土壤污染状况采样监测数据分析方法技术

本申请公开了一种土壤污染状况采样监测数据分析方法，包括：获取调查地块中多个调查点的经纬度和调查点的监测数据、调查地块外多个对照点的经纬度和对照点的监测数据；根据调查地块的功能分区，对调查点的监测数据的集合进行分割，形成各分区监测数据子集；处理对照点的监测数据的离群值，形成对照数据集；获取各分区监测数据子集和对照数据集的差异显著性检验结果；根据差异显著性检验结果和调查地块的规划用地筛选值输出分析结果。本申请的有益之处在于提供了一种基于统计学原理对地块调查监测数据和对照点监测数据进行统计分析和差异显著性检验的分析方法，从而获得更高精度的土壤污染区域识别结果，为地块环境管理提供技术支撑。供技术支撑。供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
土壤污染状况采样监测数据分析方法


[0001]本专利技术涉及土壤污染状况调查评估
，更具体地说，涉及一种土壤污染状况采样监测数据分析方法。

技术介绍

[0002]当前，土壤污染状况调查是指调查机构在获得调查地块的污染状况监测数据后，将监测数据与调查地块规划用地类型的筛选值进行对比，当监测数据等于或低于筛选值时，对人体健康的风险可以忽略，即满足规划用地类型要求；当调查数据高于筛选值时，对人体健康可能存在风险，应当开展进一步的详细调查和风险评估。然而，这样的土壤污染状况调查评价方法精度不够，缺乏对数据的深入分析，对地块后续开发利用及环境管理的指导作用不够，甚至得出误导性的结论。
[0003]在相关技术中，比如中国专利文献CN113780817A中提供了一种土壤重金属分析方法和装置，对获取研究区土壤样本中重金属含量进行特征统计，根据特征统计结果进行土壤重金属空间异质性分析，得到研究区土壤重金属在空间中的异质性规律，根据异质性规律对研究区土壤重金属进行污染程度和污染风险评价。
[0004]但是该方案并没有给出一种基于统计学原理对土壤污染状况采样监测数据进行分析的方法。

技术实现思路

[0005]本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也并不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
[0006]作为本申请的第一方面，本申请的一些实施例提供了一种土壤污染状况采样监测数据分析方法，包括：获取调查地块中多个调查点的经纬度和调查点的监测数据、调查地块外多个对照点的经纬度和对照点的监测数据；根据调查地块的功能分区，对调查点的监测数据的集合进行分割，形成各分区监测数据子集；处理对照点的监测数据的离群值，形成对照数据集；获取各分区监测数据子集和对照数据集的差异显著性检验结果；根据差异显著性检验结果和调查地块的规划用地筛选值输出分析结果。
[0007]进一步的，对照点至少设置在调查地块外部区域的四个垂直轴向上。
[0008]进一步的，对照点的数量大于等于12个；对照点在垂直轴向的任一方向的数量至少大于等于3个。
[0009]进一步的，调查地块的功能分区包含生产车间、原辅料存储区、废水处理区、固体废物堆放区和生活管理区；形成各分区监测数据子集的步骤包含：根据功能分区和调查点的经纬度将调查点分割至功能分区；根据分割至功能分区的调查点的监测数据的集合，形成各分区监测数据子集。
[0010]进一步的，处理对照点的监测数据的离群值，形成对照数据集的步骤包含：获取对
照点的监测数据的最大值和最小值；将最大值和/或最小值判定为可疑离群值；根据对照点的监测数据的集合的正态性检验结果，对可疑离群值进行检验。
[0011]进一步的，根据对照点的监测数据的集合的正态性检验结果，对可疑离群值进行检验的步骤包含：选用Shapiro
‑
Wilk进行正态性检验；当正态性检验服从正态分布时，选用Grubbs法对可疑离群值进行检验；当正态性检验不服从正态分布时，剔除可疑离群值后再次对集合进行正态性检验；剔除检验出的离群值后得到对照数据集。
[0012]进一步的，获取各分区监测数据子集和对照数据集的差异显著性检验结果的步骤包含：根据各分区监测数据子集的样本量n确定检验方法；其中，当n小于8时，将各分区监测数据子集和对照数据集进行非参数检验；非参数检验采用Mann
‑
Whitney U检验；当n大于等于8时，对各分区监测数据子集进行正态性检验；其中，当各分区监测数据子集的正态性检验结果服从正态分布时，将各分区监测数据子集和对照数据集进行参数检验；参数检验采用两独立样本T检验。当各分区监测数据子集的正态性检验结果不服从正态分布时，将各分区监测数据子集和对照数据集进行非参数检验；非参数检验采用Mann
‑
Whitney U检验。
[0013]进一步的，当n大于等于8时，对各分区监测数据子集进行正态性检验的方法依据样本量n来选择的步骤还包含：
[0014]当8≤n＜50时，采用Shapiro
‑
Wilk对各分区监测数据子集进行正态性检验；
[0015]当50≤n＜300时，采用Lilliefors对各分区监测数据子集进行正态性检验；
[0016]当n≥300时，采用Kolmogorov
‑
Smirnov对各分区监测数据子集进行正态性检验。
[0017]进一步的，根据差异显著性检验结果和调查地块的规划用地类型筛选值输出分析结果的步骤包含：当差异显著性检验结果包含各分区监测数据子集与对照数据集的差异不显著或各分区监测数据子集显著低于对照数据集时，输出调查地块生产活动对地块土壤造成的污染影响不明显的分析结果；当差异显著性检验结果包含各分区监测数据子集显著高于对照数据集时，结合地块规划用地类型筛选值进行进一步分析。
[0018]进一步的，进一步分析包含：根据n确定进一步分析的方法；根据进一步分析的结果输出分析结果；其中，当n＜8时，将各分区监测数据与筛选值逐个比对；当各分区监测数据小于或等于筛选值时，输出调查地块满足规划用地类型要求的分析结果，否则输出应开展进一步的详细调查和风险评估的分析结果；当n≥8时，采用统计分析的方法进行判断；当各分区监测数据样本均值的95％置信上限小于等于筛选值且各分区监测数据的最大值小于等于筛选值的2倍时，输出调查地块满足规划用地类型要求的分析结果，否则输出应开展进一步的详细调查和风险评估的分析结果。
[0019]本申请的有益效果在于：提供了一种基于统计学原理对地块调查监测数据和对照点监测数据进行统计分析和差异显著性检验的分析方法，从而获得更高精度的土壤污染区域识别结果，为地块环境管理提供技术支撑。
[0020]更具体而言，本申请一些实施例可能产生如下的具体有益效果：
[0021]通过将地块监测数据与对照数据进行差异显著性检验，可以判别地块上的生产活动是否对地块造成了影响；当生产活动造成地块土壤中关注污染物浓度显著升高时，通过与地块规划用地类型筛选值进行统计分析，可以判别地块是否满足规划用地类型要求，从而为地块的环境管理及再次开发利用等提供依据。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0023]另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
[0024]在附图中：
[0025]图1是根据本申请一种实施例的土壤污染状况采样监测数据分析方法主要步骤示意图；
[0026]图2是根据本申请一种实施例的对照点数据离群值处理步骤示意图；
[0027]图3是根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤污染状况采样监测数据分析方法，包括：获取调查地块中多个调查点的经纬度和所述调查点的所述监测数据、所述调查地块外多个对照点的经纬度和所述对照点的所述监测数据；根据所述调查地块的功能分区，对所述调查点的所述监测数据的集合进行分割，形成各分区监测数据子集；处理所述对照点的所述监测数据的离群值，形成对照数据集；获取所述各分区监测数据子集和所述对照数据集的差异显著性检验结果；根据所述差异显著性检验结果和所述调查地块的规划用地筛选值输出分析结果。2.根据权利要求1所述的土壤污染状况采样监测数据分析方法，其特征在于：所述对照点至少设置在所述调查地块外部区域的四个垂直轴向上。3.根据权利要求2所述的土壤污染状况采样监测数据分析方法，其特征在于：所述对照点的数量大于等于12个；所述对照点在所述垂直轴向的任一方向的所述数量至少大于等于3个。4.根据权利要求1所述的土壤污染状况采样监测数据分析方法，其特征在于：所述调查地块的所述功能分区包含生产车间、原辅料存储区、废水处理区、固体废物堆放区和生活管理区；形成所述各分区监测数据子集的步骤包含：根据所述功能分区和所述调查点的所述经纬度将所述调查点分割至所述功能分区；根据分割至所述功能分区的所述调查点的所述监测数据的集合，形成所述各分区监测数据子集。5.根据权利要求1所述的土壤污染状况采样监测数据分析方法，其特征在于：处理所述对照点的所述监测数据的所述离群值，形成所述对照数据集的步骤包含：获取所述对照点的所述监测数据的最大值和最小值；将所述最大值和/或所述最小值判定为可疑离群值；根据所述对照点的所述监测数据的集合的正态性检验结果，对所述可疑离群值进行检验。6.根据权利要求5所述的土壤污染状况采样监测数据分析方法，其特征在于：根据所述对照点的所述监测数据的集合的所述正态性检验结果，对所述可疑离群值进行检验的步骤包含：选用Shapiro
‑
Wilk进行所述正态性检验；当所述正态性检验服从正态分布时，选用Grubbs法对所述可疑离群值进行检验；当所述正态性检验不服从正态分布时，剔除所述可疑离群值后再次对所述集合进行所述正态性检验；剔除检验出的离群值后得到所述对照数据集。7.根据权利要求1所述的土壤污染状况采样监测数据分析方法，其特征在于：获取所述各分区监测数据子集和所述对照数据集的所述差异显著性检验结果的步骤包含：根据所述各分区监测数据子集的样本量n确定检验方法；其中，
当所述n小于8时，将所述各分区监测数据子集和所述对照数据集进行非...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，李惠民，朱大庆，谢小兵，
申请(专利权)人：江西省生态环境科学研究与规划院，
类型：发明
国别省市：