[发明专利]一种土壤重金属浓度随时间变化的估算方法

说明书

本发明实施例公开了一种土壤重金属浓度随时间变化的估算方法，具体涉及土壤重金属预测领域，该浓度随时间变化的估算方法的形式为：C_t＝C₀‑E；E＝λ*C₀*R^a1*K^a2*LS^a3*G^a4*P^a5/z；采用该模型进行土壤重金属预测的方法为：通过实验和查询得到土壤重金属初始值、区域海拔、土壤粒度和有机碳TOC含量的参数；将这些参数依次整理到excel表格内；在Matlab软件上编程，将浓度随时间变化的估算方法公式程序化；通过已编好程序的Matlab软件自动读取并计算excel表格内的参数数据；最后输入预测年限，运行，得出结果；将所得结果与实测值比较，验证拟合程度。本发明与现有技术相比，提供的模型更加精细，能够应对各种情况，且涉及到的海拔高度、土壤理化性质等参数都可以查询或者测出。

技术领域

本发明实施例涉及土壤重金属预测领域，具体涉及土壤重金属浓度随时间变化的估算方法。

背景技术

土壤重金属污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染；

重金属是指比重等于或大于5.0的金属，如Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等；As是一种准金属，但由于其化学性质和环境行为与重金属多有相似之处，故在讨论重金属时往往包括砷，有的则直接将其包括在重金属范围内。由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般认为它们不是土壤污染元素，但在强还原条件下，铁和锰所引起的毒害亦引起足够的重视；

中国多个出产的稻米被查出镉超标，土壤污染已成公害。镉米危机的出现，再次敲响土壤污染的警钟。

现有技术对土壤重金属污染的时空模拟多是采用情景预测模型，如陈思萱[1]应用此模型土壤重金属浓度随时间维度的变化，其以南方XX市的土壤污染状况调查数据及其相关资料为基础，首先借助地统计方法分析了研究区土壤重金属浓度空间变异特征，建立协同克里格空间插值模型实现了区内土壤重金属浓度空间维度的预测；然后以此为基础，采用情景预测法对研究区土壤重金属浓度时间维度变化特征进行了预测；最后基于时空模拟预测结果，从土壤环境质量和人体健康风险两个角度对研究区土壤环境安全状况进行了状态预警。其形式为：

式中C(t)为t时刻重金属在土壤中的浓度，V为该重金属污染物的自然净化速度，C(0)为采样时间土壤中重金属污染物的浓度，CB为该重金属污染物在土壤中的背景浓度值。该模型仅用V来计算土壤重金属的降解值，结构简单，应用便捷。不足之处在于精度不高，短时间内实用性较差，仅是对区域的重金属污染变化的粗略估算。

环境重金属污染问题日趋严重，因此，亟需一种可以对当前及今后土壤中重金属的浓度变化进行预测的模型，对区域环境治理提供科学参考。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种土壤重金属浓度随时间变化的估算方法，通过采用浓度随时间变化的估算方法进行土壤重金属预测，可以对当前及今后土壤中重金属的浓度变化进行预测，且与现有技术相比，本发明提供的模型更加精细，能够应对各种情况，且涉及到的海拔高度、土壤理化性质等参数都可以查询或者测出，以解决现有技术中由于环境重金属污染问题日趋严重导致的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种土壤重金属浓度随时间变化的估算方法，该浓度随时间变化的估算方法的形式为：

C_t＝C₀-E*t (1)