[发明专利]一种多核素污染土壤核素残留水平优化分析方法

权利要求书

1.一种多核素污染土壤核素残留水平优化分析方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：需考虑因素的确定；

所述的步骤一包括如下步骤，

(1)所致敏感目标剂量占比；

所述的步骤一中的步骤(1)包括如下步骤，

①首先采用微元法求解不同污染区域内核素i的平均浓度：

把污染区域划分为无限小的污染方块，则每一无限小方块内核素i的活度浓度是均匀的，从而得到污染区域内核素i的活度浓度的平均估算值，

假定dxdydz内的铀活度浓度是均匀的，则每一个方形区域内的核素i的活度浓度为B_i，则该污染区域内核素i的总活度A：

Λ＝∑B_iρdxdydz

式中ρ表示土壤的密度，g/cm³，

则多核素污染区域内核素i的平均活度浓度水平B＝A/ρV，其中V为混合污染土壤的体积，m³；

②其次计算多核素污染区域内，核素i的活度浓度为1Bq/g时，根据不同污染场地的周围环境特点及污染状况，利用成熟的计算模型，计算核素i所致敏感目标的剂量D_i1；

③然后按照下式计算污染区域内核素i所致敏感目标的剂量D_i：

D_i＝B×D_i1

④按下式计算核素i所致敏感目标的剂量与多核素污染场地所致敏感目标的剂量之比a_i：

(2)治理费用；

根据核素i污染土壤治理费用的F_i，计算核素i污染土壤治理费用的占比b_i：

(3)治理技术难度系数

假定核素i污染土壤的治理难度系数为N_i，参照步骤(2)中治理费用核素i占比的计算方法，计算核素i污染土壤治理难度系数占比c_i；

(4)二次污染物

假定核素i污染土壤治理过程中产生的二次污染物量为C_i，计算核素i污染土壤二次污染物产生量的占比d_i；

步骤二：各因素的权重因子的计算；

步骤三：利用多属性效应函数分析方法进行优化；

步骤四：采用牛顿—最速下降法寻找最优点

步骤五：核素i的残留水平；

所述的步骤五包括，

(1)根据多核素污染土壤的环境特征及水文地质情况，采用成熟的计算模型，推导核素i的在剂量约束值下的最大可允许残留水平A_{i最大残留}；

(2)利用牛顿—最速下降法得出最优解时，对应的核素i的占比情况m_i，计算核素i的残留水平：A_i残留＝A_{i最大残留}×m_i。

2.如权利要求1所述的一种多核素污染土壤核素残留水平优化分析方法，其特征在于：所述的步骤二包括如下步骤，

(1)分析评价以上因素之间的关系，建立u₁、u₂、u₃、u₄之间的递阶层次结构；

(2)构造u₁、u₂、u₃、u₄之间的比较判断矩阵；

(3)由步骤(2)的比较判断矩阵计算被比较要素相对权重；

(4)计算各层要素对总目标的总权重，得出最优的计算用权重值w。

3.如权利要求1所述的一种多核素污染土壤核素残留水平优化分析方法，其特征在于：所述的步骤三包括，

令U为效用函数，式中，w_i为i因素的权重因子(i＝1,2…)，u_ij是i因素第j个水平的归一化值；u∈(0,1)，

其中u_ij值为定量确定的(i，j)为数组，设f_j为某因素在第j个水平的值，则由此，maxU_j即为最优水平，

由此，计算出各因素不同水平下的U_i值，即f(u_i，U_i)。

4.如权利要求1所述的一种多核素污染土壤核素残留水平优化分析方法，其特征在于：所述的步骤四包括，

(1)给定初始的u₀，精度大于ε，令k＝0；

(2)若则得到u_i，算法终止；

否则，求解以下线性方程组：

若方程有解d_i，且满足则转步骤(3)

否则，则取

(3)由线性搜索计算步长α_i

(4)令u_i+1＝u_i+α_i，k＝k+1，转步骤(2)。