矿区复垦土壤重金属光谱解析与迁移特征研究PDF电子书下载

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1 矿区复垦土壤重金属光谱特征与估算研究 1

1.1 研究背景与研究进展 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 2

1.1.3 国内外研究进展 2

1.1.4 研究内容与方法 7

1.2 研究区域概况及数据采集 10

1.2.1 地理位置、气候特征、采样场地 10

1.2.2 土壤样品采集与处理 11

1.2.3 土壤光谱数据采集 12

1.2.4 小结 14

1.3 矿区复垦土壤重金属含量传统方法测评 14

1.3.1 实验数据 14

1.3.2 评价标准 14

1.3.3 不同场地土壤重金属含量分析 17

1.3.4 小结 21

1.4 矿区复垦土壤重金属光谱特征 22

1.4.1 室内外土壤光谱数据比较 22

1.4.2 室内土壤光谱预处理及特征 23

1.4.3 高危害重金属元素镉、铬胁迫敏感波段 28

1.4.4 中度危害元素铜、铅胁迫敏感波段 31

1.4.5 轻度危害重金属元素锌胁迫敏感波段 34

1.4.6 矿区复垦土壤重金属特征波段分析 36

1.4.7 小结 37

1.5 矿区复垦土壤重金属高光谱估算 38

1.5.1 多元线性回归估算模型 39

1.5.2 广义回归神经网络估算模型 41

1.5.3 系列最小优化支持向量机回归估算模型 45

1.5.4 基于不同模型的重金属估测结果比较 49

1.5.5 优选模型实证——小麦镉含量估算 50

1.5.6 模型推广应用框架 54

1.5.7 小结 56

1.6 结论与建议 56

1.6.1 主要结论 56

1.6.2 认识与建议 59

2 矿区土壤－小麦重金属迁移特征模拟研究 62

2.1 研究背景与研究现状 62

2.1.1 研究背景与意义 62

2.1.2 土壤重金属迁移、污染评价与修复研究现状 63

2.1.3 研究目的与内容 68

2.1.4 技术路线 68

2.2 模拟实验方案设计与数据采集 69

2.2.1 野外模拟实验场地、柳新矿区场地 69

2.2.2 实验方案设计 70

2.2.3 土壤、小麦样品采集与数据处理 73

2.3 矿区土壤－小麦重金属迁移特征 78

2.3.1 土壤重金属含量分布、变化及相关性 78

2.3.2 土壤铬、铅、锌的空间分布 87

2.3.3 小麦中重金属含量变化、运移及相关性 89

2.3.4 小麦中重金属富集系数 97

2.3.5 四类场地土壤－小麦重金属迁移特征对比 98

2.4 主要结论 103

3 矿区土壤－小麦重金属迁移模型构建与徐州柳新矿区重金属数值拟合 105

3.1 同异反灰色关联模型 105

3.1.1 模型建立 105

3.1.2 同异反趋势划分 108

3.1.3 相关系数灰色度分析 110

3.2 曲线回归模型 111

3.2.1 基本原理 111

3.2.2 模型建立 113

3.2.3 模型拟合验证 114

3.3 分配估计模型 118

3.3.1 基本原理 119

3.3.2 模型构建 119

3.3.3 拟合验证 121

3.4 较优模型选择 122

3.5 徐州柳新矿区重金属数值拟合 123

3.5.1 煤矸石复垦场地 123

3.5.2 粉煤灰复垦场地 125

3.5.3 正常对照场地 126

3.6 主要结论 128

4 矿区土壤－小麦重金属污染程度评估 130

4.1 土壤－小麦重金属污染评价模型建立 130

4.2 低限值添加实验重金属污染程度分析 131

4.2.1 Cr添加场地 131

4.2.2 Pb添加场地 133

4.2.3 Zn添加场地 134

4.2.4 正常对照场地 136

4.3 土壤－小麦重金属污染评价结论 137

5 矿区土壤重金属修复植物初步筛选 138

5.1 筛选方案设计 138

5.2 筛选实验实施 141

5.3 实验结果分析 142

5.3.1 Cr修复植物筛选 142

5.3.2 Pb修复植物筛选 143

5.3.3 Zn修复植物筛选 145

5.4 筛选结果 147

6 研究进展与情况说明 148

6.1 研究进展、重要结果及科学意义 148

6.2 存在问题、建议及需要说明的情况 148

7 案例研究：徐州地区土壤重金属空间分布研究 151

7.1 徐州地区概况 151

7.2 数据来源与研究方法 151

7.3 七种土壤重金属空间插值分析 152

7.3.1 土壤重金属含量描述统计 152

7.3.2 土壤重金属半变异函数拟合特征 155

7.3.3 土壤重金属分布特征 156

7.4 污染相对严重的Cr元素分布特征 162

7.4.1 Cr元素的分布 162

7.4.2 影响因素分析 163

7.5 基于最小二乘法Cr回归模拟 164

7.5.1 模型介绍 164

7.5.2 数据处理 164

7.5.3 回归模拟及分析 165

7.6 主要结论 170

参考文献 172

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