"城市表层土壤重金属污染分析及模型建立研究"

本文针对城市表层土壤重金属污染分析问题，建立了三次样条插值模型、潜在生态危害指数模型，地累积指数模型、因子分析评价模型、基于神经网络的污染源定位模型、基于傅里叶变换的重金属扩散模型和基于稀疏系统辨识的空气污染传播模型，分别解决了污染物空间分布及污染程度的分析、重金属污染主要原因的分析、污染源位置的确定以及城市地质环境演变模式的分析问题。 针对问题一，针对不同区域人类活动不同的特点，分别建立了三次样条插值模型、潜在生态危害指数模型和地累积指数模型，解决了污染物空间分布及污染程度的分析问题。首先对剔除了数据的特异值并对有效数据进行标准化处理以消除量纲影响；然后在292条有效数据的基础上采用三次样条插值模型做出污染物的空间分布图；接着按照人类活动范围的不同对生活区、公园绿化区、交通区建立了潜在生态危害指数模型，而对工业区和山区建立了地累积指数模型。最终得出生活区、公园绿化区、交通区、的污染程度分别为中等、中等、较高、中等、较低。 针对问题二，建立了因子分析评价模型，解决了重金属污染主要原因的分析问题。以不同类型的污染物浓度数据作为因子变量，对其进行主成分分析，筛选出主要的影响因子，得出影响重金属污染的主要原因为工业排放、交通尾气和生活废弃物处理。 针对问题三，建立了基于神经网络的污染源定位模型和 基于傅里叶变换的重金属扩散模型，解决了污染源位置的确定以及城市地质环境演变模式的分析问题。通过神经网络和傅里叶变换对城市表层土壤重金属污染数据进行处理和分析，确定了污染源的位置，同时得出了土壤重金属的扩散规律和趋势。 针对问题四，建立了 基于稀疏系统辨识的空气污染传播模型，解决了城市地质环境演变模式的分析问题。通过对空气污染数据进行稀疏系统辨识建模，得出了空气污染的传播规律和对城市地质环境的影响模式。 综上所述，本文通过建立多种模型和方法解决了城市表层土壤重金属污染分析问题，为城市环境保护和土壤污染治理提供了科学依据和技术支撑。同时，也为相关领域的研究提供了新的思路和方法。