑制擴散 系數(shù)，可減輕重金屬污染，所以對于工業(yè)加工區(qū)，可采取筑壩等措施，來減輕對 周邊地區(qū)的污染。542球狀模型的建立以污染源為坐標原點，剛排放時記作t=0.時間t無窮空間中任一點的煙霧濃度記為。假設煙塵的傳播服從擴散定律，單位時間通過單位法向面積的流量1)K是擴散系數(shù)，grad表示梯度，負號表示由濃度高向濃度低的地方擴散

52、。考 察空間域 ，出的體積為V,包圍 T 的曲面為S，S的外法線向量為n，則在t,t+ t內(nèi)通過的流量為2)而內(nèi)煙霧的增量為由質(zhì)量守恒定律L2SJ19/ 34其中div是散度記號，由上述5個式子，再利用積分中值定理，得到， 6)這是無界區(qū)域的拋物型偏微分方程。假設不及風力和大地的影響，初始條件 為作用在坐標原點的點源函數(shù)記作_ :7)Q表示初始排放點的排放總量，是單位強度的點源函數(shù)。通過解方程6)，得到在滿足條件:133-1413鄭茂坤,駱永明，趙其國，滕應，譚長銀.企業(yè)密集區(qū)土壤主要污染物的空間分布 及其預測性初步探討J.土壤,2009,41(4:540-5474陳翠華,倪師軍，何彬彬，張成

53、江.基于污染指數(shù)法和GIS技術(shù)評價江西德興礦 區(qū)土壤重金屬污染J.吉林大學學報,2008,1:105-111許萬方，張文濤.德興銅礦酸性礦山廢水污染分析J.江西化工,2001(1:87-906趙永志，魏新春，徐勤良.關(guān)于確定污染源廢水采樣頻率的探討J.四川環(huán)境,2002,21(1:43-45附錄附 錄1繪 制 城 市 地 形 圖MATLAB程 序clear。close all。clc。% x00,y00=meshgrid(x0,y1。%x,y=meshgrid(xx,yy 。data-load(xyz1.txt。% data 是按編號從小%到大排序的k1=1 。 k2=1。k3=1。k4=1。

54、k5=1 。x0=data(:,2。for i=1:319y0=data(:,3。if lei0(i=1 % 生活區(qū)z0=data(:,4。xyz1(k1,:=data(i,:。lei0=data(:,5。k 仁 k1+1。%end% y1=load(y.txt。% y1 是按 y 值從小到if lei0(i=2 % 工業(yè)區(qū)大排序的xyz2(k2,:=data(i,:。%k2=k2+1 。% xx=0:300:28654。end% yy=0:300:18449。if lei0(i=3 % 山區(qū)xx=0:300:30000。%插值點 x 軸坐標xyz3(k3,:=data(i,:。20/ 34y

55、y=0:300:30000。%插值點 y 軸坐標k3=k3+1 。21/ 34附錄2繪希9 8種元素污染程度圖MATLAB主程序（jinshuwuran.mendif leiO(i=4 % 主干道路區(qū)xyz4(k4,:=data(i,:。 k4=k4+1。endif lei0(i=5 % 公園綠地區(qū)xyz5(k5,:=data(i,:。k5=k5+1。endend % z2=griddata(x0,y0,z0,x,y,v4。z000=zeros(size(z2。%figure(1。surf(x,y,z000。colormap(gray。hold on。surfl(x,y,z2,shad ing

56、in terp。colormap(copper。grid on。% 空間曲面圖 holdon。plot3(xyz1(:,2,xyz1(:,3,xyz1(:,4,cp,xyz2( :,2,xyz2(:,3,xyz2(:,4,m*,.xyz3(:,2,xyz3(:,3,xyz3(:,4,gh,xyz4(:,2,xyz4(:,3,xyz4(:,4,k*,.xyz5(:,2,xyz5(:,3,xyz5(:,4,y*。legend(海平面,地表曲面圖,1生活區(qū),2工 業(yè)區(qū),3 山區(qū),4 主干道路區(qū),5 公園綠地區(qū) 。%figure(2。contourf(x,y,z2,20,grid on。%平面等高線h

57、old on。plot3(xyz1(:,2,xyz1(:,3,xyz1(:,4,kp,xyz2( :,2,xyz2(:,3,xyz2(:,4,c*,.xyz3(:,2,xyz3(:,3,xyz3(:,4,gh,xyz4(:,2,xyz4(:,3,xyz4(:,4,k*,.xyz5(:,2,xyz5(:,3,xyz5(:,4,kv。legend(等高線,1 生活區(qū),2 工業(yè)區(qū),3 山區(qū) ,4主干道路區(qū),5 公園綠地區(qū)。%figure(3。surfc(x,y,z2,grid on。%空間等 咼線% hold on。%plot3(xyz1(:,2,xyz1(:,3,xyz1(:,4,ko,xyz2(

58、 :,2,xyz2(:,3,xyz2(:,4,k*,.% xyz3(:,2,xyz3(:,3,xyz3(:,4,k+,xyz4(:,2,xyz4(:,3,xyz4(:,4,rs,.%xyz5(:,2,xyz5(:,3,xyz5(:,4,k。% legend(等高線,1 生活區(qū),2 工業(yè)區(qū),3 山 區(qū),4主干道路區(qū),5 公園綠地區(qū)。% figure(4。plot(xO,yO,o,grid on。% 散點圖% figure(5。plot3(x0,y0,z0,o,gridon ?？臻g散點 圖22/ 34clear。close all。clc。c=in put(鍵入重金屬元素的元素符號：。qq=18。

59、d=.txt。e=j.txt。cc=c,d。dd=c,e。data=load(cc。% data 是按編號從小到大排序的beijingzhi=load(dd。% 背景值的均值x,y,xx,yy,zz,z22,wura n=jin shu(data,beij ingzhi,c。%繪圖并輸出柵格點的坐標及重金屬濃度wuranO=rot90(rot90(sort(wuran 。% 將污染程度 wuran 的元素按從大到小排列%k=1。mm,nn=size(zz。for i=1:mmfor j=1: nnif zz(i,jwura nO(qqnongdu(k=zz(i,j。zuobiaox(k=xx(

60、jzuobiaoy(k=yy(i。k=k+1。endend end % yy=yy 。zzz=zz。zzz(find(zzz=0。% lei0=data(:,5。% 區(qū)域類別 k1=1ok2=1。k3=1。k4=1。k5=1 。 fori=1:319iflei0(i=1%生活區(qū)xyz1(k1,:=data(i,:。k 仁 k1+1。endiflei0(i=2%工業(yè)區(qū)xyz2(k2,:=data(i,:。k2=k2+1 。endif lei0(i=3 % 山區(qū)23/ 34附錄3繪制8種元素污染程度圖MATLAB被調(diào)用程序vjinshu.m)fun ctio nx,y,xx,yy,z2,z22,w