文档介绍：2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛
承诺书
我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.
我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): A
我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 00106
所属学校(请填写完整的全名):
参赛队员(打印并签名) :1.
2.
3.
指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):
日期: 2011 年09月 12 日
赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):
2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛
编号专用页
赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):
赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):
评
阅
人
评
分
备
注
全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):
全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):
城市表层土壤重金属污染分析
摘要
问题一:根据SPSS统计软件对题目中给出的采自319个采样点5个功能区的8种重金属元素的污染浓度进行分析,利用Matlab插值绘制出8种重金属元素在空间上的污染浓度等值线,,这8种重金属元素的空间分布显示出具有地理趋势的相似性.
同时,应用潜在生态危害指数法得到了该城区内不同区域中金属的污染程度.
问题二:应用SPSS对样本数据进行因子分析,得到了5个公因子并通过相关矩阵讨论各重金属元素的相关性,说明重金属污染的主要原因.
问题三:依据各重金属污染浓度的等值线分析其传播特征,通过正态分布建立点源污染的数学模型,.
问题四:分析模型的优点及缺点,考虑金属浓度随时间变化的规律利用大气扩散原理,借助时间等信息建立一个偏微分方程模型.
关键词:重金属元素因子分析线性回归正态分布
随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加,,以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量评价,研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式,日益成为人们关注的焦点.
按照功能划分,城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等,分别记为1类区、2类区、……、5类区,不同的区域环境受人类活动影响的程度不同.
,将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域,按照每平方公里1个采样点对表层土(0~10 厘米深度)进行取样、编号,,,按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样,将其作为该城区表层土壤中元素的背景值.
附件1列出了采样点的位置、海拔高度及其所属功能区等信息,附件2列出了8种主要重金属元素在采样点处的浓度,附件3列出了8种主要重金属元素的背景值.
现要求你们通过数学建模来完成以下任务:
(1) 给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布,并分析该城区内不同区域重金属的污染程度.
(2) 通过数据分析,说明重金属污染的主要原因.
(3) 分析重金属污染物的传播特征,由此建立模型,确定污染源的位置.
(4) 分析你所建立模型的优缺点,为更好地研究城市地质环境的演变模式,还应收集什么信息?有了这些信息,如何建立模型解决问题?
随着城市化和工业化进程的加快,不断增多的机动车辆数量,不断增大的尾气排放量,成为城市大气、水和土壤中重金属污染主要来源之一[2].由于重金属元素的难降解性和持久性,因此它们在城市地表灰尘中的累积具有重要的环境指示意义和较大的环境污染危害[4]
问题一:首先运用SPSS对题中所给数据进行描述性统计,统计出五个城区的均值、最大值、最小值、变异系数等,从而分析对不同区域污染程度的深浅,另一方面用中潜在生态危害指数法对土壤或沉积物中重金属进行评价[3](Hakanson,1980).潜在生态危害指数法由于引入了主要反映重金属的毒性水平和生物对重金属的敏感程度的毒性系数T,