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原文传递一种土壤重金属污染检测系统

专利名称：	一种土壤重金属污染检测系统
摘要：	本发明公开一种土壤重金属污染检测系统，包括检测区域划分模块、取样采集模块、参数检测模块、土壤含量数据库、案例参数输入模块、污染总值统计模块、管理服务器和显示终端；管理服务器分别与参数检测模块、土壤含量数据库、污染总值统计模块和显示终端连接，案例参数输入模块与污染总值统计模块连接。本发明通过建立污染生产总值模型，便于统计各重金属含量不同对农作物和人体的影响状况，且通过统计土壤的重金属综合污染系数，便于直观地展示了检测区域的污染状况，实现了对土壤重金属污染进行量化展示，该检测系统具有检测误差小以及评估精确度高和准确性好的特点，便于为管理人员治理土地污染提供可靠的参考依据。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	叶福达
发明人：	罗予东
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810889894.2
公开号：	CN108956498A
分类号：	G01N21/31(2006.01)I;G06F17/30(2006.01)I;G06Q50/26(2012.01)I;G;G01;G06;G01N;G06F;G06Q;G01N21;G06F17;G06Q50;G01N21/31;G06F17/30;G06Q50/26
申请人地址：	510000 广东省广州市越秀区环市西路202号
主权项：	1.一种土壤重金属污染检测系统，其特征在于：包括检测区域划分模块、取样采集模块、参数检测模块、土壤含量数据库、案例参数输入模块、污染总值统计模块、管理服务器和显示终端；管理服务器分别与参数检测模块、土壤含量数据库、污染总值统计模块和显示终端连接，案例参数输入模块与污染总值统计模块连接；检测区域划分模块用于对待检测土壤区域划分成若干面积相同且相互连接的待检测子区域，若干待检测子区域按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2,...,i,...,n；取样采集模块用于对各待检测子区域内的不同深度的土壤进行取样，对同一待检测子区域内不同深度的取样土壤按照土壤深度由浅到深的顺序编号，将取样土壤浸泡在清水中以获得滤液；参数检测模块采用原子吸收光谱器，用于对取样采集模块提取的各待检测子区域内不同取样土壤的滤液进行各重金属浓度检测，并将各待检测子区域内不同取样土壤中的各重金属浓度发送至云服务器，检测的重金属种类包括镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌和镍；土壤含量数据库用于存储不同土壤等级对应的各重金属含量以及不同重量的各重金属溶解在清水体积为L溶剂中对应的浓度数值；案例参数输入模块用于输入各重金属在不同含量范围下对不同种植作物种类造成的产量降低数值、不同农作物从土壤中获得的各重金属含量以及人体对各重金属的吸收效率，其中，所述种植作物包括玉米、大豆、花生、小麦、水稻，人体对重金属的吸收效率指人体食用100g含有重金属的农作物中人体吸收的重金属含量占该100g农作物中重金属含量的比值；污染总值统计模块提取案例参数输入模块中输入的各重金属在不同含量下对不同种植作物造成的产量降低数值，根据产量降低数值统计对不同农作物的价值浮动数值R，并统计人体通过食用受重金属污染的食物而累计的重金属含量，所述价值浮动数值指受重金属影响的各种植作物的产量价值与无重金属影响下的该农作物的产量价值间的差值，某一农作物的价值浮动数据等于该农作物的产量降低数值与该物种的市场价格，所述人体内重金属U的计算公式为V_fg人体每天食入的第f植物物种中第g个重金属的含量，θ_g表示人体对第g个重金属的吸收效率。污染总统计模块将统计的各重金属在不同含量下对不同种植作物造成的价值浮动数值和重金属在人体内累计的含量发送至管理服务器；管理服务器根据污染总值统计模块发送的各重金属在不同含量下对不同种植作物造成的价值浮动数值和重金属在人体内累计的含量，并根据接收的价值浮动数值和对人体的危害数值，建立污染生产总值模型,所述污染生产总值模型的公式为S表示人体排除1ug重金属所需的成本，U表示为人体内各重金属含量的累计和，单位为ug，R_f表示为第f个农作物的价值浮动数值，λ表示为重金属毒性综合响应系数；同时，管理服务器接收参数检测模块发送的各待检测子区域内不同取样土壤对应的各重金属浓度，根据接收的各待检测子区域内不同取样土壤对应的各重金属浓度统计各待检测子区域内不同取样土壤对应的各重金属含量，构成重金属含量集合Mig(mig1,mig2,...,migj,...,migh)，migj表示为第i个待检测子区域内第g个金属种类对应的第j个取样土壤中的重量；管理服务器对重金属含量集合中同一待检测子区域内的所有取样土壤进行各重金属的平均含量统计，得到平均重金属含量集合；管理服务器将平均重金属含量集合中的各检测子区域内的各重金属含量与设定的各重金属对应的标准含量进行对比，得到平均重金属含量对比集合表示为每kg取样土壤中第g个金属种类在第i个待检测子区域中的平均含量与每kg土壤中该金属标准含量的差值，将获得的平均重金属含量对比集合中的各重金属对比差值与设定的各重金属对应的等级参考含量进行倍数统计，以确定各重金属对应的金属等级，统计的各重金属对比差值与设定的重金属对应的等级参考含量的数倍关系构成了重金属含量等级集合E_g(e_g1,e_g2,...,e_gi,...,e_gn)，e_gi表示为第g个金属种类在第i个待检测子区域内的等级系数，不同金属种类对应的等级参数含量不同，所述等级参考含量表示为同一金属种类在两相邻金属等级下对应的金属含量差值，当每kg土壤中第g个金属种类在第i个待检测子区域内的平均含量与该金属标准含量的差值与设定的该金属等级参考含量间的倍数在y‑(y+1)的范围内，则取e_gi等于y，该金属对应的等级为y级，该金属等级对应的比重为ky，且0＜ky＜1，不同金属等级对应的比重依次为不同，依次为k1,k2,...,ky,...,kx，ky表示金属等级为y级所占的比重系数；管理服务器将重金属含量等级集合中的各金属等级与该金属对应的若干金属等级进行一一对比，以确定不同金属在不同等级下的比重，分别为keg1,keg2,...,kegi,...,kegn，keg1,keg2,...,kegi,...,kegn中各比重系数均属于k1,k2,...,ky,...,kx内；通过输入各农作物在不同重金属含量范围下对应的产量降低数值、各农作物从土壤中获得的各重金属含量以及人体对各重金属的吸收效率，得到对应的污染生产总值模型；管理服务器根据污染总值统计模块中的不同重金属含量下的污染生产总值模型，以及重金属含量等级集合、平均重金属含量对比集合和不同重金属含量等级集合对应的重金属比重系数统计重金属综合污染系数Q_f表示为在不同重金属污染下的第f个农作物的污染生产总值模型，e_gi表示为第g个金属种类在第i个待检测子区域内的等级系数，ke_gi表示为第g个金属种类在第i个待检测子区域内的等级系数对应的比重系数，表示为表示为每kg取样土壤中第g个金属种类在第i个待检测子区域中的平均含量与每kg土壤中该金属标准含量的差值，管理服务器将土壤重金属综合污染系数以及不同重金属含量下的污染生产总值模型发送至显示终端；显示终端用于接收管理服务器发送的土壤重金属综合污染系数以及不同重金属含量下的污染生产总值模型并进行显示。
所属类别：	发明专利