[發明專利]一種重金屬污染分析系統及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202110335680.2
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113076637B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 洪亞玲;何蘇博;楊升平;王穎;洪婭麗;李春奇
• 申請（專利權）人: 湖南汽車工程職業學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G16H50/30
• 代理公司: 北京清控智云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11919
• 代理人: 馬肅;林淡如

本發明提供了一種重金屬污染分析系統及計算機存儲介質，其可以被構造為一種計算機系統并且包括地理信息處理模塊、土壤采樣裝置、重金屬分布模擬模塊、人體健康數據收集模塊和健康影響評估模塊，地理信息處理模塊用于將土壤的空間狀態和性質狀態進行數據化處理，土壤采樣裝置用于采集目標地點的土壤中的重金屬含量數據，重金屬分布模擬模塊根據地理信息數據和土壤重金屬數據模擬出所有地點的重金屬分布情況，人體健康數據收集模塊用于從各醫院中獲取各類疾病的人群分布數據，健康影響評估模塊將所述重金屬分布情況和患病人群分布情況建立起聯系，并作出重金屬污染對健康風險的評估。

技術領域

本發明涉及土地污染研究技術領域，尤其涉及一種基于重金屬污染分析系統。

背景技術

土壤無機污染物中以重金屬比較突出，主要是由于重金屬不能為土壤微生物所分解，而易于積累.轉化為毒性更大的甲基化合物，甚至有的通過食物鏈以有害濃度在人體內蓄積，嚴重危害人體健康。

現在已經開發出了很多土壤污染評估系統，經過我們大量的檢索與參考，發現現有的評估系統有如公開號為KR1020040041139A，KR1020030018351A和KR100458525B1所公開的系統，包括場地現場踏勘、從“面”上開展場地全覆蓋的快速探測、從“線”上進一步定位污染團與可及深度、從“點”上開展鉆孔取樣與分析驗證、從“面”上準確評估場地污染程度。該方法針對具體目標場地或區域，有步驟、有針對性地使用電磁感應儀-高密度電阻率儀—探地雷達的地球物理探測技術組合，精確定位區域土壤疑似污染區或點，合理布置采樣點位，結合現場快速污染篩查和鉆孔取樣測試分析，構建從面到線再到點，最終回到面的土壤污染調查流程。但該系統無法用少量的采樣數據來準確地估算大面積的重金屬分布情況。

發明內容

本發明的目的在于，針對所存在的不足，提出了一種基于重金屬污染分析系統，

為了克服現有技術的不足，本發明采用如下技術方案：

一種計算機重金屬污染分析系統，包括地理信息處理模塊、土壤采樣裝置、重金屬分布模擬模塊、人體健康數據收集模塊和健康影響評估模塊，所述重金屬分布模擬模塊根據所述土壤采樣裝置采集到的部分地點的土壤重金屬含量和所述地理信息處理模塊處理得到的地理信息數據模擬出全面的重金屬分布數據，所述健康影響評估模塊根據所述人體健康數據收集模塊收集的健康數據和所述重金屬分布數據對各塊土地對人體健康的影響作出評估；

進一步的，所述地理信息處理模塊將土地分割成若干個方塊，每個方塊用坐標(x，y)表示，每個方塊分割成若干個土壤層，每個土壤層用(x，y，m)表示，每個土壤層中記錄土壤粘性g和土壤硬度r，表面土壤層還記錄該土壤層的海拔高度h₁；

進一步的，所述重金屬分布模擬模塊計算出各個第一層土壤層的表面流失指數：

其中k(x+i，y+j，1)表示(x+i，y+j，1)土壤層與(x，y，1)土壤層的高度關系，取值為0，-1,1；

進一步的，所述重金屬分布模擬模塊根據所述土壤粘性g、所述土壤硬度r和所述表面流失指數計算出每個土壤層的重金屬保留指數b(x，y，m)；

進一步的，所述重金屬分布模擬模塊根據所述土壤采樣裝置采集到的重金屬含量數據對所述重金屬保留指數進行修正，修正公式為：

其中c_i(A)表示第i層土壤層中重金屬A的含量；

第m層的修正系數為：將非采樣點處的土壤層重金屬保留指數乘以對應層的修正系數得到新的重金屬保留指數；

進一步的，所述重金屬分布模擬模塊通過已知土壤層的重金屬含量推算鄰近土壤層的重金屬含量，如已知(x，y，m)土壤層中A重金屬的含量為c(A)，則(x+i，y+j，m)土壤層中A重金屬的含量為：