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重金属污染标准
重金属污染是指环境中存在的铅、汞、镉、铬等重金属元素超过环境质量标准，对人体健康和生态环境造成危害的现象。
重金属污染对人体健康和生态环境都具有严重的危害，因此各国都制定了相应的重金属污染标准，以保护公众健康和生态环境。
在中国，国家环境保护标准规定了一系列重金属污染标准，如《地表水环境质量标准》、《地下水质量标准》、《土壤环境质量标准》等。
这些标准主要包括重金属元素的允许排放浓度、土壤、水体中的重金属元素容许含量等内容，旨在保护环境和人体健康。
重金属污染标准的制定是基于大量的科学研究和实践经验，旨在保护环境和人体健康。
在实际应用中，各行各业都需要严格遵守这些标准，以减少重金属污染对环境和人体健康造成的危害。
除了国家标准外，国际上也有一些重金属污染标准，如国际标准化组织（ISO）发布的相关标准。
这些国际标准通常是在吸收各国经验的基础上制定的，具有一定的权威性和普适性。
在实际生产和生活中，要严格控制重金属污染的排放，减少重
金属污染对环境和人体健康的危害。
企业应加强生产过程中的重金属排放监测和治理，采取有效的技术措施减少重金属排放。
同时，政府部门也应加大对重金属污染的监管力度，加强重金属污染防治工作。
此外，公众也应增强环保意识，减少重金属污染的产生。
比如减少使用含重金属的产品，正确处理废弃电子产品、电池等含重金属产品，避免随意排放废水、废气和废渣等。
总之，重金属污染标准的制定和执行对保护环境和人体健康具有重要意义。
各国应加强合作，共同制定和执行严格的重金属污染标准，共同保护地球家园和人类健康。
只有这样，才能建设更加清洁、美丽的世界。
食品中的重金属污染在现代生活中，食品安全一直备受关注，其中一个重要的问题就是食品中的重金属污染。
重金属是指相对密度较大、毒性较大的金属元素，如铅、汞、铬、镉等。
这些重金属元素在食品生产、加工和储存过程中可能被污染，而食入含重金属的食品会对人体健康造成潜在的风险。
本文将探讨食品中的重金属污染情况，以及如何减少重金属摄入。
一、重金属污染的来源重金属污染主要来自以下几个方面：1.环境污染：重金属在大气、水体和土壤中广泛存在，由于人类活动、工业排放和农药使用等原因，重金属进入环境后很难被分解或清除，最终可能被食物链吸收并积累在食物中。
2.农药和化肥：农药和化肥中含有一定量的重金属，长期使用可能导致在农产品中积累重金属。
3.食品加工：在食品的生产和加工过程中，诸如利用金属容器、铁锅、铝制器具等，以及添加剂和食品接触材料中的金属元素，都可能引入重金属污染。
4.工业排放：工业生产中的废气和废水可能含有重金属，如果处理不当，会直接排放到大气或水体中，进而污染食品。
二、食品中的重金属污染情况由于种种原因，重金属污染已经成为食品安全领域的一大隐患。
下面列举一些常见食品中重金属污染情况的例子：1.水产品：海鱼、河鱼、贝类等水产品往往因为生活在水体中，易受到水体中重金属的污染。
尤其是大型食肉鱼，如鲨鱼、鳕鱼等，其体内重金属含量相对较高。
2.谷物类：某些地区蔬菜种植受到工业排放的污染，可能含有较高浓度的重金属。
而谷物类作物如大米、小麦等，也可能存在重金属积累的问题。
3.蔬菜和水果：一些蔬菜和水果如菠菜、茄子、苹果等，可能吸收土壤中的重金属，从而污染食品。
三、减少重金属摄入的方法为了减少食品中的重金属污染，我们可以采取以下一些方法：1.选择优质食材：尽量选择无公害认证的食品，或者在购买食品时选择信誉好的供应商，以降低重金属污染的风险。
2.科学烹饪：在烹饪过程中，尽量减少使用金属容器、铁锅等，而使用陶瓷或不锈钢器具，以减少重金属向食物转移的可能性。
重金属污染的危害及控制方法重金属指的是相对于普通金属而言，密度更高，具有较高的原子序数和原子量的金属元素，如铅、汞、镉、铬等。
虽然这些金属元素在自然界中普遍存在，但过度的采矿、工业生产和其他人类活动导致重金属排放量大幅增加，给环境和人类健康带来了严重危害。
一、重金属污染的危害1.环境污染重金属元素的污染源主要来自工农业废水、废气、固体废弃物和生活垃圾。
其中，废水和固体废弃物排放更是导致土壤和水体中重金属浓度升高的主要原因。
重金属的污染会降低土壤、水体和空气的质量，对生态环境造成严重影响。
2.损害人类健康重金属污染对人体健康的影响主要表现在以下几个方面：（1）铅污染：会影响儿童智力发育、降低成年人的免疫力；（2）汞污染：会导致神经系统疾病、抑郁症、肾脏疾病、胎儿畸形等问题；（3）镉污染：会增加心脏病、高血压、骨骼疾病的患病率；（4）铬污染：会引起皮肤过敏、呼吸道疾病等健康问题。
3.影响农业生产和食品安全重金属污染会影响土壤质量，使农作物的产量和品质降低。
同时，受重金属污染的农产品中蓄积过量的重金属会通过食物链进入人体，严重威胁人类健康。
二、重金属污染的控制方法为了减少重金属的污染和降低对环境的负面影响，我们需要采取以下一些控制方法。
1.加强监测对污染源进行全面监测，以确定污染情况和污染程度。
同时，对环境中重金属的浓度进行监测，及时采取措施减少空气、水和土壤等环境中重金属元素的含量，防止重金属对环境造成的污染和危害。
2.治理污染源治理污染源是减少重金属污染的关键。
工业企业必须对废水、废气等污染物质进行严格的排放控制，生活垃圾和废弃物要进行分类处理。
对于污染比较严重的区域，应该对污染源进行全面治理，减少重金属元素对周边环境的影响。
3.加强环境修复对重金属污染地区进行环境修复，可以大大减轻重金属对生态环境和人类健康的影响。
环境修复可以采用植被恢复、物理、化学修复等多种技术手段，重建起健康的生态系统。
4.促进可持续发展实现可持续发展是减少重金属污染的根本解决方法。
重金属污染及其对生态环境的危害重金属污染是指重金属元素在环境中积累超过一定的安全标准，对生态环境和人体健康造成威胁的现象。
重金属污染对生态环境的危害十分严重，可能引发生物链扰动、土壤退化、水源污染等问题。
为了更好地了解重金属污染的危害以及应对措施，以下将详细介绍重金属污染的来源、危害以及治理方法。
一、重金属污染的来源：1. 工业排放：工矿企业的废水和废渣中含有大量的重金属物质，经排放后可能直接进入水源和土壤中，加重环境污染。
2. 农药使用：某些农药含有重金属成分，大量使用会导致农田和水源中的重金属含量超标。
3. 汽车尾气：汽车尾气中的污染物可能含有重金属元素，如铅和汞，长期积累可能污染大气和土壤。
4. 生活废弃物：电子废弃物、锂电池等生活废弃物中的重金属可能进入土壤和水源，对环境造成污染。
二、重金属污染对生态环境的危害：1. 生物链扰动：重金属在环境中积累，可能被生物摄取并沉积在体内，进而通过食物链传递，最终影响人类的健康。
2. 土壤退化：重金属元素在土壤中积累会导致土壤酸化、结构破坏，降低土壤肥力，影响农作物的生长和发育。
3. 水源污染：重金属物质进入水源后，会堵塞水体的排水系统，影响水质，甚至造成水生物的死亡，破坏生态平衡。
三、治理重金属污染的方法：1. 加强监管：加强对工矿企业的环境监管，设立严格的重金属排放标准，并对违规企业进行处罚，以防止工业排放污染。
2. 推广绿色农业：提倡有机农业和绿色农业，减少农药使用，避免农药中重金属元素对环境的污染。
3. 促进循环经济：鼓励废弃物分类回收利用，减少生活废弃物中的重金属排放，提高资源利用效率。
4. 排放治理技术：采用适当的工艺技术处理工业废水和废渣，如化学沉淀、生物处理等，确保重金属排放不超过标准。
5. 修复受污染的土壤：通过土壤修复技术，如植物修复法、微生物修复法等，减少土壤中重金属的含量。
综上所述，重金属污染对生态环境的危害不可忽视。
为了保护环境和人类健康，我们需要广泛关注重金属污染问题，并采取相应的治理方法。
重金属污染：来源、影响与防治措施"一、背景与意义随着工业化和城市化的发展，重金属污染问题日益凸显。
重金属是指密度大于4.5g/cm3的金属元素，如铜、锌、铅、镉、铬等。
这些金属元素在工业、农业、城市化等领域中广泛应用，但不当的排放和处置会对环境和人类健康造成严重影响。
因此，了解重金属污染的来源、影响和防治措施对于保护环境和人类健康具有重要意义。
二、重金属污染的来源1.工业污染：工业生产过程中，特别是电镀、冶金、化工等行业，会产生大量的重金属废水、废气和废渣。
这些废弃物中的重金属元素如果未经处理直接排放，会对环境和人类健康造成严重影响。
2.农业污染：农业活动中，使用含重金属的农药和化肥，会导致土壤中重金属元素的积累。
此外，污水灌溉和污泥施用也会导致土壤和农作物受到重金属污染。
3.城市化污染：城市污水、垃圾和汽车尾气等都会导致重金属元素的排放。
路面径流雨水中含有较高的重金属浓度，垃圾填埋场渗滤液中也含有较高的重金属浓度。
4.自然来源：火山喷发、风化侵蚀等自然过程也会导致重金属元素的释放和迁移。
三、重金属污染的影响1.生态影响：重金属污染会对生态系统产生严重影响。
土壤中的重金属元素会通过食物链传递，影响植物和动物的生长和繁殖。
水体中的重金属元素会毒害水生生物，破坏水生生态平衡。
2.人体健康影响：重金属元素可以通过食物、饮水和空气等途径进入人体，对人体健康产生严重影响。
如铅中毒会导致神经系统、消化系统和血液系统等方面的损害；镉中毒会导致肺部损伤、骨3.骼病变等；汞中毒会导致神经行为障碍、免疫功能下降等。
4.经济发展影响：重金属污染会导致农产品质量下降，影响农业产值；同时也会降低土地利用价值，影响城市发展和建设；此外，还会增加治理成本，给政府和企业带来经济负担。
四、重金属污染的防治措施1.源头控制：加强工业污染源监管，推行清洁生产，采用低毒低害的原料和工艺，减少重金属污染物的产生和排放。
同时，加强农业投入品管理，推广高效低毒农药和有机肥料，减少农业活动中重金属元素的施用。
重金属污染物的危害与防治重金属污染一直是一个受关注的环境问题。
重金属是指相对于地壳中常见元素而言，密度和原子序数较大的金属元素，如镉、铬、铅、汞、铊等。
这些元素容易沉积在环境中，对人体健康、生态环境和农业生产造成危害。
本文将介绍重金属污染的来源、危害和防治措施。
一、重金属污染的来源重金属污染的主要来源有以下几个方面：1. 工业排放。
工业生产过程中，废气、废水和废渣中含有大量重金属，如果没有进行有效处理，就会造成环境污染。
2. 农业使用。
某些农药、肥料和饲料中含有重金属元素，长期使用会污染土壤和农产品。
3. 垃圾处理。
垃圾场中含有许多废弃物和废弃产品，其中有些含有重金属，如果不加以处理，就会造成环境污染。
4. 交通污染。
汽车、摩托车等交通工具在使用过程中，会释放出废气和废水，其中含有重金属成分，会对环境造成污染。
二、重金属污染的危害1. 人体健康。
重金属可以进入人体中，对人体造成伤害，长期暴露在重金属污染环境中，容易引发慢性中毒，导致肝肾功能异常、神经系统受损、骨骼疾病等疾病。
2. 生态环境。
重金属对生态环境造成极大的破坏，对水、土壤和空气等方面都可能造成污染，破坏生态平衡。
3. 农业生产。
重金属污染的土地已经不能够充分提供营养，导致作物的生长和品质下降，进而影响农业生产。
三、防治措施为了防治重金属污染的危害，需要采取相应的防治措施，以下是几种推荐的防治措施。
1. 合理管理固体废物。
固体废物的管理应该遵循“减少、再利用、分类、处理（强化循环利用）”原则，减少固体废物的排放。
2. 加强工业企业的治污措施。
对于含有重金属的工业废水和工业废气，应该建设相应的工艺设备，对其进行有效处理，以达到合法排放标准。
3. 严格监管农业生产。
对于农药、肥料和饲料等农业产品严格进行铅、镉等重金属污染物的监测，保证其安全使用。
4. 加强交通污染防治。
实行机动车尾气排放标准，减少交通工具对环境的污染。
综上所述，在日常生活中，我们应该积极地加强环境保护意识，减少生活垃圾产生，妥善处理废弃物和废弃品，才能最大程度地减少环境污染，保障人们的健康和环境的可持续发展。
重金属污染及其防治措施重金属污染是指土壤、水体、大气中存在过量的重金属元素，对环境和人类健康造成不可忽视的危害。
重金属污染主要来自于工业生产、废弃物处理、农药使用和汽车尾气排放等人类活动。
以下是有关重金属污染及其防治措施的详细讨论。
重金属的主要危害在于其毒性和生物积累性。
重金属如铅、汞、镉、铬等对生物体具有广谱的毒性，可以累积在食物链中，引发一系列健康问题，包括损害神经系统、破坏免疫系统、引起癌症等。
为了有效防止和治理重金属污染，需采取以下措施：1.监测与评估：建立全面的重金属污染监测和评估体系，包括对工业废水、农药残留和土壤、水体和大气中重金属含量的定期检测和评估。
及时发现污染源和受污染区域，及早采取措施进行治理。
2.政策与法规：加强重金属污染的立法和执行力度，建立良好的政策和法规框架，明确责任、权力和监管机构，加大对污染源的处罚力度，促进企业和个人履行环境保护义务。
3.减少排放：采取有效的措施减少重金属的排放，包括改进工业工艺、使用低污染材料、提高废物处理和回收利用水平等。
同时，鼓励企业采用清洁生产技术，减少污染物的产生和排放。
4.废物处理：加强对废弃物的管理和处理，确保废弃物不对环境和人类健康造成污染。
可通过合理分类、回收利用、焚烧和掩埋等方式进行废物处理。
5.土壤修复：针对受重金属污染的土壤，采取适当的修复措施。
例如，使用生物修复技术，通过采用植物吸附和分解重金属，以及添加微生物促进土壤自净化能力。
6.饮用水安全：重视饮用水中重金属的监测和处理，建立水源保护区，加强水库和水源地的监测和保护。
开展水源地水质监测，提供高效而安全的饮用水。
7.宣传与教育：加强对重金属污染的宣传与教育，提高公众和企业对重金属污染的认知和意识，提倡绿色生活方式，促进可持续发展。
总之，重金属污染对环境和人类健康造成严重威胁，需要采取行之有效的措施进行预防和治理。
只有通过加强监测与评估、完善政策和法规、减少排放、加强废物处理、土壤修复、饮用水安全和宣传与教育等多方面综合措施，才能有效减少重金属污染，保护环境和人类健康。
重金属污染的来源和危害一、导言重金属污染是当代社会面临的严峻环境问题之一。
本文将介绍重金属污染的来源和危害，并提供解决方法以减轻其影响。
二、来源1. 工业排放：重金属作为工业生产的重要原料，其使用和排放成为主要来源之一。
2. 农药和化肥：农业生产中使用的农药和化肥中常含有重金属，如汞、铅等。
3. 饮用水和食品：地下水和一些农作物往往受到工业废水和农药的污染，导致饮用水和食品中重金属的含量超标。
4. 垃圾焚烧和废弃物填埋：废弃物中含有大量的重金属，当废弃物进入垃圾填埋场或焚烧时，重金属会渗漏出来。
三、危害1. 生态环境破坏：重金属从工业废水中进入土壤和水体，造成植物和动物的中毒，破坏生态平衡。
2. 人体健康问题：长期接触重金属会引发多种疾病，如铅中毒、汞中毒等。
严重的情况可能导致癌症、神经系统损害等。
3. 水质问题：重金属的排放会使水质变差，威胁到饮用水安全，导致水源地污染。
四、减轻重金属污染的方法1. 排放控制：加强工业企业的污染治理，强化大气、水体和土壤的重金属排放控制。
2. 替代和减量：推广使用无重金属或含量较低的替代品，如无重金属电池代替传统电池。
3. 循环利用：加强废弃物的回收和资源再利用，减少重金属在填埋场和焚烧过程中的排放。
4. 科学农业：合理使用化肥和农药，减少其对土壤和水体的污染。
五、结论重金属污染的来源主要包括工业排放、农药和化肥、饮用水和食品以及垃圾处理等。
其主要危害包括生态环境破坏、人体健康问题和水质问题。
为减轻重金属污染的影响，我们应采取排放控制、替代和减量、循环利用以及科学农业等措施。
六、参考文献[1] Smolders E, Oorts K. Assessment of the environmental impact of metal contaminated sediment. Environmental Pollution, 2013, 182: 408-420.[2] Fenghua W, Naiqiang Y, Xie Y, et al. Influence of environmental factors on plant metal uptake and transport. Environmental Reviews, 2017, 25(2): 180-193.。
土壤重金属污染危害及防治措施土壤重金属污染是指土壤中重金属元素超过环境容许限值，对土壤和植物生长产生危害的现象。
土壤重金属如镉、铬、铅等，通常是由于工业生产、矿业开采、污水排放等活动导致土壤中重金属元素超标沉积而引起的。
这种污染不仅危害土壤生态系统健康，也可能通过食物链传播到人类，对人体健康造成威胁。
1.影响土壤肥力：重金属超标会破坏土壤结构，降低土壤肥力，影响植物生长。
2.污染地下水：重金属在土壤中积累后可能通过渗漏、冲刷等方式进入地下水体，造成地下水污染。
3.影响植物生长：重金属在土壤中积累会影响植物的吸收和利用，导致植物受到伤害甚至死亡。
4.影响人体健康：重金属可能通过食物链传播到人体，造成慢性中毒、免疫系统损伤等健康问题。
为了有效防治土壤重金属污染，采取以下措施：1.减少重金属排放：通过加强环境保护管理，规范工业生产、矿业开采等活动，减少重金属排放。
2.土壤修复技术：采用土壤修复技术对受到重金属污染的土壤进行处理，包括原位修复和外源修复等方法。
3.植物修复：选择对重金属具有吸收、蓄积、转运等能力的植物，进行植物修复，通过植物吸收重金属减少土壤中的重金属含量。
4.土壤改良：采用有机物、石灰、磷酸钙等改良剂对土壤进行改良，提高土壤的固化、稳定能力，减少重金属的迁移与转化。
5.加强监测和评估：建立土壤重金属污染监测网络，加强对土壤重金属污染状况的监测评估，为防治提供科学依据。
总的来说，土壤重金属污染是一个严重的环境问题，需要我们共同努力来进行防治。
只有通过加强管理、采取有效措施，才能保护土壤生态系统的健康，维护人类健康和生态平衡。
希望政府、企业和公众可以共同努力，为减轻土壤重金属污染带来的危害做出贡献。
重金属危害及卫生防护科普知识重金属概念：一般密度在5g/cm3以上的金属统称为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞及类金属砷等45种。
从环境污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等。
目前最引起人们注意的是铅、砷、汞、镉、铬等。
重金属随废水排出时，即使浓度很小，也可能造成危害。
由重金属造成的环境污染称为重金属污染。
重金属污染的特点表现在以下几方面：(1)水体中的某些重金属可在微生物作用下转化为毒性更强的金属化合物，如汞的甲基化作用就是其中典型例子；(2)生物从环境中摄取重金属可以经过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍地富集起来，然后通过食物进入人体，在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康；(3)在天然水体中只要有微量重金属即可产生毒性效应，一般重金属产生毒性的范围大约在1—10mg/L之间，毒性较强的金属如汞、镉等产生毒性的质量浓度范围在0．0l—0．001mg／L之间。
重金属的污染有时会造成很大的危害．例如，日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病（镉污染)等公害病，都是由重金属污染引起的，所以．应严格防止重金属污染。
铅污染：随着都市化、工业化的发展，环境污染程度日益严重，其中铅是最主要的污染源。
例如，超标农药的运用，加重了土壤对农作物、植物中铅污染；含铅汽油燃烧后，有85％的铅排放入大气中；房间内墙壁、家具、玩具上的油漆可散发出含铅气体；一些化妆品、染发剂、电池、釉彩碗碟、含铅铝煲等日用品也含铅；家庭烧火用的燃煤可产生铅；食品生产加工过程中机械、容器、管道都含铅，典型的如含铅生铁铸成的炉膛制作爆米花，含铅原料制成的皮蛋；自来水管有些用铅制成，水中的铅含量虽然不高，但其生物利用度往往较高。
热水龙头放出的水，较冷水龙头含铅量高。
这些铅毒，通过皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲和，对神经、血液、消化、心脑血管、泌尿等多个系统造成损害，严重影响体内新陈代谢。
重金属污染重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。
主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。
因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，并导致环境质量恶化。
英文名称：pollution of heavy metal定义：含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染。
所属学科：电力（一级学科）；环境保护（二级学科）重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。
以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。
如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。
如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的；又如痛痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。
汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍，损害了人体健康。
重金属对现代人的影响近年，关于重金属污染事件屡见不鲜，从湖南儿童血铅超标事件，陕西凤翔数百儿童铅超标到重金属污染“菜篮子”等等，近日南方周末又有报道说，饮水机内也存在重金属污染，可见重金属污染已影响到我们的生活环境。
我们常见的塑料门窗也同样存在重金属铅的污染。
塑料门窗属于PVC异型材，PVC异型材用热稳定剂体系主要有铅盐、有机锡、钙锌及其复合稳定剂。
因铅盐稳定剂的稳定效果好，成为了目前我国塑料门窗生产中使用最多的稳定剂，但因铅的毒性，虽然并不直接与人体接触，仍对环境和人体健康造成威胁。
北美地区不准硬聚氯乙烯门窗使用铅稳定剂。
加拿大卫生部1996-48文件，美国消费者产品安全委员会第96-150文件和第4426号文件对此均有明确规定。
环境中的重金属污染随着人类工业化和城市化进程的不断加速，环境污染问题越来越受到人们的关注。
其中，重金属污染是一种常见的环境问题。
重金属指的是比铁密度更大的金属元素，如铅、汞、镉等。
重金属污染是指这些金属元素在环境中的过量积累，超过了自然环境所能够承受的范围，给人类和动植物的健康造成危害的一种环境问题。
本文将从污染源、危害和控制三个方面来详细阐述环境中的重金属污染问题。
污染源重金属污染的主要来源包括矿山、冶炼、化工、制药和其他工业生产过程，以及废弃物处理、城市垃圾处理等。
在这些生产和处理过程中，大量的重金属被排放到大气、水体、土壤中，超过了环境的生态承载能力，导致环境中的重金属浓度升高。
除此之外，人类活动也是造成重金属污染的重要原因。
汽车尾气、建筑废料、化肥农药等也会释放出重金属，它们在环境中的寿命往往较长，容易积累在生物体内，影响人类和动物的健康。
危害重金属污染对人类和生物的健康都会造成各种不同的危害。
以下是主要的危害：1. 中毒不同的重金属对不同的器官有不同的影响，但是大多数重金属都能够对人体造成毒性作用。
例如，铅中毒可以导致神经系统、血液和消化系统等多个系统的损伤；汞中毒会导致神经系统发育不良、免疫系统失调、甚至癌症等。
2. 增加患病风险重金属与人类患某些疾病的发生有所关联。
例如，铅与心血管疾病、肾病、神经系统疾病的发生有关；汞会增加患自闭症、多动症等神经系统发育疾病的风险。
3. 生态危害重金属污染还会影响生态系统的平衡。
在水体中，重金属会使得水中的生物死亡；而在土壤中，它们会导致作物减产、土壤微生物数量减少。
这些共同作用会对生态系统整体的稳定性产生影响。
控制重金属污染的控制是一个多方面综合的问题。
在生产过程中，应该采用减少重金属排放、采用清洁生产技术等，以减少重金属污染源的产生。
同时，进行合理的工业生产工艺设计，提高行业的自律性水平，加强重金属检测的力度等，也是减轻重金属污染的措施。
在城市化进程中，应该加强城市垃圾处理的管理，实行分类处理和资源回收，如废旧电器、废旧金属和废弃医疗设备等可进行资源回收处理。
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）：我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：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： 2012 年 8 月15 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：2010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）：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本文运用Matlab、SPSS及Excel软件，综合分析该城区各区重金属污染程度及其重金属污染的主要原因，并根据重金属的传播特征建立数学模型，寻找出污染源，同时更进一步修改模型以更好研究城市地质环境的演变模式。
针对问题一，利用Matlab作出各重金属浓度空间分布图，可看出重金属浓度大多呈高浓度向外逐步扩散现象。
同时，利用单因素污染指数公式及污染等级规则，通过模糊综合评价模型，得出各类区域重金属污染程度如下：针对问题二，利用SPSS软件对各重金属变量进行R型聚类分析，将重金属污染分为四类：Cr、Ni、Cu为一类，Cd、Pb、Zn为一类，而As、Hg各为一类。
并计算出各区域各单金属污染指数进行对照分析，说明该城区重金属污染主要来源于工业活动及其生产品和交通主干道污染。
针对问题三，我们根据重金属物质在土壤中扩散的特点，利用有衰减的扩散模型，构造出浓度与坐标的关系，并利用matlab编程，多次试验，合理筛选数据，通过回归分析的方法，求解参数，从而得到不同重金属的不同污染源。
针对问题四，由于问题三求解的局限性，我们在模型三的基础上，增加了时间、水文、人类活动等因素，得出一个更为具体并符合实际的模型。
有利于计算土壤中重金属的浓度。
关键词单因素污染指数模糊综合评价 R型聚类分析有衰减的扩散模型扩散规律一、问题重述随着城市经济快速发展和城市人口不断增加，人类活动对城市环境质量的影响日显突出。
对城市土壤地质环境异常的查证，以及展开城市环境质量评价，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。
现对某城市城区土壤地质环境进行调查，将城区划分为间距为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，并用GPS记录采样点的位置。
应用专门仪器测试分析，获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。
另一方面，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。
现根据采样点的位置、海拔高度及其所属功能区，以及其8种主要重金属元素在采样点处的浓度和背景值等信息，建立数学模型，解决以下问题：(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) 分析所建立模型的优缺点，并收集更多信息，建立数学模型，以更好地研究城市地质环境的演变模式。
二、问题分析对于问题一，可通过Matlab画图函数分别直观描述出该城区各类重金属的空间分布图，包括各采样点的平面位置、海拔以及其浓度分布，并大致观测各类区重金属浓度的变化。
同时，对该城区内不同区域重金属的污染程度进行分析，首先需引入单因素污染指数及其计算公式，并给出重金属元素的污染等级评判标准。
基于此，本文建立因素集和评价集，以简单模糊统计方法构造隶属函数，并在各重金属元素本身对土壤地质的作用是一样的假设下，即不考虑各重金属本身的毒性，通过模糊综合评价模型对该城区各区域的各类重金属总污染程度进行综合评定。
对于问题二，需对数据进行分析，来说明重金属污染的主要原因。
考虑到重金属种类有8种，比较多，可通过R型聚类分析对相关性较高的重金属元素聚分成几类，基于此法，可大致判断出哪几类重金属元素很可能源于同一性质或同一类污染物或者相似人为性活动，同时计算出各区域各重金属的污染指数和污染等级，由此进行对照分析，综合推测出该城区重金属污染的主要原因。
对于问题三，考虑到土壤中重金属的传播特征与分子运动扩散性质很相似，即一般以污染源为起点向周围辐射状传播，并且浓度逐渐地衰减，传播方向是从高浓度到低浓度。
针对这些传播特点，建立衰减扩散偏微分方程。
首先根据问题一所做的图进行初步判断，观察高浓度的大约范围，由此选择数据。
然后利用有衰减的扩散数学模型，和回归分析，由此进行参数估计，得到污染源的坐标。
对于问题四，我们考虑到问题三所建立的有衰减的扩散数学模型具有一定的局限性，因此在问题三的基础上，研究考虑更多能够影响土壤重金属浓度的因素，并将其加入问题三的问题中，由此得到一个更全面的新模型。
三、模型假设（1）问题一中，各重金属元素本身对土壤地质的作用是一样的，即综合模糊评价模型中的各重金属元素所占的权重一样。
（2）问题三中，土壤中重金属的传播服从扩散定律，并不考虑其它大气或水流等因素的影响。
（3）问题三中，假设重金属在水平方向上的扩散速度是一样的，土壤表面顺滑，不存在重金属物在非污染源处堆积现象。
四、符号说明五、模型的建立与求解5.1 问题一的求解5.1.1 各金属元素空间分布利用matlab 软件，以x 表示横坐标，y 表示纵坐标，z 表示平面上点(x,y)对应的海拔高度，利用色卡，其蓝色至红色渐变表示重金属浓度由低到高变化，得到如下图（其余见附录）；图5.1.1-1：As 空间分布图由以各分布图可直观看出，各类金属在空间分布上大多呈现出局部集中的现象，浓度较高，再从四周逐步扩散，浓度逐渐降低。
5.1.2 模糊综合评价模型的建立针对问题一，可引入单因素污染指数，作为评价各类重金属污染程度的标准。
因此，若评价一个区域的污染程度，可进行单因素污染指数的评价，再次对该区域的各类重金属进行综合评价。
单因素污染指数的计算公式如下：i p =iis c ，i =1,2,3…,8 其中，i p 是第i 类重金属污染指数，i c 是第i 类重金属的实际浓度，i s 是第i 类金属的背景浓度值。
结合参考文献]1[，得到各类重金属污染的等级判定规则，如表5.1.2-1：该城区各区域的污染程度分析主要依据其各类重金属元素浓度高低，因此可用模糊数学模型中的模糊综合评价法对重金属浓度进行综合评价。
其中，重金属的污染指数构成因素集U 。
并记为：{=U 0u ，1u ，2u ，3u ，4u ，5u ，6u ，7u }评价集中含有四个元素，分别为非污染，轻度污染，中度污染和重度污染，并记为：{=V 0v ，1v ，2v ，3v }即各因素集和评价集元素表示如表5.1.2-2：5.1.3模糊综合评价模型的求解由于题设要求对五个区域进行污染程度评价，因此以1类区（生活区）为例，进行模糊评价。
（1） 计算各重金属污染指数，作第一次定量。
数据处理如表5.1.2-3：（2） 用模糊统计方法构造隶属函数，同时构造模糊评判矩阵A 。
隶属函数即为：ij a =nu ij ，j i , =1,2,3,4,5,6,7,8得：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44132231154452232219116223022322194474111211344132291121142211114454431111447441344174474431134424111A （3） 确定权向量e ，作第二次量化并求解D设每种金属对土地污染程度的作用是相同的，并保证归一化，取权向量为：E={1/8,1/8,1/8,1/8,1/8,1/8,1/8,1/8}令D=EA,得：D ={0.14，0.52，0.27,0.18}（4） 取值，得出评价结果。
取α=0.8，1β=0.8，2β=0.9，3β=0.75. 则1d =0.14<α,1d +2d ×1β=0.556<α, 1d +2d ×1β+3d ×2β=0.82>α,因此，1类区（生活区）属于中度污染区。
以同样的方法，可求出其余四个区域的重金属污染程度，结果如表5.1.2-4：5.1.4 结果分析由表5.1.2-4可知，2类区（工业区）与4类区（主干道路区）的重金属污染程度属重度污染，该城区应加强对其重金属污染进行重点控制；其次，1类区（生活区）与5类区（公园绿地区）属中度污染，可见人们生活环境及城市绿化水平正趋于严重化；而3类区（山区）属轻度污染，需做好防范措施防止其进一步恶化。
5.2 问题二的求解5.2.1 R 型聚类模型的建立与求解 R 型聚类分析模型主要通过研究指标变量间的相似关系将其聚合成若干类，进而找出影响系统的主要因素。
基于此模型，针对该城区，分析各重金属间的相关系数，从而推断出重金属污染的具体主要因素。
（1）对数据进行标准化处理记重金属样本矩阵为n m ij x X ⨯=)(，-j x ,j S 分别为第j 类重金属的均值和标准差，有：jjij ij S x x x --=~（2）确定相关性度量记各重金属浓度j x T nj j j x x x ),,,(21 ，j =1,2,…,m 。
则以两重金属浓度j x 与k x 的样本相关系数作为其相似性度量为：2/11121])()([))((∑∑∑==--=------=n i ni k ikj iij ni k ik j ijjk x xx x x x x xr ，因此，可得到各重金属两两相关系数矩阵A 。
（3）对各重金属浓度进行相关性显著检验 在进行聚类分析之前，运用SPSS 软件，对各重金属浓度进行Pearson 相关性显著检验，得到表5.2-1：由上表可知，在显著水平 =0.01上，各重金属间浓度显著相关，即可利用Pearson 相关性度量标准来进行聚类分析。
初步判断，Cr和Ni、Pb和Cd的相关系数分别为0.717和0.665，相关性比较大，很有可能来源于同一污染物或同一污染性活动。
