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改进的内梅罗指数对电子工业区土壤评价

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摘 要 电子工业区的污染很严重,会造成一系列的土壤污染,大气污染以及水污染。其中最严重的是土壤污染,根据内梅罗指数法对工业区的污染进行研究评价,得到该地区的污染状况,能够为政府采取措施进行防治土壤污染奠定基础。

关键词 土壤污染;改进内梅罗综合指数电子产业

中图分类号:X524 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)09-0180-01

随着经济的发展,电子产业也应运而生。但随之而产生的电子废弃物带来的危害也正在以很快的速度增加,与此同时,对环境的影响也越来越大。电子废物一般含有Pb、Cd、Hg、六价铬等有害有毒物质。在国内,许多地区采用极为原始的方法拆解电子垃圾,致使人民的生活环境和身体健康受到威胁,而且其不当的处置活动产生的毒害物质必然对当地的生态系统造成很大的影响。土壤是这些污染物的最直接的受体[1,2],因此本文探讨电子废物污染对土壤的影响。电子垃圾对我国是一个沉重的负担,政府应当以资源循环利用和环境保护为目标,建立规范的电子产品的回收利用制度,推动电子垃圾循环再生的规模化和产业化,只有这样,才能实现电子废物的无害化和资源化,形成电子产品从生产、使用到回收再生的良性循环[3]。

1 改进内梅罗指数综合评价

采用微元法将整个区域划分成微小的单元体,单元体长度为Δl,污染的扩散可看做单位体对立面污染物的输入与输出,区域可看做划分示意图如下图所示。

(a) (b)

图1 微元法模型示意

以图示y方向为例,当Δl趋近于0时,A1面进入的污染物与A2面出的污染物的质量接近相等,则整个单元体质量可看做固定值。假设污染物在此刻相对固定,即在Δt内,视作不变。

原始的内梅罗指数中单因子指数只要通过以下方法。记Pi为第j个监测点第i个重金属元素的污染指数,Cij为第j个监测点第i个重金属元素含量的实测值,Si表示第i种重金属元素标准取值,根据相关环保部门确定。定义单因子污染指数为:

内梅罗指数与单因子指标的平均值以及最大值有关,内梅罗综合指数定义为:

由此根据表1确定污染等级及其他问题。

表1 土壤重金属尼梅罗综合指数评价的污染等级划分表

等级 尼梅罗污染指数 污染等级

Ⅰ Pi

Ⅱ 0.7

Ⅲ 1.0

Ⅳ 2.0

Ⅴ Pi>=3.0 重污染

这种计算形式突出了高浓度重金属污染物对土壤环境质量的影响,能够反映各种污染物对土壤环境的作用[3],但同时存在一定的缺点。单因子取值是离散的,对于土壤中连续的含量变化,不能连续表示。另外,当评价指标较多时,综合指标很少一部分受到平均值以及最大值的影响[1]。

2 改进内梅罗污染指数

针对上述的缺点,对内梅罗综合污染指数做几个方面的

改进。

2.1 单因子污染指数

为体现连续的污染指数情况,应重新赋予指数的定义。基于上面的评价指标分级,共分为5级,将新的指数函数应看成五段分段函数,每一段可看成等级数与相对指数之和。对于第个等级,第种重金属污染物含量有如下表达式:

为保证函数连续,根据函数连续的概念,保证分段点处左右极限相等,规定,当实测值小于标准值时视为不污染,污染指数为0。具体如下:

由此确定常数X、Y矩阵的值为:

从而最终确定单因子污染指数的连续函数。

2.2 部分平均与整体平均

内梅罗综合指数中利用总体的均值来衡量污染指数的平均情况,并以此反映综合指数,这一点在解释总体情况时是可取的。对于改进的单因子污染指数,由于其连续性,平均值可看成前几次评价指标的平均情况,所以平均值改成以评价指标数量为变量的积分上限函数与自身的比值,具体如下:

在图像上表示指标函数围成区域的面积与横轴的比值,反映了指标的平均情况。x表示等级时,一般不超过5,即上面的等级分布最多为5。

2.3 改进内梅罗综合指数

通过改进单因子污染指数和平均污染指数,仍然利用内梅罗综合指数的计算公式,便解决了变量较多、综合指数集中的问题,使重金属的评价更加合理。

基金项目

徐州工程学院校青年项目(XKY2010201)

参考文献

[1]戴安妮,周晶,陈杰,等.城市表层土壤重金属污染分析的数学模型[J].浙江外国语学院报,2013(4):57-65.

[2]李新,程国栋,卢玲.青藏高原气温分布的空间插值方法比较[J].高原气象,2003,22(6):565-573.

[3]相建华.GIS在中国区域地壳稳定性评价中的应用[J].山西建筑,2006,32(4):116-117.

[4]范栓喜,甘卓婷,李美娟,等.土壤重金属污染评价方法进展[J].中国农学通报,2012,26(17):310-315.

作者简介

王健(1992-),男,本科,主要从事电子技术方面的研究等。