【摘 要】
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本文以西安市主城区为研究区域,通过采集野外土壤样品,结合X射线荧光光谱仪对西安主城区域内土壤样本中的重金属Cr、Cu、Ni、Pb、Zn五种元素的含量进行快速测定,并进行描述性统计和化学成分的分析;找出重金属含量实测结果与特征波段之间的相关关系,采用逐步多元线性回归和偏最小二乘回归方法构建土壤重金属含量反演模型,以最优偏最小二乘回归方法建立的反演模型进行了重金属污染空间制图。主要研究结论如下:(1)
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本文以西安市主城区为研究区域,通过采集野外土壤样品,结合X射线荧光光谱仪对西安主城区域内土壤样本中的重金属Cr、Cu、Ni、Pb、Zn五种元素的含量进行快速测定,并进行描述性统计和化学成分的分析;找出重金属含量实测结果与特征波段之间的相关关系,采用逐步多元线性回归和偏最小二乘回归方法构建土壤重金属含量反演模型,以最优偏最小二乘回归方法建立的反演模型进行了重金属污染空间制图。主要研究结论如下:(1)研究区样本点五种重金属只有Cr元素含量的平均值比陕西省土壤背景值和中国土壤背景值低,样本点中Zn元素含量的平均值是陕西省土壤背景值的1.88倍,是中国土壤背景值的1.92倍;Cu元素含量的平均值是陕西省土壤背景值的2倍,是中国土壤背景值的2.18倍,研究区土壤中Cu元素的含量应引起重视;Pb、Ni和Zn元素含量的变异系数均比较大,人类活动对这三种重金属分布影响比较大。(2)采用重金属含量和一阶变换后的光谱相关性高低选出对重金属含量变化敏感的光谱特征波段,对Cr含量敏感的光谱特征波段是450nm、1420nm;对Cu含量敏感特征波段是590nm、1300nm;对Ni含量敏感的光谱特征波段为580nm、1030nm;对Pb含量敏感的光谱特征波段为2170nm、2185nm;对Zn含量敏感的光谱特征波段为600nm、1400nm。(3)通过SMLR方法建立的模型具有初步预测能力,模型决定系数均小于0.65;PLSR方法建立的模型具备较好的预测能力,模型决定系数在0.65到0.81之间。(4)研究区重金属元素空间分布表明Cr元素含量在未央区较高,在碑林区含量最低;Cu元素含量最高在未央区,在新城区含量最低;Ni元素含量在碑林区较高,在未央区含量最低;Pb元素含量在未央区较高,在碑林区最低;Zn元素含量在未央区较高,在碑林区含量最低。
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