120000字论文范文基于地理信息系统的潘谢塌陷水沙污染因子分析

论文类型：论文范文

论文字数：120000字

论点：塌陷,淮南市,水域

论文概述：

通过插值验证可以得到个塌陷区的最佳插值方法。潘集塌陷水域COD、高锰酸盐、Fe采用0阶简单克里格法；Pb采用1阶简单克里格法；而非正态分布中的氨氮、Cd、Zn釆用P (P值为影响权重大小的参数

论文正文：

第一章简介

1.1背景
据了解，与国外先进水平相比，中国在机电一体化、智能自动控制技术、产品可靠性检测技术、数字集成技术和计算机辅助设计等先进技术方面存在较大差距[2]。因此，资源利用率低是中国煤炭行业的普遍现象。有关人员估计，中国煤炭资源的综合利用率只有[的30%左右。由于碳资源的大量开发和消耗，我国矿区的生态环境受到严重破坏，矿区居民的健康也受到严重威胁。首先，采煤会造成大量的煤矸石堆积。据了解，每生产一吨原煤将产生130公斤煤矸石，每吨煤矸石占地5平方米。同时，经过长期风化、淋溶和扬尘，对周围环境造成严重危害。此外，甘菊还会释放出大量的一氧化碳和H2S气体，对周围居民的健康构成威胁。煤矿还产生矿井废水和洗煤废水，这两种废水都含有可溶性无机物、小悬浮颗粒和少量有毒无机物。中国每年排放大约3亿吨碳废水。其次，煤矿开采的重要危害之一是造成地质塌陷。一旦地表塌陷，不仅地表上的建筑物、水利工程、铁路等社会环境会被意外破坏，地表水、土地和河流系统也会发生变化。
据统计，我国有超过10亿m2的采煤引起的地质沉降，全国有400多个采煤城市，其中90%都有不同程度的沉降[4]。淮南市位于安徽省中部和北部，淮河中游。矿产资源丰富，主要包括煤炭、石灰石、白云石、高岭土等能源和非金属矿产，其中煤炭最为丰富。淮南煤炭资源444X108吨，探明储量153.6X108吨，占安徽省63%，华东地区32%。根据国家和淮南市的发展规划，淮南市的煤炭开采和利用在很长一段时间内将会有很大的发展。据估计，到2020年，该市的煤炭产量将达到1.5×108吨。因此，淮南被称为江苏、浙江和上海的“工业粮仓”。
淮南市总面积为25%。根据区域功能特征和自然特征，4km2可分为西北农业区、中部煤矿区和东南城区。煤矿区中部是淮河对岸，煤田地质构造复杂。淮河以南主要为陡直槽煤，开采沉陷深度大，地质沉陷率低。万吨煤开采沉陷率为0.27hm2，淮河以北为平原地貌，地下煤层为缓倾斜平槽煤，采煤沉陷浅，沉陷率高，万吨煤开采沉陷率约为0.27hm2，淮南市有着悠久的采煤历史。新中国成立前就有采矿活动。目前淮南矿区有19个煤矿，位于淮河两岸。淮河南岸包括城东废弃的九龙岗、大同矿，城西11对矿井，包括李毅、李二、谢毅、谢尔、谢三、毕家岗、新庄子、李祖子、孔伋。淮河北岸共有8对矿井:潘集一矿、潘集二矿、潘集三矿、辛集矿、花家湖矿、八里塘矿、谢桥矿和张集矿。由于多年开采，矿区地面已经变形，进而导致开采沉陷和岩溶塌陷。
到目前为止，矿区已在矿区空形成68.5平方公里的平面投影面积。根据塌陷计算结果，全矿因采煤塌陷总面积为132.82 km2，可分为6个主要采煤塌陷区，分别称为9个主要塌陷区、新立塌陷区、谢利塌陷区、潘集塌陷区、辛集塌陷区和张协塌陷区。淮南矿区是安徽省最大的煤矿区，在全国煤矿开采中占有重要地位。因此，淮南市采煤塌陷区的监测、管理和防御研究，对[其他矿区的当地经济发展和塌陷区生态综合治理具有重要意义。

1.2国内外研究趋势和水平
本课题的研究主要包括三个方面:一是沉降区影像图和地形图的数据采集与处理；其次，采集沉降区的水和沉积物，并检测其污染因子。第三，潘谢塌陷区水环境污染分析与评价。

1.3研究的目的和意义……24-25
1.4主要研究内容和技术路线……25-27
1.4.1主要内容……25-26
1.4.2研究技术路线……26-27
第二章研究领域概述……[27-30/br/]2.1潘集塌陷区概况……27-28
2.2谢桥塌陷区概述……28-29
2.3张集塌陷区概况……29-30
第三章实验方案……30-39
3.1采样点布局……30-34
3.2实验材料和设备……34-35[/溴/] 3.2.1药物和试剂……34 [/BR/] 3.2.2仪器设备……34-35[/溴/] 3.3样品的测定……35-39[/溴/] 3.3.1水体中因子的测定……35-36
3.3.2沉积物中因子的测定……36-39
第四章基于地理信息系统的潘谢塌陷水域水环境污染分析……39-94
4.1数据层的建立……39-44
4.1.1地质图图层矢量化……39-42 [/BR/] 4.1.2采样点导入……42-44[/溴/] 4.2插值方法验证……44-67
4.2.1潘谢塌陷水域因子正态分布的验证……45-58
4.2.2最佳插值方法的选择……58-67
4.3潘谢塌陷水域污染因子分布及分析：……67-92
4.4本章概述……92-94
第五章塌陷水域和沉积物污染因子的线性相关分析……94-108
5.1潘集塌陷水体与沉积物的相关性……95-99 [/BR/] 5.2谢桥塌陷水体与沉积物的相关性……99-103 [/BR/] 5.3张集塌陷水体与沉积物的相关性……103-107
5.4本章概述……107-108
第六章潘谢塌陷水域水环境综合评价……108-121
6.1模糊综合评价……108-114
6.1.1潘集塌陷水域水质综合评价……110-112 [/BR/] 6.1.2谢桥塌陷水域水质综合评价……112-113
6.1.3张集塌陷水域水质综合评价……113-114 [/BR/] 6.2基于地理信息系统的多因素综合评价模型建立……114-120 [/BR/] 6.3本章概述……120-121[/ Br/]
结论[/ Br/]
随着采煤沉陷区越来越大，其带来的环境问题也越来越严重。通过对淮南潘谢塌陷水域的研究，得出以下结论:
通过插值验证，可以得到各塌陷区的最佳插值方法。潘集塌陷水域化学需氧量、高锰酸盐和铁采用0阶简单克里金法。Pb采用一阶简单克里金法；但非正态分布的氨氮、镉、锌采用反距离加权插值法，磷(磷值是影响权重的参数)为1；总氮采用p = 2的反距离加权插值法进行插值。总磷采用径向基函数插值法中的张力样条函数。Cu在径向基函数插值方法中使用完全正则样条函数。谢桥塌陷水域的高锰酸盐、化学需氧量、镉、铜、铬采用反距离加权插值法，磷(磷值是影响权重的参数)为1。用一阶普通克里金法测定总氮。总磷和氨氮采用0阶简单克里金法；Pb采用p = 3的反向距离加权插值方法；锌和镍在径向基函数插值方法中使用完全正则样条函数。张集塌陷水域化学需氧量、总磷、总氮、高锰酸盐、镉、镍、铬采用反距离加权插值法，磷(磷值为影响权重的参数)为1；Zn采用p = 2的反向距离加权插值法；铜采用径向基函数插值法中的张力样条函数；氨氮采用常数通用克立格法；Pb采用0阶简单克里金法。
通过插值分布图可以得到各矿区塌陷水域的污染程度、浓度分布规律和可能的污染源。例如，潘集塌陷水域总氮含量最高的是泥河口，最高浓度为8.221毫克/升，超过国家五类标准。可见，泥河总氮是塌陷水域总氮的主要来源，随着总氮浓度沿水流方向逐渐降低，塌陷水域下游最低处浓度达到最低，最低浓度低于国家五类标准1.379毫克/升。