matlab重金属污染,基于Matlab的湘江水质重金属污染预测模型研究

基于Matlab的湘江水质重金属污染预测模型研究

安徽农业科学 。 J o arn a l o f A n h u i A g fi ．S c i ． 2 0 1 2。 4 0 ( 9) ： 5 4 9 6— 5 4 9 8 责任编辑杨莹莹责任校对况玲玲 基于 Ma t l a b的湘江水质重金属污染预测模型研究 宁 可 ( 湖 南 农 业 大 学 生 物 科 学 技 术 学 院 ， 湖 南 长 沙4 1 (】1 2 8 ) 摘要[ 目的] 利用 M a t l a b软件， 建立湘江( 株洲 一长沙段) 水体重金属污染预测模型。[ 方法] 利用湘江( 株洲 一长沙段 ) 重金属含量数 据， 基于 M a t l a b 软件建立了一套非线性回归模型， 用以预测湘江( 株洲 一 长沙段) c d 、 P b 、 c u 、 z n 、 A s 、 c r 等 6 种重金属的含量 『 结果] 通 过验证发现 ， 该模型具有较高的精确度， 预测的重金属含量空间变化基本与实际情况吻合， 说明该模型能够较好地预测湘江( 株洲 一长 沙段) 重金属含量的空间变化趋势。[ 结论] 该研究为湘江重金属污染治理提供 了一定的理论依据。 关键词湘江 ； 重金属 污染 ： 预测模 型 中图分类号S 2 7 3 ． 5 ； X 5 2 文献标识码A 文章编号o 5 1 7— 6 6 1 l ( 2 0 1 2 ) 0 9— 0 5 4 9 6 — 0 3 T h e P r e d i c t i o n Mo d e l o f He a v y Me t a l P o l l u t i o n i n Xi a n 2 i i a n g R i v e r Ba s e d o n Ma t l a b NI NG Ke ( C o l l e g e o f B i o s c i e n c e a n d B i o t e c h n o l o g y ，Hu n a n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i ty， Ch a n g s h a ，Hu n a n 4 1 0 1 2 8 ) Ab s t r a c t 1 0b j e e t i v e I T h e s t u d y a i me d t o e s t a b l i s h t h e p r e d i c t i o n mo d e l o f h e a v y m e t a l p o l l u t i o n U Xi a n ~i a n g R i v e r( f r o m Z h u z h o u t o C h a n g s h a )o n t h e b a s i s o f M a t l a b ．[ M e t h o d ] A c c o r d i n g t o t h e d a t a o f h e a v y m e t a l c o n t e n t i n X i a n g j i a n g R i v e r ( f r o m Z b u z h o u t o C h a u g s h a ) ， w e e s t a b l i s h e d a n o n ． 1 i n e a r r e g r e s s i o n mo d e l b a s e d o n Ma t l a b t o for e c a s t t h e c o n t e n t o f C d ，P 1 ] ，C u ，z n ，As a n d C r ．『 Re s u l t ]Ve r i fi c a t i o n s h o we d t h a t t hi s mo d e l ha d a h i g h p r e c i s i o n，a n d t he s p a t i a l v a r i a t i o n o f t h e p r e d i c t e d h e a v y me t a l c o n t e n t wa s ba s i c a l l y c o n s i s t e n t wi t h t he a c — t u a l c o n d i t i o n s ．w h i c h i n d i c a t e d t h a t t h i s mo d e 1 c o u l d for e c a s t t h e s p a t i a l v a r i a t i o n o f h e a v y me t a l c o n t e n t i n Xi a n g ji a n g Ri v e r f f r o m Z h u z h o u t o C h a n g s h a )w e l 1 ．I C o n c l u s i o n l T h e r e s e a r c h c o u l d p r o v i d e t h e o r e t i c a l b a s e s f o r t h e h e a v y me t a 1 p o ll u t i o n e o n t r o l o f Xi a n g j i a n g R i v e r ． Ke y wo r d s X i a n g j i a n g R i v e r ：H e a v y me t a l p o l l u t i o n ：P r e d i c t i o n mo d e l 作为湖南最大的河流， 湘江为长江主要支流之一， 流域 内人口超过 4 0 0 0万， 初步形成了城镇密集、 工业集 中的发展 格局。湘江流域集中了湖南省 6 0 ％的人 口和 7 0 ％左右的国 内生产总值， 亦承载了6 0 ％以上的污染， 是 目前我国重金属 污染最为严重的河流。湘江干支流两岸大 中型工矿企业达 到 1 6 0 0多家。湘江上游的郴州主要是矿产原料供应地 ， 而 重化工业基本集中在株洲 、 衡阳和岳阳等中下游区域。沿江 分布的工矿企业在生产过程 中将工业废水和废渣等大量排 入湘江。湖南省环保局对湘江的水质监测结果表 明， 湘江总 体水质 自2 0世纪 9 0年代呈恶化趋势， 主要污染源为工业污 染和生活废水污染 ， 工业污染中重金属污染明显。“ 十五” 规 划以来 ， 湖南的汞、 镉、 铬、 铅排放量位居全国首位 ； 砷名列甘 肃之后 ， 居第二位⋯。而湘江长株潭河段则是湘江干流污染 最为严重的河段 ， 集中了清水塘和竹埠港两个重要工业区， 并有钢铁、 冶炼、 化工、 轻工、 机械等行业的重点废水污染源 5 0 7个 。每年排放工业废水 2 8 4 0 2万 t ， 其 中 C O D、 氨氮 、 汞 、 镉 、 砷 、 六价铬排放 量分别 为 4 7 9 5 6万 、 1 6 7 5 4、 1 ． 7 l 、 1 7 ． 6 2 、 2 0 ． 1 5 、 3 ． 9 4 t ／ a 。废