重金屬污染耕地農(nóng)業(yè)利用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與控制平臺技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2024-01-31 19:59
借助地理信息系統(tǒng)技術(shù),結(jié)合環(huán)境專業(yè)理論基礎(chǔ),設(shè)計(jì)和開發(fā)重金屬污染耕地農(nóng)業(yè)利用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和控制平臺(RAPAPS平臺),對于礦區(qū)耕地土壤重金屬污染的評價(jià)與污染控制以及治理有著極其重要的意義。本研究主要包括以下內(nèi)容: (1)建立礦區(qū)耕地土壤重金屬污染改進(jìn)評價(jià)模型,并將該評價(jià)模型應(yīng)用于RAPAPS平臺中,利用評價(jià)模型對衡陽研究區(qū)土壤重金屬污染進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果表明,研究區(qū)耕地土壤綜合污染情況屬于重度污染級,重金屬污染嚴(yán)重。評價(jià)的141個(gè)樣品中,清潔和輕度污染樣品數(shù)為0個(gè),中度污染樣品數(shù)為3個(gè),重度污染樣品個(gè)數(shù)為138個(gè)。 (2)對現(xiàn)有空間插值模型進(jìn)行研究和篩選,選擇當(dāng)前研究成果中采用頻率較高的克里金空間插值模型,借助組件式地理信息系統(tǒng)技術(shù),將克里金空間插值模型與本平臺相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了研究區(qū)耕地土壤重金屬污染情況的空間插值預(yù)測。 (3)對現(xiàn)有主流數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行甄選,選擇應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、功能齊全的Access數(shù)據(jù)庫來管理屬性數(shù)據(jù)。對課題組現(xiàn)有的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分類,建立土壤采樣數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)庫。同樣也對現(xiàn)有空間數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分類,RAPAPS平臺采用ArcSDE作為空間數(shù)據(jù)庫引擎,以Access數(shù)據(jù)庫為存儲...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究區(qū)域情況
1.3 研究的目的與意義
1.4 研究內(nèi)容及課題來源
1.5 土壤重金屬污染評價(jià)研究進(jìn)展
1.5.1 國外土壤重金屬污染評價(jià)研究進(jìn)展
1.5.2 國內(nèi)土壤重金屬污染評價(jià)研究進(jìn)展
1.6 環(huán)境信息系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.6.1 國外環(huán)境信息系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.6.2 國內(nèi)環(huán)境信息系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.7 地統(tǒng)計(jì)學(xué)在土壤重金屬空間分布特征中的應(yīng)用
1.8 土壤重金屬污染控制方法研究
1.8.1 工程法
1.8.2 化學(xué)修復(fù)
1.8.3 生物修復(fù)
2 RAPAPS平臺開發(fā)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論概述
2.1 RAPAPS平臺搭建關(guān)鍵技術(shù)概述
2.1.1 GIS開發(fā)模式
2.1.2 組件式地理信息系統(tǒng)
2.1.3 ArcGIS Engine 組件平臺
2.1.4 數(shù)據(jù)庫技術(shù)
2.1.5 平臺搭建技術(shù)總結(jié)
2.2 土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)模型
2.2.1 單因子指數(shù)評價(jià)法
2.2.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價(jià)法
2.2.3 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法
2.2.4 加權(quán)綜合評價(jià)模型
2.2.5 地統(tǒng)計(jì)學(xué)模型
2.2.6 模糊綜合評價(jià)模型
2.2.7 層次分析法
2.3 空間插值方法簡述
2.3.1 常規(guī)空間插值方法
2.3.2 基于地理信息系統(tǒng)的空間插值模型
3 改進(jìn)評價(jià)模型的提出
3.1 改進(jìn)層次分析法的建立
3.1.1 層次分析法
3.1.2 建立層次分析的結(jié)構(gòu)
3.1.3 構(gòu)造判斷矩陣
3.1.4 矩特征向量、最大特征值計(jì)算
3.1.5 一致性檢驗(yàn)
3.1.6 層次總排序的一致性檢驗(yàn)
3.2 改進(jìn)加權(quán)平均法的建立
3.3 綜合評價(jià)
4 RAPAPS平臺主要功能的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.1 RAPAPS平臺評價(jià)功能的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.1.1 采樣點(diǎn)耕地土壤重金屬污染評價(jià)
4.1.2 采樣區(qū)耕地土壤重金屬污染評價(jià)
4.2 RAPAPS平臺空間插值功能的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.3 RAPAPS平臺耕地土壤重金屬污染控制功能的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.4 RAPAPS平臺數(shù)據(jù)庫和信息查詢功能的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.5 RAPAPS平臺其他輔助功能
5 RAPAPS平臺主要功能及實(shí)用性驗(yàn)證
5.1 改進(jìn)評價(jià)模型實(shí)用性驗(yàn)證
5.2 空間插值預(yù)測功能驗(yàn)證
5.2.1 土壤中重金屬含量預(yù)測準(zhǔn)確性驗(yàn)證
5.3 平臺控制功能驗(yàn)證
5.3.1 水稻和蔬菜可食部位中重金屬含量預(yù)測準(zhǔn)確性驗(yàn)證
6 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 創(chuàng)新與不足
6.2.1 本文的創(chuàng)新
6.2.2 本文的不足
6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附表1
參與科研課題及研究成果
致謝
本文編號:3891462
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究區(qū)域情況
1.3 研究的目的與意義
1.4 研究內(nèi)容及課題來源
1.5 土壤重金屬污染評價(jià)研究進(jìn)展
1.5.1 國外土壤重金屬污染評價(jià)研究進(jìn)展
1.5.2 國內(nèi)土壤重金屬污染評價(jià)研究進(jìn)展
1.6 環(huán)境信息系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.6.1 國外環(huán)境信息系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.6.2 國內(nèi)環(huán)境信息系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.7 地統(tǒng)計(jì)學(xué)在土壤重金屬空間分布特征中的應(yīng)用
1.8 土壤重金屬污染控制方法研究
1.8.1 工程法
1.8.2 化學(xué)修復(fù)
1.8.3 生物修復(fù)
2 RAPAPS平臺開發(fā)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論概述
2.1 RAPAPS平臺搭建關(guān)鍵技術(shù)概述
2.1.1 GIS開發(fā)模式
2.1.2 組件式地理信息系統(tǒng)
2.1.3 ArcGIS Engine 組件平臺
2.1.4 數(shù)據(jù)庫技術(shù)
2.1.5 平臺搭建技術(shù)總結(jié)
2.2 土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)模型
2.2.1 單因子指數(shù)評價(jià)法
2.2.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價(jià)法
2.2.3 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法
2.2.4 加權(quán)綜合評價(jià)模型
2.2.5 地統(tǒng)計(jì)學(xué)模型
2.2.6 模糊綜合評價(jià)模型
2.2.7 層次分析法
2.3 空間插值方法簡述
2.3.1 常規(guī)空間插值方法
2.3.2 基于地理信息系統(tǒng)的空間插值模型
3 改進(jìn)評價(jià)模型的提出
3.1 改進(jìn)層次分析法的建立
3.1.1 層次分析法
3.1.2 建立層次分析的結(jié)構(gòu)
3.1.3 構(gòu)造判斷矩陣
3.1.4 矩特征向量、最大特征值計(jì)算
3.1.5 一致性檢驗(yàn)
3.1.6 層次總排序的一致性檢驗(yàn)
3.2 改進(jìn)加權(quán)平均法的建立
3.3 綜合評價(jià)
4 RAPAPS平臺主要功能的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.1 RAPAPS平臺評價(jià)功能的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.1.1 采樣點(diǎn)耕地土壤重金屬污染評價(jià)
4.1.2 采樣區(qū)耕地土壤重金屬污染評價(jià)
4.2 RAPAPS平臺空間插值功能的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.3 RAPAPS平臺耕地土壤重金屬污染控制功能的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.4 RAPAPS平臺數(shù)據(jù)庫和信息查詢功能的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
4.5 RAPAPS平臺其他輔助功能
5 RAPAPS平臺主要功能及實(shí)用性驗(yàn)證
5.1 改進(jìn)評價(jià)模型實(shí)用性驗(yàn)證
5.2 空間插值預(yù)測功能驗(yàn)證
5.2.1 土壤中重金屬含量預(yù)測準(zhǔn)確性驗(yàn)證
5.3 平臺控制功能驗(yàn)證
5.3.1 水稻和蔬菜可食部位中重金屬含量預(yù)測準(zhǔn)確性驗(yàn)證
6 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 創(chuàng)新與不足
6.2.1 本文的創(chuàng)新
6.2.2 本文的不足
6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附表1
參與科研課題及研究成果
致謝
本文編號:3891462
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