重金属污染耕地农业利用风险评价与控制平台技术研究
发布时间：2024-01-31 19:59
借助地理信息系统技术,结合环境专业理论基础,设计和开发重金属污染耕地农业利用风险评价和控制平台(RAPAPS平台),对于矿区耕地土壤重金属污染的评价与污染控制以及治理有着极其重要的意义。本研究主要包括以下内容： (1)建立矿区耕地土壤重金属污染改进评价模型,并将该评价模型应用于RAPAPS平台中,利用评价模型对衡阳研究区土壤重金属污染进行评价。结果表明,研究区耕地土壤综合污染情况属于重度污染级,重金属污染严重。评价的141个样品中,清洁和轻度污染样品数为0个,中度污染样品数为3个,重度污染样品个数为138个。 (2)对现有空间插值模型进行研究和筛选,选择当前研究成果中采用频率较高的克里金空间插值模型,借助组件式地理信息系统技术,将克里金空间插值模型与本平台相结合,实现了研究区耕地土壤重金属污染情况的空间插值预测。 (3)对现有主流数据库技术进行甄选,选择应用领域广泛、功能齐全的Access数据库来管理属性数据。对课题组现有的采样数据进行整理分类,建立土壤采样数据的属性数据库。同样也对现有空间数据进行整理分类,RAPAPS平台采用ArcSDE作为空间数据库引擎,以Access数据库为存储...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究区域情况
1.3 研究的目的与意义
1.4 研究内容及课题来源
1.5 土壤重金属污染评价研究进展
1.5.1 国外土壤重金属污染评价研究进展
1.5.2 国内土壤重金属污染评价研究进展
1.6 环境信息系统研究进展
1.6.1 国外环境信息系统研究进展
1.6.2 国内环境信息系统研究进展
1.7 地统计学在土壤重金属空间分布特征中的应用
1.8 土壤重金属污染控制方法研究
1.8.1 工程法
1.8.2 化学修复
1.8.3 生物修复
2 RAPAPS平台开发实现基础理论概述
2.1 RAPAPS平台搭建关键技术概述
2.1.1 GIS开发模式
2.1.2 组件式地理信息系统
2.1.3 ArcGIS Engine 组件平台
2.1.4 数据库技术
2.1.5 平台搭建技术总结
2.2 土壤环境质量评价模型
2.2.1 单因子指数评价法
2.2.2 内梅罗综合污染指数评价法
2.2.3 潜在生态风险指数评价法
2.2.4 加权综合评价模型
2.2.5 地统计学模型
2.2.6 模糊综合评价模型
2.2.7 层次分析法
2.3 空间插值方法简述
2.3.1 常规空间插值方法
2.3.2 基于地理信息系统的空间插值模型
3 改进评价模型的提出
3.1 改进层次分析法的建立
3.1.1 层次分析法
3.1.2 建立层次分析的结构
3.1.3 构造判断矩阵
3.1.4 矩特征向量、最大特征值计算
3.1.5 一致性检验
3.1.6 层次总排序的一致性检验
3.2 改进加权平均法的建立
3.3 综合评价
4 RAPAPS平台主要功能的开发与实现
4.1 RAPAPS平台评价功能的开发与实现
4.1.1 采样点耕地土壤重金属污染评价
4.1.2 采样区耕地土壤重金属污染评价
4.2 RAPAPS平台空间插值功能的开发与实现
4.3 RAPAPS平台耕地土壤重金属污染控制功能的开发与实现
4.4 RAPAPS平台数据库和信息查询功能的开发与实现
4.5 RAPAPS平台其他辅助功能
5 RAPAPS平台主要功能及实用性验证
5.1 改进评价模型实用性验证
5.2 空间插值预测功能验证
5.2.1 土壤中重金属含量预测准确性验证
5.3 平台控制功能验证
5.3.1 水稻和蔬菜可食部位中重金属含量预测准确性验证
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 创新与不足
6.2.1 本文的创新
6.2.2 本文的不足
6.3 研究展望
参考文献
附录
附表1
参与科研课题及研究成果
致谢
本文编号：3891462
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究区域情况
1.3 研究的目的与意义
1.4 研究内容及课题来源
1.5 土壤重金属污染评价研究进展
1.5.1 国外土壤重金属污染评价研究进展
1.5.2 国内土壤重金属污染评价研究进展
1.6 环境信息系统研究进展
1.6.1 国外环境信息系统研究进展
1.6.2 国内环境信息系统研究进展
1.7 地统计学在土壤重金属空间分布特征中的应用
1.8 土壤重金属污染控制方法研究
1.8.1 工程法
1.8.2 化学修复
1.8.3 生物修复
2 RAPAPS平台开发实现基础理论概述
2.1 RAPAPS平台搭建关键技术概述
2.1.1 GIS开发模式
2.1.2 组件式地理信息系统
2.1.3 ArcGIS Engine 组件平台
2.1.4 数据库技术
2.1.5 平台搭建技术总结
2.2 土壤环境质量评价模型
2.2.1 单因子指数评价法
2.2.2 内梅罗综合污染指数评价法
2.2.3 潜在生态风险指数评价法
2.2.4 加权综合评价模型
2.2.5 地统计学模型
2.2.6 模糊综合评价模型
2.2.7 层次分析法
2.3 空间插值方法简述
2.3.1 常规空间插值方法
2.3.2 基于地理信息系统的空间插值模型
3 改进评价模型的提出
3.1 改进层次分析法的建立
3.1.1 层次分析法
3.1.2 建立层次分析的结构
3.1.3 构造判断矩阵
3.1.4 矩特征向量、最大特征值计算
3.1.5 一致性检验
3.1.6 层次总排序的一致性检验
3.2 改进加权平均法的建立
3.3 综合评价
4 RAPAPS平台主要功能的开发与实现
4.1 RAPAPS平台评价功能的开发与实现
4.1.1 采样点耕地土壤重金属污染评价
4.1.2 采样区耕地土壤重金属污染评价
4.2 RAPAPS平台空间插值功能的开发与实现
4.3 RAPAPS平台耕地土壤重金属污染控制功能的开发与实现
4.4 RAPAPS平台数据库和信息查询功能的开发与实现
4.5 RAPAPS平台其他辅助功能
5 RAPAPS平台主要功能及实用性验证
5.1 改进评价模型实用性验证
5.2 空间插值预测功能验证
5.2.1 土壤中重金属含量预测准确性验证
5.3 平台控制功能验证
5.3.1 水稻和蔬菜可食部位中重金属含量预测准确性验证
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 创新与不足
6.2.1 本文的创新
6.2.2 本文的不足
6.3 研究展望
参考文献
附录
附表1
参与科研课题及研究成果
致谢
本文编号：3891462
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