申请/专利权人：沈阳建筑大学

申请日：2022-02-23

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114544913B

主分类号：G01N33/24

分类号：G01N33/24;G01N1/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.06.14#实质审查的生效;2022.05.27#公开

摘要：本发明提供一种土壤调查加密采样布点优化方法，涉及场地土壤环境调查和场地土壤生态环境损害调查技术领域；收集场地信息及历史资料；布设初步调查采样点，采样检测；检测数据预处理；根据初步采样数据，利用原场点位法计算土壤环境基线值；分析污染物土壤基线值或当地背景值、国家相关标准、污染历史，结合调查目的，确定污染阈值；采用指示克里格插值法预测土壤污染概率，绘制污染概率预测图，确定重点加密布点区域；利用差变系数法对加密布点区域的最优加密样本量进行估计计算，确定场地土壤调查加密采样布点优化方案。本发明引入差变系数法和污染概率加密布点法，对场地土壤调查采样布点方法优化，实现了高效、准确的少采样目标。

主权项：1.一种土壤调查加密采样布点优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：收集疑似污染场地或待查场地信息及历史资料，包括地理位置、地形地貌、土壤类型、水文地质资料、生物资源分布、污染物资料、用地状况、生产工艺、污染物排放情况、产品、原辅材料及中间产物；布设场地土壤初步调查采样点，采集场地土壤初步调查采样点样品，检测样品中污染物量，得到样品的检测数据；根据样品的检测数据，初步判断场地土壤中潜在污染物、污染范围及污染程度；步骤2：对初步调查样品检测数据进行预处理：采用统计学方法SPSS分析初步调查采样点样品检测数据分布情况，检验检测数据分布是否符合正态分布，若不符合正态分布需对检测数据进行正态转换；若检测数据满足正态分布则执行步骤3，若不满足对检测数据进行正态转换后执行步骤3；步骤3：根据场地环境调查和生态环境损害调查确定相应的污染物污染阈值；步骤4：采用指示克里格插值法预测场地土壤污染物含量超过污染阈值的概率，绘制污染概率预测图，并选择污染不确定区域为重点加密布点区域；将符合正态分布的初步调查采样点位数据添加到ArcGIS软件的地统计模块中，通过指示克里格插值法预测土壤污染物含量超过污染阈值的概率，污染概率取值范围为0~1；概率值越高则代表污染超标的可能性越大，反之则为清洁土壤；概率值介于高值和低值之间即为污染不确定区域，并选择污染不确定区域为重点加密布点区域；步骤5：利用差变系数法对重点加密布点区域的最优加密样本量进行计算，即计算场地地块污染物平均浓度与场地土壤污染阈值的差异与“估计标准差”的比值；根据这一比值，确定各污染概率值区间合理的加密采样布点数量；所述步骤3具体为：步骤3.1：场地环境调查：采用当地背景值、国家相关标准或土壤污染风险筛选值作为污染物污染阈值；步骤3.2：生态环境损害调查：首先根据初步调查采样点样品检测数据，利用原场点位法计算土壤环境基线值，将计算出的土壤基线值确定为污染阈值；当无法采用原场点位法计算土壤环境基线值时，分析对照点值、当地背景值、国家相关标准和污染历史，确定污染阈值；所述步骤3.2具体为：利用原场点位法计算土壤环境基线值具体步骤为：步骤3.2.1：收集场地相关资料，包括地理位置、地形地貌、土壤类型、水文地质资料、生物资源分布、污染物资料、用地状况、生产工艺、污染物排放情况、产品、原辅材料及中间产物，全面分析资料后，进行布点采样；步骤3.2.1.1：当场地条件为污染分布或污染范围明确时，利用收集场地的相关资料，确定场地基线计算区域，即未污染或微污染区域；在该区域进行布点采样，对采样点样品进行检测；其中，布点采样为正常采样或低密度采样；步骤3.2.1.2：当场地污染分布不明确或者污染范围未知时，收集污染场地相关资料，初步确定场地基线计算区域，即未污染或微污染区域；在该区域进行布点采样，获取区域检测数据；接着计算区域内污染物整体水平，确保计算区域污染物整体水平处于整个场地的最低水平；其中，布点采样为高密度采样；步骤3.2.2：对区域样品检测数据进行分析，确定基线值，具体步骤如下；步骤3.2.2.1：如果未检出物质，那么以检出限的12作为基线值；步骤3.2.2.2：如果检出物质，使用累积频率分布法对到区域样品检测数据进行分析，得到检测数据分布图，分布图存在拐点的物质，采用低拐点作为基线值；分布图类似于直线的物质，采用平均值作为基线值；分布图既不存在低拐点，也不呈现直线分布的物质，进一步利用正态分布检验法确定基线；其中，检测数据分布图呈正态分布时，采用平均值作为基线值；样点数据呈非正态分布时，采用中位值作为基线值；所述步骤5比值用表示，计算公式如下： ；式中，表示地块污染物平均浓度；为步骤3所述污染阈值，为地块污染物估计标准差；在值较大的区域分配较少的加密点位，在值较小的区域分配较多的加密点位。

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权利要求：

百度查询： 沈阳建筑大学 一种土壤调查加密采样布点优化方法

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