[发明专利]一种重金属污染耕地修复治理的智能化决策方法

说明书

本申请涉及一种重金属污染耕地修复治理的智能化决策方法，将已有重金属污染耕地修复治理信息整合分析，通过计算各个不同案例得出每个修复措施对应的待决策指标修复指数，以计算出的待决策指标修复指数作为输入，构建对应修复措施的适宜概率计算模型，通过不同案例给出的数据，得到对应修复技术的模型，然后根据待处理土壤的待决策指标的输入，获取最优修复措施；这样可以防止人为决策的盲目性，极大地提高了决策准确度；同时可以有效利用历史数据为后期相关修复工作提供数据支撑。

技术领域

本发明属于农业环境技术领域，具体涉及一种重金属污染耕地修复治理的智能化决策方法。

背景技术

耕地土壤重金属污染具有危害面广、危害程度大、危害时间久等特点，直接影响农产品质量安全、人居环境、人体健康、生态环境等，因此重金属污染耕地的修复治理势在必行。我国区域发展不均衡，土壤类型多样，污染类型复杂且修复治理技术研究起步较晚，目前相关研究多为区域性研究，且主要为采用物理、化学修复技术。

上述技术方法存在的主要问题有：(1)修复治理技术方法多针对局部地区开展，缺乏适用性研究；(2)针对待修复区域，历史修复治理技术方法参考性较小，资源浪费；(3)历史性数据仅仅提供对应修复方式的基础数据，并不能量化，难以作为参考依据。

发明内容

本发明利用已有耕地、区域背景信息、产量信息、修复信息等构建案例库，计算修复案例的修复指数并构建相关模型，结合研究区域特征及进行采样分析，通过拟合模型筛选修复技术，并将研究区域耕地修复信息纳入案例库进行模型更新，提高模型精度。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种重金属污染耕地修复治理的智能化决策方法，所述方法包括：

(1)修复案例库构建：

获取相关信息，构建修复案例库；

(2)修复指数计算：

计算每个修复案例的重金属M的修复指数Iq，具体公式如下：

Iq＝(Mq*N)/C (1)

其中，Mq为重金属M在q技术下的污染修复目标完成率，包含但不限于土壤重金属全量降低率，土壤重金属有效态降低率、农产品重金属含量降低率等；N为修复组农产品产量与对照组农产品产量的比值，C为年均每亩修复成本与当季种植成本之和与正常年份种植成本的比值；

(3)修复技术模型参数确定：

以修复案例的修复指数Iq和数据库中对应的土壤指标和气象指标为输入(x)，构建QDA模型，确定各类修复技术模型对应参数，具体如下：

其中，当修复案例的修复指数Iq值≤1时，取i＝0；当修复案例的修复指数Iq值1时，取i＝1；两种情况带入模型获取两组QDA模型，分别为QDA₀模型、QDA₁模型；π_i的取值范围为0-1；μ为所有指标均向量；∑为所有指标协方差矩阵；

(4)修复技术及措施推荐：

(4.1)计算待修复区域的修复技术适宜性

在待修复区域进行采样监测，所述采样监测的监测指标包括输入QDA模型中的土壤指标和气象指标，结合上步获取的各类修复技术对应的QDA₀模型、QDA₁模型参数，计算各类修复技术的正负修复概率P_y；

所述正负修复概率1时记为P(1)，正负修复概率≤1时记为P(0)，依据正负修复概率计算修复概率P_(M，q)，具体公式如下：