基于模糊综合评价的城市重金属元素污染的研究

周齐?黄少骞

摘 要：随着城市化的迅速发展，城市重金属污染也变得日益严重。了解重金属元素在城市中的空间分布，并对重金属元素污染程度做出评价对了解环境污染程度具有重要意义。本文首先根据位置坐标与各重金属元素浓度之间的关系，通过Matlab做出金属元素空间分布图，其次结合分布图分析各种金属元素的分布状况，分析出该城区中污染物的分布情况。最后，根据不同城区内的重金属污染程度，建立了综合模糊评价模型，通过隶属度值大小，结合土壤质量标准，对各个区域的土壤质量做出分析与评价。

关键词：重金属；综合模糊评价；隶属度函数；加权模糊向量

中图分类号：X824 文献标识码：A 收稿日期：2015-12-15

随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加，人类活动对城市环境质量的影响日显突出，重金属元素污染更是尤为严重。中国工程院院士罗锡文表示：全国3亿亩耕地正在受到重金属污染的威胁，可见对重金属元素污染研究的重要意义。

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，本文分别从这几块主要功能区下手，全面分析了解重金属元素污染问题。

一、各个元素的空间分布

查阅相关文献，得到数据，部分数据如表1所示（其余数据见参考文献）。

首先运用 Grubbs法剔除异常数，算法如图1。

然后用Matlab做出采集样本中的金属元素的分布状况，如图2、图3所示。

二、模糊综合评价模型

根据国家土壤环境质量标准及相关的文献，以土壤中所含重金属浓度为指标，将土壤环境质量的标准分为5个级别。

第一级别——清洁土壤；第二级别——尚清洁土壤；第三级别——起始污染土壤；第四级别——显著污染土 壤；第五级别——严重污染土壤。

1.建立因素集U

2.确定评价集

3.建立隶属度函数，构造模糊关系矩阵

由于另外两个区域中土壤所受重金属污染并不严重，所以在此不再做分析。

参考文献：

[1]康彩霞.GIS与地统计学支持下的哈尔滨市土壤重金属污染评价与空间分布特征研究[D].长春：吉林大学，2009.

[2]王会艳.吉林市城市表层土壤中重金属污染状况研究[D].长春：吉林大学，2009.

[3]王 莹，陈玉成，李章平.我国城市土壤重金属的污染格局分析[J].环境化学，2012，（6）：763-770.