基于WebGIS的流域土壤重金属可拓评价系统实现

发布时间：2021-01-31 06:18

　　大夏河是黄河水系的一级支流,流经甘肃省内多个县市,是流域内的重要水源。随着工业的高度发展,大量的工业废弃物聚集在河岸,造成流域内生态环境恶化。重金属作为危害较大的环境污染物,在工业排放中数量庞大,这导致对流域重金属的管理和防控日趋迫切。因此,本文依托于大夏河流域重金属含量情况,开发了基于WebGIS（网络地理信息系统）的流域重金属可拓评价系统。首先对大夏河流域进行分区选样。利用Strahler和Shreve两种流域分级法将大夏河流域分为七个子流域,根据每个子流域的现实情况选取45个采样点。其次对每个子流域中As（砷）、Cd（镉）、Cr（铬）、Cu（铜）、Pb（铅）五种重金属含量分别进行分析。结果显示Cr、Cu、Pb三种重金属元素在部分子流域超标;As元素在整个大夏河流域超标;Cd元素在整个大夏河流域存在污染风险。五种重金属含量从大到小排序分别为:Cr、As、Cu、Pb、Cd,变异系数从大到小分别为Cr、As、Cu、Cd、Pb。其中,Cr、As、Cu、Cd四种重金属属于重度变异,表现不够稳定,Pb属于弱变异,表现稳定。通过数据分析进一步对大夏河流域土壤重金属评价模型进行建模,模型的提出方... 

【文章来源】：西北师范大学甘肃省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大夏河流域概况图

第2章研究方法与数据分析7折桥流域七个子流域[26]。了解掌握各个子流域的流域面积、水文地质、土地利用类型、周边企业等情况，结合地理空间数据云上下载的DEM图像，导入ArcMAP软件制作的图版为底图布点，通过实地考察，根据现场的情况来确定采样的位置和数量。再考虑后期实验经费等现实问题进行优化，按照实际情况选取采样点，确保采样点合理合情。大夏河子流域分区见图2-2。图2-2大夏河子流域分区图2.1.3样品采集与处理2016年9月-2018年1月，共采集大夏河流域周边土壤样品45个点位，分别为：桑科流域6个点位、同仁流域6个点位、夏河流域5个点位、合作流域8个点位、甘加流域7个点位、双城流域7个点位、折桥流域6个点位。采样工具主要有手持式GPS（全球定位系统）、PH（酸碱度）测量仪、小铁铲、透明密封袋等。采样前先检查器材的完好性、电量等情况。采样过程为多人分工：挖取地表层0～20cm之间的土壤样品，对其进行杂质去除，然后将大约一斤左右杂质去除土壤样品装入透明密封袋中；用手持式GPS和PH测量仪对采样地区进行反复测量，多次测量后删除误差较大的数据，然后选取平均值作为实验数值；对采样点的编号、经纬度、PH值、地理位置特征、当时天气情况、以及存在的其他特殊情况进行文

西北师范大学硕士学位论文8字记录。采样结束后采样人员互换检查，主要检测样品的记录信息是否完善，土样是否有人为污染等情况，并将采样点信息整理成电子资料存入硬盘当中。采样结束后将样品带回化学实验室进行烘干研磨。土样研磨之前先将其平摊成大约2cm厚的土层进行风干，再将土样装入烧瓶内放进烘箱中烘干，温度控制在150摄氏度左右。烘干后用捣臼将土样捣碎、研磨，分别过400目和200目尼龙筛，把筛选过后的土壤样品装入对应的样品标号的容器当中，送往中国科学院兰州化学物理研究所检测。检测方法采用电感耦合等离子体发射光谱仪ICP-OES（电感耦合等离子体发射光谱仪）来测定重金属含量[27]。（a）桑科(b)折桥(c)双城(d)同仁(e)夏河(f)合作(g)甘加图2-3大夏河样品点位图2.2流域重金属含量数据分析2.2.1土壤重金属污染概述重金属是指比重超过5g/cm3单位的金属，共有54种，具有不溶于水，不易消解等特性[28]。由于人类的活动而进入土壤的重金属称为土壤重金属，土壤重金属含量超标造成破坏的现象称为土壤重金属污染[29]。土壤重金属污染会造成生态环境恶化、土壤质量退化等不良情况，因此在环境污染研究中，以重金属的物化特性和生物毒性较大的重金属为主。例如在《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB15618—2018）中所给出的8种重金属。

【参考文献】：
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本文编号：3010355