一种土地利用类型中元素污染相对程度的判断方法技术

本发明专利技术是以流域内不同土地利用类型为分类对象，污染元素为表征指标，公开了一种土地利用类型中元素污染相对程度的判断方法，包括：(1)依据元素浓度值和元素背景值，计算元素累积倍数；(2)依据元素累积倍数、单一土地利用类型点位数，计算总点位数、元素浓度均值和元素平均累积倍数；(3)依据单一土地利用类型点位数、总点位数、元素浓度均值和元素平均累积倍数，计算元素指纹因子I；(4)若元素指纹因子I＞1，表明该土地利用类型下该元素污染严重，且具累积风险发生可能较大；若元素指纹因子I≤1，表明该土地利用类型该元素污染不严重，发生累积风险可能较小。本发明专利技术提高污染特征解析的全面性和元素污染特征的指示性。

A Method for Judging the Relative Degree of Elemental Pollution in Land Use Types

The present invention is based on the classification of different land use types in the watershed and the pollution elements as the indicators. It discloses a method for judging the relative degree of element pollution in land use types, including: (1) calculating the accumulation multiple of elements according to the concentration value and background value of elements; (2) calculating the total number of points and elements according to the accumulation multiple of elements and the number of points of a single land use type. Concentration mean value and element average cumulative multiple; (3) According to single land use type point number, total point number, element concentration mean value and element average cumulative multiple, element fingerprint factor I is calculated; (4) If element fingerprint factor I > 1, it indicates that element pollution is serious under this land use type, and the cumulative risk may be greater; if element fingerprint factor I < 1, it indicates that the land is polluted seriously. The pollution of this element is not serious and the cumulative risk may be small. The invention improves the comprehensiveness of the analysis of pollution characteristics and the indication of element pollution characteristics.

【技术实现步骤摘要】
一种土地利用类型中元素污染相对程度的判断方法
本专利技术涉及土壤污染分析
，尤其涉及土壤中元素污染性判断

技术介绍
流域已被国际学术界公认为大气-土壤-水体连续系统作环境污染治理的为基本地理单元控制单元完成环境污染治理是国际上较为公认的科学原则，美国和欧洲相关国家在上世纪七十年代提出了基于流域尺度的水环境治理策略，即流域研究法。在流域污染防治过程中随机性发生的非点源污染控制研究是流域污染防治的重点及难点。因为，非点源污染发生过程主要为土壤泥沙颗粒、氮磷等营养物质、农药、各种大气颗粒物等组成，通过地表径流、土壤侵蚀、农田排水等方式进入水体。其具有的随机性、广泛性、滞后性、模糊性、潜伏性等特点，因此加大了相应的研究、治理和管理政策的难度。因此，如何针对流域范围内量化并有效提取不同土地利用类型污染指纹特征，是非点源污染控制研究的前提条件。
技术实现思路
本专利技术公开了一种土地利用类型中元素污染相对程度的判断方法，包括：(1)依据元素浓度值和元素背景值，计算元素累积倍数；(2)依据元素累积倍数、单一土地利用类型点位数，计算总点位数、元素浓度均值和元素平均累积倍数；(3)依据单一土地利用类型点位数、总点位数、元素浓度均值和元素平均累积倍数；计算元素指纹因子；(4)若元素指纹因子＞1，表明该土地利用类型下该元素污染严重，且具累积风险发生可能较大；若元素指纹因子I≤1，表明该土地利用类型该元素污染不严重，发生累积风险可能较小。进一步地，所述计算元素累积倍数的公式为：Ii＝Ci/Bi，其中Ci元素浓度值；Bi元素背景值；Ii元素累积倍数。进一步地，所述计算总点位数的公式为：其中n总点位数；m单一土地利用类型点位数。进一步地，所述计算元素浓度均值的公式为：其中元素浓度均值；Ii元素累积倍数；m单一土地利用类型点位数。进一步地，所述计算元素平均累积倍数的公式为：其中元素平均累积倍数；n总点位数；Ii元素累积倍数。进一步地，所述计算元素指纹因子的公式为：其中元素浓度均值；元素平均累积倍数；n总点位数；m单一土地利用类型点位数。进一步地，所述计算元素指纹因子的公式为：其中元素浓度均值；元素平均累积倍数；I元素指纹因子；n总点位数；m单一土地利用类型点位数。本专利技术是以流域内不同土地利用类型为分类对象，污染元素为表征指标，用于流域范围内不同土地利用类型下污染特异性识别。相比于单一点位单一元素污染特征分析，多元素指标量化可提高污染特征解析的全面性，以及流域内不同土地利用类型下元素污染特征的指示性，有利于优先控制污染指标的划分。此外，本专利技术在计算方法上考虑了流域区域背景及污染现状特征，通过计算提高了区域范围内不同土地利用类型污染程度的可比性，有利于区域污染防控优先污染控制土地类型的筛选。附图说明图1为某流域土地利用规划分布示意图。图2为某流域不同土地利用类型元素指纹因子载荷具体实施方式实施例1、土地利用类型；定义：土地利用分类的地域单元,反映土地的经济特点,表现为具有不同特点的土地利用方式。它不同于土地类型，后者是一个地域各种自然要素相互作用的自然综合体，反映土地的自然状态特点的差异性。而土地利用类型的划定不是单纯为了认识利用现状的地域差异，更主要的是为了评定土地的生产力。可分为耕地，林地，草地，建设用地等。具体可参考土地利用现状分类标准(GB/T21010-2007)。2、土地利用类型划分、确认、选取选择包括耕地、林地、草地、建设用地和水域土地利用类型的范例流域，具体土地利用空间分布如图1。3、单一土地格局土壤样品点的选取、确认根据图1土地利用类型共计组成板块16个，即n＝16。其中建设用地、耕地、林地、草地及水域格局中心点为m(为某一土地类型的版块数量)分别为6，4，1,4和1。根据域土地利用规划分布图，按照不同土地利用类型，采集土壤样品。用于指导土壤样品的采集。采集方法参考HJ/T20标准中采样部分执行。4、土壤样品点中样品元素的选择元素选取Ni、Zn、Pb、Hg、Cu、Cd、Cr和As。测试方法执行《固体废弃物试验分析评价手册》(中国环境科学出版社，1992年出版)规定的测试方法。5、计算样品元素的浓度土壤背景值选取。6、依据元素浓度值和元素背景值，计算元素累积倍数，计算公式如下：Ii＝Ci/Bi，其中Ci元素浓度值；Bi元素背景值；Ii元素累积倍数。7、依据元素累积倍数、单一土地利用类型点位数，计算总点位数、元素浓度均值和元素平均累积倍数，计算公式如下：其中n总点位数；m单一土地利用类型点位数；某一土地利用类型下元素累积倍数；Ii元素累积倍数；元素平均累积倍数。表1某一土地利用类型下元素累积倍数计算表表2元素平均累积倍数计算表8、依据单一土地利用类型点位数、总点位数、元素浓度均值和元素平均累积倍数，计算元素指纹因子，计算公式如下：其中元素浓度均值；元素平均累积倍数；I元素指纹因子；n总点位数；m单一土地利用类型点位数。9、如果指纹因子I大于1，则在单一土地利用类型中该元素污染严重指纹因子I：I＞1表明该土地利用类型下元素受污染源影响，且具累积风险发生可能较大。I≤1表明该土地利用类型受污染影响较弱，发生累积风险可能较小。结合上表数据，在本研究区域中As和Hg在建设用地中相对其他土地利用类型受污染源影响较强，且具备较高的累积风险。此外，元素Cd和Zn元素指纹因子接1，表明研究Cd和Zn元素具备累积风险的潜在可能。因此，在区域重金属污染防治中，需要优先控制建设用地As和Hg的污染，其次防控草地Cd和Zn元素潜在的累积风险。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土地利用类型中元素污染相对程度的判断方法，其特征在于，包括：(1)依据元素浓度值和元素背景值，计算元素累积倍数；(2)依据元素累积倍数、单一土地利用类型点位数，计算总点位数、元素浓度均值和元素平均累积倍数；(3)依据单一土地利用类型点位数、总点位数、元素浓度均值和元素平均累积倍数，计算元素指纹因子I；(4)若元素指纹因子I＞1，表明该土地利用类型下该元素污染严重，且具累积风险发生可能较大；若元素指纹因子I≤1，表明该土地利用类型该元素污染不严重，发生累积风险可能较小。

【技术特征摘要】
1.一种土地利用类型中元素污染相对程度的判断方法，其特征在于，包括：(1)依据元素浓度值和元素背景值，计算元素累积倍数；(2)依据元素累积倍数、单一土地利用类型点位数，计算总点位数、元素浓度均值和元素平均累积倍数；(3)依据单一土地利用类型点位数、总点位数、元素浓度均值和元素平均累积倍数，计算元素指纹因子I；(4)若元素指纹因子I＞1，表明该土地利用类型下该元素污染严重，且具累积风险发生可能较大；若元素指纹因子I≤1，表明该土地利用类型该元素污染不严重，发生累积风险可能较小。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算元素累积倍数的公式为：Ii＝Ci/Bi，其中Ci...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛勇，牛远，余辉，王坤，庞燕，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11