基于空间扩散模型的重金属污染源位置的研究

方 玺，葛权耕，何 朗

(武汉理工大学理学院，湖北武汉 430070)

随着现代工农业生产和城市化的不断发展，工业“三废”、城镇生活垃圾的大量增加，以及化肥、农膜等农用投入品的不合理使用，土壤已受到不同程度的重金属污染，严重影响了人类健康和环境安全。

重金属指的是比重大于5的金属，如Cd、Cr、Ni、Cu、Zn、Pb 等，土壤重金属污染指的是由于人类活动致使土壤重金属含量明显高于原有含量，并造成生态环境质量恶化的现象［1］。因此，对土壤重金属污染的研究具有重要的意义。

自从20世纪70年代统计学被引入到土壤研究以来，它已经被广泛地应用到直观绘制土壤质量值中。STEIGER等研究在瑞士东北部的Weinfelden附近土壤中的 Cu、Zn、Pb，并使用Kriging插值表示了这些元素在土壤中的分布。结果显示，在表层土壤中Cu、Zn和Pb的分布格局颇为相似，因此，可以认为它们可能具有相同的来源。此外，IMPERATO等研究在意大利那不勒斯的表层土壤中的重金属的数量和形式，并基于Kriging差分法描述了铜、锌、铅在土壤中的空间分布。

国内学者也做了大量的统计研究。例如赵永吉等对吉林省公主岭土壤中As、Cr和Zn的空间变异性和分布规律进行了系统研究。利用地质统计学方法，郑元明等研究了北京的Cr、Ni的空间结构特点和分布特征，并评估了污染程度。

总之，上述所有研究方法均对重金属的分布格局进行了模拟或预测。然而，从长期看真正重要的是必须从源头上控制污染，以消除重金属污染。另外，当重金属量的数据不连续时，很少有研究通过改变数据来获得连续的重金属分布密度。……