属元素在该城区的空间分布图以及各种元素浓度的空间分布图。
图1 8种重金属元素在该城区的空间分布 图2 该城区5个功能区的空间分布
图3 As元素的浓度空间分布图
图4 Cd元素的浓度空间分布图
图5 Cr元素的浓度空间分布图
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图6 Cu元素的浓度空间分布图
图7 Hg元素的浓度空间分布图 图8 Ni元素的浓度空间分布图
图9 Pb元素的浓度空间分布图 图10 Zn元素的浓度空间分布图
由图1-图9，可直观的看出重金属As 元素在交通区、工业区的污染程度最重，重金属Cd 元素在交通区、工业区污染程度最重；Cr 元素在交通区、生活区的污染程度最重；Cu 元素在工业区、交通区的污染程度最重；Hg 元素在工业区、交通区的污染程度最重；Ni 元素在在交通区、山区的污染程度较为严重；Pb 元素在交通区、生活区污染程度较重；Zn 元素在各区的工业区、交通区污染程度较重。
5.1.2 模型的建立与求解 （一）模型的建立
要分析该城区内不同区域重金属的污染程度，用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法相结合进行评价，内梅罗综合污染指数计算公式为： Pj?avr(Dj/Sj)2?max(Dj/Sj)22 （1）
其中Pj为土壤重金属综合污染指数，Dj为土壤中第j种污染物的实测含量，Sj为土壤中第j种污染物的背景值，avr(Dj/Sj)为土壤中各重金属的平均
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单相污染指数，max(Dj/Sj)为土壤中各金属的最大单相污染指数，
内梅罗指数反映了各污染物对土壤的作用，同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响，可按内梅罗污染指数，划定污染等级，对8种重金属元素的污染进行划分等级，进而分析并分析该城区内不同区域重金属的污染程度。内梅罗指数土壤污染评价标准如表2。
（二）模型的求解
根据附件2和附件3中数据根用内梅罗综合污染指数计算公式对该城区内不同区域重金属的污染程度进行分级，得出各区不同金属污染指数等级表如表1。
表1 各区不同金属污染指数等级表 各金属 一区 As 1.71 Cd 4.03 Cr 10.79 Cu 8.79 Hg 7.73 Ni 1.34 Pb 7.85 Zn 21.16 污染等级 轻污染 重污染 重污染 重污染 重污染 轻污染 重污染 重污染 二区 3.02 4.32 4.19 87.75 187.39 1.64 7.31 12.03 污染等级 重污染 重污染 重污染 重污染 重污染 轻污染 重污染 重污染 三区 1.53 1.62 2.56 2.47 2.92 2.69 1.97 1.76 污染等级 轻污染 轻污染 中污染 中污染 中污染 中污染 轻污染 轻污染 四区 4.02 6.18 13.31 47.36 221.92 5.10 3.16 27.47 污染等级 重污染 重污染 重污染 重污染 重污染 重污染 重污染 重污染 五区 1.74 3.95 1.53 5.08 18.64 1.17 3.87 10.19 污染等级 轻污染 重污染 轻污染 重污染 重污染 轻污染 重污染 重污染 由表1可得出结论：一区内金属Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn为重度污染，金属Ni、As为轻度污染；二区内金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn为重度污染，金属Ni为轻度污染；三区内金属Ni、Cu、Hg、Cr为中度污染，金属As、Cd、Pb、Zn为轻度污染；四区内金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn为重度污染；五区内金属Zn、Cu、Hg、Pb、Cd为重度污染，金属As、Cr、Ni为轻度污染。
表2 土壤重金属内梅罗污染综合指数分级标准 等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 内梅罗污染指数 P≤0.7 0.7＜P≤1 1＜P≤2 2＜P≤3 P＞3 污染等级 安全（清洁） 警戒线（尚清洁） 轻度污染 中度污染 重度污染 根据表1中的污然指数等级表画出饼图如图11，由饼图可直观的看出各重金属在每个区的污染程度。
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功能区一中各金属的污染程度AsCd CuNiZn187.39功能区二中各金属的污染程度12.037.311.64As3.024.324.1987.75Cd CuNiZn1.714.0321.1610.79Cr HgCr HgPb8.797.851.347.73Pb
图a 功能区一中金属污染程度
功能区三中各金属的污染程度AsCd 3.1627.47 图b 功能区一中金属污染程度
功能区四中各金属的污染程度4.026.1813.3147.36Cr Cu5.10AsCd 1.761.971.531.62Cr HgPbCuNiZnHgNi2.692.922.472.56Pb221.92Zn
图c 功能区一中金属污染程度 图d 功能区一中金属污染程度
功能区五中各金属的污染程度As10.191.743.951.535.08Cr Hg3.871.1718.64PbZnCd CuNi
图e 功能区一中金属污染程度
图11 各功能区金属污染程度
由图11可以直观的看出每个功能区8种重金属元素的污染程度，功能区一中Zn
元素污染程度最大，功能区二中Hg元素污染程度最大，功能区三中Hg元素污染程度最大，功能区四中Hg元素污染程度最大，功能区五中Hg元素污染程度最大。 5.2 问题二
5.2.1 模型的建立
要求说明重金属污染的主要原因，首先考虑分别计算出各个区域内8种金属的综合权重并对其进行排序，从而得出对金属污染影响严重的区域，在根据相应区域的环境特征及人类活动情况等来分析得出重金属污染的主要原因。
综合权重计算公式为：?i???ij?ij i?1,2,?,5;j?1,2,?,8 （2）
j?187
其中?ij???t?1NijijNij：表示功能区i第j种金属元素的平均相对污染程度；
?ij?nijNij ：表示功能区i第j种金属元素的浓度相对于其背景值最大值的超标率；
?ij?Mj：表示功能区i第j种金属元素的相对污染程度； ?ij??j其次，用主成分分析法和因子分析法，首先用SPSS软件进行统计分析，得出每个区的主要重金属污染物，然后再根据各个污染物所在区的环境特征及人类活动情况来分析得出重金属污染的主要原因。 5.2.2 模型的分析与求解
5.2.2.1 模型一的分析与求解
从每个区对所有金属污染物的影响出发，来研究哪些区对重金属污染物的影响比较大，分别计算出各个区内8种金属污染物的综合权重并对其进行排序，从而得出对重金属污染的影响最为严重的区域。
根据综合权重的计算公式：?i???ij?ij对附件中的数据进行处理分析得出表3。
j?18表3 各个区域内8种金属的综合权重 功能区一 平均值 超标率 综合权重 功能区二 平均值 超标率 综合权重 功能区三 平均值 超标率 综合权重 功能区四 平均值 超标率 综合权重 功能区五 平均值 超标率 综合权重 As 1.42 0.69 Cd 3.87 0.54 Cr 0.38 0.20 As 1.12 0.50 Cd 6.12 0.78 Cr 1.79 0.34 As 1.22 0.17 Cd 2.88 0.26 Cr 0.93 0.23 As 2.76 0.61 Cd 6.95 0.86 Cr 1.48 0.42 As 1.45 0.68 Cd 3.93 0.73 Cr 2.91 0.45 Cu 8.31 0.77 Cu 29.84 0.94 Cu 11.16 0.26 Cu 11.81 0.83 Cu 3.10 0.69 Hg 6.51 0.57 Hg 74.65 0.69 Hg 27.24 0.21 Hg 50.71 0.52 Hg 9.36 0.51 Ni 0.39 0.27 Ni 0.89 0.42 Ni 0.67 0.18 Ni 0.42 0.19 Ni 0.19 0.14 Pb 4.98 0.59 Pb 8.55 0.81 Pb 3.48 0.18 Pb 3.90 0.67 Pb 3.67 0.40 Zn 10.64 0.61 Zn 13.12 0.78 Zn 4.91 0.14 Zn 10.89 0.72 Zn 5.11 0.49 24.87 105.76 11.23 52.62 14.07 根据表3可以看出二区和四区对重金属污染的综合权重比较大，即工业区和交通区是造成重金属污染的主要因素。由于工业区，存在大量的化工厂，其排出的污水和废气
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