重金屬污染耕地農業(yè)利用風險評價與控制平臺技術研究
發(fā)布時間:2024-01-31 19:59
借助地理信息系統(tǒng)技術,結合環(huán)境專業(yè)理論基礎,設計和開發(fā)重金屬污染耕地農業(yè)利用風險評價和控制平臺(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容: (1)建立礦區(qū)耕地土壤重金屬污染改進評價模型,并將該評價模型應用于RAPAPS平臺中,利用評價模型對衡陽研究區(qū)土壤重金屬污染進行評價。結果表明,研究區(qū)耕地土壤綜合污染情況屬于重度污染級,重金屬污染嚴重。評價的141個樣品中,清潔和輕度污染樣品數為0個,中度污染樣品數為3個,重度污染樣品個數為138個。 (2)對現有空間插值模型進行研究和篩選,選擇當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,將克里金空間插值模型與本平臺相結合,實現了研究區(qū)耕地土壤重金屬污染情況的空間插值預測。 (3)對現有主流數據庫技術進行甄選,選擇應用領域廣泛、功能齊全的Access數據庫來管理屬性數據。對課題組現有的采樣數據進行整理分類,建立土壤采樣數據的屬性數據庫。同樣也對現有空間數據進行整理分類,RAPAPS平臺采用ArcSDE作為空間數據庫引擎,以Access數據庫為存儲...
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】: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 研究內容及課題來源
1.5 土壤重金屬污染評價研究進展
1.5.1 國外土壤重金屬污染評價研究進展
1.5.2 國內土壤重金屬污染評價研究進展
1.6 環(huán)境信息系統(tǒng)研究進展
1.6.1 國外環(huán)境信息系統(tǒng)研究進展
1.6.2 國內環(huán)境信息系統(tǒng)研究進展
1.7 地統(tǒng)計學在土壤重金屬空間分布特征中的應用
1.8 土壤重金屬污染控制方法研究
1.8.1 工程法
1.8.2 化學修復
1.8.3 生物修復
2 RAPAPS平臺開發(fā)實現基礎理論概述
2.1 RAPAPS平臺搭建關鍵技術概述
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 數據庫技術
2.1.5 平臺搭建技術總結
2.2 土壤環(huán)境質量評價模型
2.2.1 單因子指數評價法
2.2.2 內梅羅綜合污染指數評價法
2.2.3 潛在生態(tài)風險指數評價法
2.2.4 加權綜合評價模型
2.2.5 地統(tǒng)計學模型
2.2.6 模糊綜合評價模型
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 改進評價模型的提出
3.1 改進層次分析法的建立
3.1.1 層次分析法
3.1.2 建立層次分析的結構
3.1.3 構造判斷矩陣
3.1.4 矩特征向量、最大特征值計算
3.1.5 一致性檢驗
3.1.6 層次總排序的一致性檢驗
3.2 改進加權平均法的建立
3.3 綜合評價
4 RAPAPS平臺主要功能的開發(fā)與實現
4.1 RAPAPS平臺評價功能的開發(fā)與實現
4.1.1 采樣點耕地土壤重金屬污染評價
4.1.2 采樣區(qū)耕地土壤重金屬污染評價
4.2 RAPAPS平臺空間插值功能的開發(fā)與實現
4.3 RAPAPS平臺耕地土壤重金屬污染控制功能的開發(fā)與實現
4.4 RAPAPS平臺數據庫和信息查詢功能的開發(fā)與實現
4.5 RAPAPS平臺其他輔助功能
5 RAPAPS平臺主要功能及實用性驗證
5.1 改進評價模型實用性驗證
5.2 空間插值預測功能驗證
5.2.1 土壤中重金屬含量預測準確性驗證
5.3 平臺控制功能驗證
5.3.1 水稻和蔬菜可食部位中重金屬含量預測準確性驗證
6 結論與展望
6.1 主要結論
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
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】:70 頁
【學位級別】: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 研究內容及課題來源
1.5 土壤重金屬污染評價研究進展
1.5.1 國外土壤重金屬污染評價研究進展
1.5.2 國內土壤重金屬污染評價研究進展
1.6 環(huán)境信息系統(tǒng)研究進展
1.6.1 國外環(huán)境信息系統(tǒng)研究進展
1.6.2 國內環(huán)境信息系統(tǒng)研究進展
1.7 地統(tǒng)計學在土壤重金屬空間分布特征中的應用
1.8 土壤重金屬污染控制方法研究
1.8.1 工程法
1.8.2 化學修復
1.8.3 生物修復
2 RAPAPS平臺開發(fā)實現基礎理論概述
2.1 RAPAPS平臺搭建關鍵技術概述
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 數據庫技術
2.1.5 平臺搭建技術總結
2.2 土壤環(huán)境質量評價模型
2.2.1 單因子指數評價法
2.2.2 內梅羅綜合污染指數評價法
2.2.3 潛在生態(tài)風險指數評價法
2.2.4 加權綜合評價模型
2.2.5 地統(tǒng)計學模型
2.2.6 模糊綜合評價模型
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 改進評價模型的提出
3.1 改進層次分析法的建立
3.1.1 層次分析法
3.1.2 建立層次分析的結構
3.1.3 構造判斷矩陣
3.1.4 矩特征向量、最大特征值計算
3.1.5 一致性檢驗
3.1.6 層次總排序的一致性檢驗
3.2 改進加權平均法的建立
3.3 綜合評價
4 RAPAPS平臺主要功能的開發(fā)與實現
4.1 RAPAPS平臺評價功能的開發(fā)與實現
4.1.1 采樣點耕地土壤重金屬污染評價
4.1.2 采樣區(qū)耕地土壤重金屬污染評價
4.2 RAPAPS平臺空間插值功能的開發(fā)與實現
4.3 RAPAPS平臺耕地土壤重金屬污染控制功能的開發(fā)與實現
4.4 RAPAPS平臺數據庫和信息查詢功能的開發(fā)與實現
4.5 RAPAPS平臺其他輔助功能
5 RAPAPS平臺主要功能及實用性驗證
5.1 改進評價模型實用性驗證
5.2 空間插值預測功能驗證
5.2.1 土壤中重金屬含量預測準確性驗證
5.3 平臺控制功能驗證
5.3.1 水稻和蔬菜可食部位中重金屬含量預測準確性驗證
6 結論與展望
6.1 主要結論
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
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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