基于模糊綜合評(píng)價(jià)的城市重金屬元素污染的研究

周齊?黃少騫

摘 要：隨著城市化的迅速發(fā)展，城市重金屬污染也變得日益嚴(yán)重。了解重金屬元素在城市中的空間分布，并對(duì)重金屬元素污染程度做出評(píng)價(jià)對(duì)了解環(huán)境污染程度具有重要意義。本文首先根據(jù)位置坐標(biāo)與各重金屬元素濃度之間的關(guān)系，通過(guò)Matlab做出金屬元素空間分布圖，其次結(jié)合分布圖分析各種金屬元素的分布狀況，分析出該城區(qū)中污染物的分布情況。最后，根據(jù)不同城區(qū)內(nèi)的重金屬污染程度，建立了綜合模糊評(píng)價(jià)模型，通過(guò)隸屬度值大小，結(jié)合土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各個(gè)區(qū)域的土壤質(zhì)量做出分析與評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：重金屬；綜合模糊評(píng)價(jià)；隸屬度函數(shù)；加權(quán)模糊向量

中圖分類(lèi)號(hào)：X824 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 收稿日期：2015-12-15

隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)城市環(huán)境質(zhì)量的影響日顯突出，重金屬元素污染更是尤為嚴(yán)重。中國(guó)工程院院士羅錫文表示：全國(guó)3億畝耕地正在受到重金屬污染的威脅，可見(jiàn)對(duì)重金屬元素污染研究的重要意義。

按照功能劃分，城區(qū)一般可分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主干道路區(qū)及公園綠地區(qū)等，本文分別從這幾塊主要功能區(qū)下手，全面分析了解重金屬元素污染問(wèn)題。

一、各個(gè)元素的空間分布

查閱相關(guān)文獻(xiàn)，得到數(shù)據(jù)，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1所示（其余數(shù)據(jù)見(jiàn)參考文獻(xiàn)）。

首先運(yùn)用 Grubbs法剔除異常數(shù)，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(píng)價(jià)模型

根據(jù)國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的文獻(xiàn)，以土壤中所含重金屬濃度為指標(biāo)，將土壤環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)分為5個(gè)級(jí)別。

第一級(jí)別——清潔土壤；第二級(jí)別——尚清潔土壤；第三級(jí)別——起始污染土壤；第四級(jí)別——顯著污染土 壤；第五級(jí)別——嚴(yán)重污染土壤。

1.建立因素集U

2.確定評(píng)價(jià)集

3.建立隸屬度函數(shù)，構(gòu)造模糊關(guān)系矩陣

由于另外兩個(gè)區(qū)域中土壤所受重金屬污染并不嚴(yán)重，所以在此不再做分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]康彩霞.GIS與地統(tǒng)計(jì)學(xué)支持下的哈爾濱市土壤重金屬污染評(píng)價(jià)與空間分布特征研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2009.

[2]王會(huì)艷.吉林市城市表層土壤中重金屬污染狀況研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2009.

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