基于DE-PP的土壤鈍化效果綜合評價

查進道

（江蘇經貿職業技術學院，江蘇 南京 211168）

隨著社會城鎮化和工業化的加快，土壤也受到不同程度的重金屬污染物的污染，對人體的健康造成了威脅。目前，原位鈍化修復技術是修復遭重金屬污染土壤的主要技術。評價土壤鈍化效果常用到的方法有主成分分析法、內梅羅指數法、地積累指數法及德爾菲法等。如趙宇浩等[1]利用主成分分析對水稻土鎘污染修復劑修復效果評估。陳德等[2]采用單因素方差分析等方法給出了8種對土壤的處理方式的綜合效果評價結果。肖坤等[3]分析了不同劑量水平的鈍化劑對Cd污染土壤的鈍化率及對鐵、錳、銅、鋅有效性的影響。本文基于差分進化算法和投影尋蹤[4]（Projection Pursuit，PP）理論來對土壤鈍化綜合效果進行評價。仿真結果表明，該方法是有效的。

1 基于差分進化和投影尋蹤的評價模型

2 數值仿真

例1不同鈍化劑對土壤修復的綜合效果評價。

參考文獻[1]分別對施加不同鈍化劑 A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、D1、D2、D3、E1、E2、E3、F1、F2、F3 各組對土壤修復的綜合效果進行了測定，采用主成分分析法分析了測定結果，給出了該18種對土壤的處理方式的綜合效果評價結果。本文采用基于差分進化和投影尋蹤的評價模型對該18種土壤的處理方式的綜合效果評價的綜合質量評價。表1中的數據來源于參考文獻[1]。

表1 不同鈍化劑對土壤特性、生物有效性及水稻中鎘含量的影響

例2對不同鈍化劑對小米椒吸收和積累鎘的綜合影響效果的評價。

參考文獻[2]分別分析了施加不同鈍化劑BC、SH、SEP、GMP、F1、F2、F3各組及不施加鈍化劑對照組SK中小米椒的果實、莖葉、根系的Cd含量、轉運系數、富集系數，采用單因素方差分析等方法給出了該8種對土壤的處理方式的綜合效果評價結果。本文采用基于差分進化和投影尋蹤的評價模型對該8種土壤的處理方式的綜合效果評價的綜合質量評價。表2中的數據來源于參考文獻[2]。

表2 不同鈣化劑對小米椒鎘含量的影響

例3比較不同劑量水平的鈍化劑對Cd污染土壤的鈍化率及對鐵、錳、銅、鋅有效性的影響。

參考文獻[3]分別分析了鈍化劑的施加量分別為沸石3.2%、腐植酸1.5%、生物質炭2%、氧化鈣0.4%、氫氧化鈣4%和蠶沙4%對高Cd污染土壤的鈍化率及對高Cd污染土壤的鐵、錳、銅、鋅有效性的影響進行測定，給出了該6種不同劑量鈍化劑的綜合效果評價結果。本文采用基于差分進化和投影尋蹤的評價模型對該6種不同劑量鈍化劑的綜合效果評價。表3中的數據來源于參考文獻[3]。從低到高依次為氧化鈣、氫氧化鈣、生物質炭、沸石、蠶沙、腐植酸，與參考文獻[3]的結論一致。

表3 不同劑量水平的鈣化劑對Cd污染土壤的鈣化率及對鐵、錳、銅、鋅的影響

3 結論

目前具有多種修復遭污染土壤的技術，由于土質的不同、污染物的不同等，需建立數學模型分別針對每種土壤鈍化技術的鈍化效果進行評價。本文基于差分進化算法和投影尋蹤（Projection Pursuit，PP）理論來對土壤鈍化的效果進行綜合評價，建立一種基于差分進化算法和投影尋蹤的土壤鈍化效果的綜合評價模型。通過對不同鈍化劑對水稻土鎘污染修復效果、不同鈍化劑對小米椒吸收和積累鎘的影響效果、不同劑量水平的鈍化劑對Cd污染土壤的鈍化率及對鐵、錳、銅、鋅有效性的影響等的綜合評價的仿真分析，結果表明，該模型是有效的。