基于GIS的银都矿区土壤重金属空间分布与污染评价

发布时间：2020-07-18 18:53

【摘要】：随着人类矿业的不断发展,矿区开采对周围土体的影响日益加剧,致使土体内的重金属含量高于其原生值,造成了土壤重金属元素的污染;土壤一旦被污染,将会对动植物及人类社会造成严重的影响。通过分析土壤中重金属元素的空间分布及污染情况可以为矿山生态管理、开发利用以及矿区的治理与防治提供重要的理论依据。本文以内蒙古赤峰市银都矿区为研究对象,对银都矿区内82个土壤样本采集点的六种重金属元素进行了空间变异结构、分布特征和污染状况的分析研究,并利用地统计学和GIS相结合的方法,使重金属的空间分布和污染状况可视化。具体的主要结论如下:(1)六种浅层重金属元素,就含量讲,除Cr外,其他五种元素的最大值都高于国家二级标准值,由高到低依次为CdAsPbHgNi;就变异情况讲,六种重金属元素均存在变异,变异强度由高到低依次为CdPbAsHgNiCr,且都近似符合对数正态分布;就空间变异结构最优理论模型讲,Pb、Cd、Hg符合线性模型,Cr符合球状模型,Ni、As符合高斯模型。(2)浅层重金属含量空间分布结果表明,Cd、As整个矿区含量都超出了国家二级标准值;Pb、Hg大部分超出了国家二级标准值;Ni极小部分超出了国家二级标准值;Cr都没有超出国家二级标准值。(3)浅层土壤污染情况:单项评价结果表明,Cd、As为重污染元素,Pb为中等污染元素,Hg为轻污染元素,Cr、Ni为安全元素;内梅罗综合污染评价结果表明,综合污染超标率为100%;污染负荷指数评价结果表明,浅层土壤属于中度污染。(4)深层土壤污染情况:单项评价结果表明,As为中等污染元素,Cd为轻污染元素,Hg、Pb、Ni、Cd为安全元素;内梅罗综合污染评价结果表明,综合污染超标率为41.46%;污染负荷指数评价结果表明,深层土壤属于无污染。(5)造成浅层土壤重金属污染的因素有很多,主要有风的扬尘作用、雨水的冲刷淋滤作用、矿石运输过程的溅落作用、土壤回填作用四种。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P208;X53
【图文】：

6图 1-1 研究技术路线图前期工作主要进行野外土壤样本点的采集，然后送到专业的实验机构进行重金属含量数据值的检测，从而得到具体的实测值。研究工作上，在得到实测值之后首先对数据进行预处理，剔除异常值；数据预处理完之后建立矿区土壤重金属

中国地质大学（北京）硕士学位论文数;Z(xi)和Z(xi+h)分别是区域化变量Z(x)在空间位置xi和xi+h的同的空间距离，根据上式计算出相对应的半方差函数，以分离距差函数为纵坐标，进而绘制相对应的半方差函数图，运用曲线而选出拟合度最高的理论半方差函数图及相关参数，为差值做异函数相关参数及理论模型 2-1 为半方差模型示意图，一般情况下，模型整体呈现出逐渐增加于稳定；横坐标 h 表征分离距离，纵坐标 r(h)表征半方差函数；体含义为：

的数学模型分成三大类:一类是有基台值模型,包括指数模型、高斯型、线性有基台值模型和纯块金效应模型；第二类是无基台值模基台值模型、幂函数模型、抛物线模型；最后一类是孔穴效应模型（）。土壤重金属含量存在明显的空间自相关性,所以对于样本的变异型应该选择第一类有基台值模型，主要包括以下四种：） 线性有基台值模型有基台模型的一般公式为：=0= 0h 0 < <0+ >中 C0为块金常数，C 为拱高，C0+C 为基台值，A 为斜率，a 为变距离。

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本文编号：2761294