基于模糊綜合評價的城市重金屬元素污染的研究

摘 要：隨著城市化的迅速發展，城市重金屬污染也變得日益嚴重。了解重金屬元素在城市中的空間分布，并對重金屬元素污染程度做出評價對了解環境污染程度具有重要意義。本文首先根據位置坐標與各重金屬元素濃度之間的關系，通過Matlab做出金屬元素空間分布圖，其次結合分布圖分析各種金屬元素的分布狀況，分析出該城區中污染物的分布情況。最后，根據不同城區內的重金屬污染程度，建立了綜合模糊評價模型，通過隸屬度值大小，結合土壤質量標準，對各個區域的土壤質量做出分析與評價。

關鍵詞：重金屬；綜合模糊評價；隸屬度函數；加權模糊向量

中圖分類號：X824 文獻標識碼：A 收稿日期：2015-12-15

隨著城市經濟的快速發展和城市人口的不斷增加，人類活動對城市環境質量的影響日顯突出，重金屬元素污染更是尤為嚴重。中國工程院院士羅錫文表示：全國3億畝耕地正在受到重金屬污染的威脅，可見對重金屬元素污染研究的重要意義。

按照功能劃分，城區一般可分為生活區、工業區、山區、主干道路區及公園綠地區等，本文分別從這幾塊主要功能區下手，全面分析了解重金屬元素污染問題。

一、各個元素的空間分布

查閱相關文獻，得到數據，部分數據如表1所示（其余數據見參考文獻）。

首先運用 Grubbs法剔除異常數，算法如圖1。

然后用Matlab做出采集樣本中的金屬元素的分布狀況，如圖2、圖3所示。

二、模糊綜合評價模型

根據國家土壤環境質量標準及相關的文獻，以土壤中所含重金屬濃度為指標，將土壤環境質量的標準分為5個級別。

第一級別——清潔土壤；第二級別——尚清潔土壤；第三級別——起始污染土壤；第四級別——顯著污染土 壤；第五級別——嚴重污染土壤。

1.建立因素集U

2.確定評價集

3.建立隸屬度函數，構造模糊關系矩陣

由于另外兩個區域中土壤所受重金屬污染并不嚴重，所以在此不再做分析。

參考文獻：

[1]康彩霞.GIS與地統計學支持下的哈爾濱市土壤重金屬污染評價與空間分布特征研究[D].長春：吉林大學，2009.

[2]王會艷.吉林市城市表層土壤中重金屬污染狀況研究[D].長春：吉林大學，2009.

[3]王 瑩，陳玉成，李章平.我國城市土壤重金屬的污染格局分析[J].環境化學，2012，（6）：763-770.