GIS论文
更新时间:2023-10-15 11:34:01 阅读量: 综合文库 文档下载
2011-2012年第一学期
《交通GIS及应用》课程论文
学生姓名:我我
学 号:000000000000 班级:00 交通工程 1 班 任课老师:你你
中国·珠海 二○一一年十二月
GIS空间分析应用--水污染监测
摘要
随着工业进步和社会发展,水污染亦日趋严重,成了世界性的头号环境治理话题。水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。数据库系统主要提供基础数据,模型库系统是整个决策系统的核心,方法库系统对各种模型的求解提供必要的算法支持,知识库用于存放环保规划专家和水质评价专家提供的专门知识。通过这样的数学模型与空间分析任务的结合,能有效地在进行江河流域水污染防治规划过程中应贯彻综合防治原则,实施全流域的综合管理。
关键词:数学模型空间分析水污染监测 GIS
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目录
摘要 ..................................................... 1 目录 ..................................................... 2 1 引言 ................................................... 3 2 水污染与GIS空间分析 ................................... 3 2.1 水污染情况与危害 .................................. 3 2.2 水污染监测 ........................................ 5 2.3 数学模型 .......................................... 5 3 结论 ................................................... 6 4 参考文献 ............................................... 7
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1 引言
地理信息系统可以利用各种空间分析的方法管理空间数据信息,对多种不同的信息进行综合分析,寻求空间实体间的相互关系,分析和处理一定区域内分布的现象和过程。空间分析就是利用计算机对数字地图进行分析,从而获取和传输空间信息,由于空间分析对空间信息(特别是隐含信息)所具有的提取和传输功能,它已经成为地理信息系统区别于一般信息系统主要的功能特征,也成为评价一个地理信息系统功能的主要指标之一。空间分析是基于地理对象的位置和形态征的数据分析技术,是各类综合性地学分析模型的基础,为人们建立复杂的空间应用模型提供了基本工具,利用空间分析方法不但可以查询数据库系统中的各种信息。而且可以通过这些信息去揭示事物间更深刻的内在规律和特征。[1]
2 水污染与GIS空间分析
2.1 水污染情况与危害
据环境部门监测,全国城镇每天至少有 1 亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上的河段水质受到污染,全国 1/3 的水体不适于鱼类生存,1/4 的水体不适于灌溉,90% 的城市水域污染严重,50% 的城镇水源不符合饮用水标准,40% 的水源已不能饮用,南方城市总缺水量的 60%~70% 是由于水源污染造成的。 赤潮截至 1996 年底,全国 600 余座城市年排水量为 353 亿立方米,处理量为 83 亿立方米,处理率仅 23%。城市市政系统年纳污水 209 亿立方米,建有城市污水处理厂 153 座,集中处理量为 23.8 亿立方米,处理率为 11.4%。尽管全国每年新增城市污水处理能力 3 亿立方米,但仍以每年处理能力缺口 21 亿立方米的速度在不断增大。到了2050年,城市市政系统年纳污水为1385亿立方米,2100年将达到2435亿立方米这相当于长宽高都是61813.8米的正方体,若平铺为高1CM的长方体,底面将覆盖将近2537个中国。
水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进
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行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。
(1)危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、b苯并(a)芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。
(2)对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业效益不高,质量不好的因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。
(3)水的富营养化的危害在正常情况下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。
随着工业进步和社会发展,水污染亦日趋严重,成了世界性的头号环境治理难题。
早在18世纪,英国由于只注重工业发展,而忽视了水资源保护,大量的工业
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