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农产品禁产区划分方法及系统、电子设备及介质

摘要

本发明实施例提供农产品禁产区划分方法及系统、电子设备及介质,该方法包括:获取在待划分区域目标点位的n个污染物监测值;其中,n个污染物监测值包括一一对应的n个目标农作物污染物监测值和n个土壤污染物监测值;基于n个农作物污染物监测值,从人类可食部位和畜禽饲料部位出发通过综合污染判定法对待划分区域进行判定,再综合二者判定结果得到待划定禁产区;基于n个污染物监测值综合考虑待划定禁产区土壤和农产品复杂关系,引入相关性分析、富集分析,对待划定农产品禁产区域进行综合判定,得到目标农产品对应的禁产区划分结果,从而提高划分结果的科学性和准确性,实现全面、科学地农产品禁产区划分,为后续耕地土壤的治理修复提供参考。

著录项

说明书

技术领域

本发明涉及农业环境技术领域,尤其涉及农产品禁产区划分方法及系统、电子设备及介质。

背景技术

农产品产地是农产品生产的源头,其直接影响农产品的质量和安全水平,并通过食物链进一步影响人体健康。近年来,随着我国人口的快速增长及工业的迅速发展,我国因农产品产地污染而导致的农产品中有害物质超标事件时有发生,产地环境问题日益受到政府和相关部门的关注和重视。为确保农产品质量安全,我国政府颁布实施了《农产品质量安全法》,其第三章第十五条明确规定:“根据农产品品种特性和生产区域大气、土壤、水体中有毒有害物质状况等因素,认为不适宜特定农产品生产的,提出禁止生产的区域”。然而,目前国内学者关于农产品禁止生产区划分的研究相对较少,多数停留在理论探讨和政策建议等阶段,并未给出一套详细的禁产区划分方法。如师荣光等对我国农产品产地安全现状进行了分析,并对农产品产地禁产区划分中存在的问题与对策进行了分析研究;徐笠等以重金属为例综述了土壤重金属污染评价方法如数理统计法、一般指数法、模型指数法和生物有效性评价法,提出了农产品禁产区划分的原则性建议;郝明等通过对大量土壤农产品重金属监测数据分析,探讨了种植业农产品产地土壤重金属污染禁产区的划分问题。

从现有禁产区相关的研究资料中,我们总结当前可用于禁产区划分的方法主要有地统计插值法和标准判定法。简单克里金法、普通克里金法、指示克里格法等地统计插值法可实现由点到面的土壤环境质量估计。然而,由于土壤、农产品监测点位稀疏(研究区域监测点密度往往不足30个),在区域土壤环境质量总体情况未知时,采用克里金插值法中半变异函数拟合是主要难点,样点稀疏下半变异函数拟合误差大。标准判定法如郝明等依据《土壤环境质量标准》和《食品中污染物限量》,以点位土壤和农产品重金属含量为基础将重点监测划分区分为4种监测单元,从技术角度为研究区域禁产区的划分提供了建议,然而并未给出具体的禁产区划分标准,也没有形成一套行之有效的技术方法。基于农产品禁止生产区的划分原则,我国出台了针对严格管控区划分的规范性文件,然而基于特定农产品可食部位中目标污染物单因子污染指数算数平均值和单因子超标率来划定管控区过于单一且严谨性不足,以此标准进行农产品严格管控区划定时,由于未综合考虑土壤与农产品之间的复杂关系,其类别划分精度和灵敏度低,甚至会出现农产品已全部超标而仍被判定为非严格管控区的现象。因此,建立食用农产品禁止生产区的划分的技术方法具有重要现实意义。

发明内容

本发明实施例提供一种农产品禁产区划分方法及系统、电子设备及介质,更加全面、科学地对农产品禁产区进行划分。

第一方面,本发明实施例提供一种农产品禁产区划分方法,包括:

获取在待划分区域的目标点位的n个污染物监测值;

基于n个目标农作物污染物监测值,从人类可食部位和畜禽饲料部位出发,通过综合污染判定法对所述待划分区域进行判定,再综合二者判定结果得到待划定禁产区;

基于n个所述污染物监测值综合考虑待划定区域土壤和农产品之间的关系,对所述待划定禁产区土壤与所述目标农产品进行相关性分析和/或富集分析,得到所述目标农产品对应的禁产区划分结果;

其中,待划分区域是将相邻且连片的严格管控类耕地(农用地土壤环境质量类别划分结果)合并为一个区域,由此形成的不同的严格管控类区域(即待划分区域1,待划分区域2,…待划分区域n)。其中,n个污染物监测值包括一一对应的n个目标农作物污染物监测值和n个土壤污染物监测值,所述n为大于1的自然数。

进一步地,所述基于n个所述农作物污染物监测值通过综合污染判定法对所述待划分区域进行判定,得到待划定禁产区,具体包括:

基于n个目标农作物污染物监测值确定所述目标农产品的可食用部分的第一综合判定指数;

根据所述第一综合判定指数与第一预设阈值的关系,判断所述待划分区域是否为待划定禁产备选区,得到与所述待划分区域的第一判断结果;

基于n个目标农作物污染物监测值确定所述目标农产品的可饲料部分的第二综合判定指数;

根据所述第二综合判定指数与第二预设阈值的关系,判断所述待划分区域是否为待划定禁产备选区,得到与所述待划分区域的第二判断结果;

结合所述第一判断结果与所述第二判断结果,得到待划定禁产区。

进一步地,所述第一综合判定指数的计算公式如下:

式中:E

A

S

n为监测点数量;

p为权重系数;

C

进一步地,所述第二综合判定指数的计算公式如下:

式中:F

C

S

n为监测点数量;

p

C

进一步地,所述结合所述第一判断结果与所述第二判断结果,得到待划定禁产区,具体包括:

如果所述第一判断结果为待划定禁产备选区,所述第二判断结果为待划定禁产备选区,则将所述待划分区域确定为待划定禁产区;

如果所述第一判断结果为待划定禁产备选区,所述第二判断结果为非待划定禁产备选区,则将所述待划分区域确定为待划定禁产区;

如果所述第一判断结果为非待划定禁产备选区,所述第二判断结果为待划定禁产备选区,则将所述待划分区域确定为非待划定禁产区,并提示需要将该区域农作物的畜禽饲料部位进行无公害处理;

如果所述第一判断结果为非待划定禁产备选区,所述第二判断结果为非待划定禁产备选区,则将所述待划分区域确定为非待划定禁产区。

进一步地,所述基于n个所述污染物监测值综合考虑待划定禁产区土壤和农产品之间的复杂关系,对所述待划定禁产区土壤与所述目标农产品进行相关性分析和/或富集分析,得到所述目标农产品对应的禁产区划分结果,包括:

对所述待划定禁产区内一一对应的n个目标农作物污染物监测值和土壤污染物监测值进行相关性分析,得到相关结果;

如果所述待划定禁产区与所述目标农产品关于目标污染物不具有相关性,则将所述待划定禁产区确定为非禁产区。

进一步地,所述基于n个所述污染物监测值综合考虑待划定禁产区土壤和农产品之间的复杂关系,对所述待划定禁产区土壤与所述目标农产品进行相关性分析和/或富集分析,得到所述目标农产品对应的禁产区划分结果,还包括:

如果所述待划定禁产区内,所述目标农产品与土壤关于目标污染物具有相关性,则基于一一对应的n个目标农作物污染物监测值和土壤污染物监测值进行富集系数分析,得到富集分析结果,从而验证该目标农产品是否存在超富集现象;

如果所述待划定禁产区与所述目标农产品关于目标污染物不具有富集性,则将所述待划定禁产区确定为禁产区;

如果所述待划定禁产区土壤与所述目标农产品关于目标污染物具有富集性,则将选择非富集性农作物进行替代种植,再过综合污染判定法判断是否将所述待划定禁产区确定为禁产区。

第二方面,本发明实施例提供一种农产品禁产区划分系统,包括:

监测值获取模块,用于获取在待划分区域的目标点位的n个污染物监测值;

待划定禁产区确定模块,用于基于n个目标污染物监测值通过综合污染判定法对所述待划分区域进行判定,得到待划定禁产区;

禁产区划定模块,用于所述待划定禁产区内,基于一一对应的n 个目标农作物污染物监测值和土壤污染物监测值进行相关性分析和/ 或富集分析,得到所述目标农产品对应的禁产区划分结果;

其中,n个污染物监测值包括一一对应的n个目标农作物污染物监测值和n个土壤污染物监测值,所述n为大于1的自然数。

第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述农产品禁产区划分方法的步骤。

第四方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述农产品禁产区划分方法的步骤。

本发明实施例提供的一种农产品禁产区划分方法及系统、电子设备及介质,通过综合污染判定法对农产品进行判定,对待划定农产品禁产区域进行初步的划分,并引入相关性分析、富集系数表征严格管控类耕地土壤与农产品中的重金属存在的复杂非线性关系,对待划定农产品禁产区域进行综合判定,依据土壤重金属污染元素种类对食用农产品禁止生产区进行分级,提高了划分结果的科学性和准确性,为后续耕地土壤的治理修复提供参考。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种农产品禁产区划分方法的流程示意图;

图2为本发明实施例提供的一种农产品禁产区划分方法的可食用部分、可饲料部分判定流程示意图;

图3为本发明实施例提供的一种农产品禁产区划分方法的相关性分析流程示意图;

图4为本发明实施例提供的一种农产品禁产区划分方法的富集性分析流程示意图;

图5为本发明实施例提供一种农产品禁产区划分系统的组成示意图;

图6是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面结合图1-图2描述本发明实施例的一种农产品禁产区划分方法进行阐述。

图1为本发明实施例提供的一种农产品禁产区划分方法的流程示意图;图2为本发明实施例提供的一种农产品禁产区划分方法的可食用部分、可饲料部分判定流程示意图。

在本发明一种具体实施方式中,本发明实施例提供一种农产品禁产区划分方法,包括:

步骤S11:获取在待划分区域的目标点位的n个污染物监测值;

在本发明实施例中,首先需要获取待划分区域的目标点位的污染物监测值,具体地,污染物可以是重金属元素镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr),也可以是其他的对人体有害的污染物。

实践中,将连片的严格管控类耕地合并为一个区域,由此形成不同的严格管控类区域(即待划分区域1,待划分区域2,…待划分区域n),在待划分区域内,以协同监测点数据为基础,对常年主栽农作物的可食部位通过综合污染判定法进行评价,依据农产品重金属综合评价结果来判断是否将该区域划分为待划定禁产区,分别获取待划分区域中n的目标监测点的污染物监测值,这里的污染物监测值可以是农作物的各个部位的监测值,也可以是农作物协同监测点位的土壤中污染物的监测值。

步骤S12:基于n个所述农作物污染物监测值通过综合污染判定法对所述待划分区域进行判定,得到待划定禁产区;

在获取到农作物污染物监测值之后,可以通过综合污染判定法对该区域进行判定,综合污染判定法计算简单,从待划分区域内农产品重金属超标率、单项污染物评价结果方面综合考虑了监测点特定农产品可食部位的污染情况,避免农产品已全部超标,可仍将该区域划分为非严格管控区的情况,从而实现了从严判定。具体可以参考表1。

表1农产品待划定禁止生产区评判表

步骤S13:基于n个所述污染物监测值综合考虑待划定禁产区土壤和农产品之间的复杂关系,对所述待划定禁产区土壤与所述目标农产品进行相关性分析和/或富集分析,得到所述目标农产品对应的禁产区划分结果;其中,n个污染物监测值包括一一对应的n个目标农作物污染物监测值和n个土壤污染物监测值,所述n为大于1的自然数。

在使用综合污染判定法进行判定之后,可能会发生误判的情况,例如,1)如果目标农产品重金属超标是由水体、大气或其他因素引起的而与土壤无关,那么即使该区域的土壤种植其他农作物无重金属超标现象,也会被划分为禁止生产区;2)目标农产品具有某种污染物的富集效果即农产品重金属超标是由自身特性引起的,那么无论该区域的土地是否适合种植其他的农产品,都会被划分为禁止生产区。因此在本步骤中,继续对待划定禁产区进行进一步地判断,利用相关性分析或富集分析来避免误判,实现更加科学全面的禁产区判定。

进一步地,在实践中,农产品可以根据实际使用价值分为可食用部分和可饲料部分,这些部分富含的污染物含量不同,且食物链不同对人的危害也不同,因此本申请实施例中对农产品的可食用部分和可饲料部分分别进行判定。为了实现基于n个所述农作物污染物监测值通过综合污染判定法对所述待划分区域进行判定,得到待划定禁产区,具体可以进行以下步骤:

步骤S21:基于n个目标农作物污染物监测值确定所述目标农产品的可食用部分的第一综合判定指数;

步骤S22:根据所述第一综合判定指数与第一预设阈值的关系,判断所述待划分区域是否为待划定禁产备选区,得到与所述待划分区域的第一判断结果;

在步骤S21、步骤S22中对第一综合判定指数进行计算,并且设定第一预设阈值进行待划定备选区的确定。具体地,所述第一综合判定指数的计算公式如下:

式中:E

A

S

n为监测点数量;

p为权重系数;

C

综合污染判定法计算简单,从待划分区域内农产品重金属超标率、单项污染物评价结果方面综合考虑了监测点特定农产品可食部位的污染情况,避免农产品已全部超标,可仍将该区域划分为非严格管控区的情况,从而实现了从严判定,具体判定如表2所示:

表2农产品可食用部分待划定禁止生产区评判表

值得说明的是,土壤区域污染等级III为耕地土壤环境质量类别划定的严格管控区;权重系数p取值为0.5,代表农作物可食用部位目标污染物单因子污染指数算数平均值和单因子超标率对公式的影响力一样。

由于该部位的重金属可通过食物链直接进入人体,以特定农产品可食部位中目标污染物的限量标准值《食品中污染物限量》 (GB2762-2017)为标准,认为超过该限量值即为农产品超标且农产品超标率超过50%(E

分别测定待划分区域内的常年主栽农作物可食部位中重金属元素镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)的含量,依据式(1)计算该区域特定农产品可食部位重金属超标综合判定指数,任一元素的综合判定指数大于E

步骤S23:基于n个目标农作物污染物监测值确定所述目标农产品的可饲料部分的第二综合判定指数;

步骤S24:根据所述第二综合判定指数与第二预设阈值的关系,判断所述待划分区域是否为待划定禁产备选区,得到与所述待划分区域的第二判断结果;

在步骤S23、步骤S24中对第二综合判定指数进行计算,并且设定第二预设阈值进行待划定被选取的确定。具体地,所述第二综合判定指数的计算公式如下:

式中:F

C

S

n为监测点数量;

p

C

运用综合污染判定法对待划分区畜禽饲料部位的农作物进行重金属单项污染物判定,然后依据表3来确定是否将该土壤重金属严格管控区域划分为禁产备选区域2。

表3农产品可饲料部分的待划定禁止生产区评判表

需要注意的是,土壤区域污染等级III为耕地土壤环境质量类别划定的严格管控区;权重系数p

植物在生长过程中会通过根系吸收土壤中的重金属,作物根系在向上输送营养时,会将大部分的重金属截留在根茎部位。为了避免出现过保护现象,将大部分区域都划为了待划定禁产区域,本发明以特定农产品可食部位中目标污染物的限量标准值《食品中污染物限量》 (GB2762-2017)为标准,认为农产品畜禽饲料部位超过该限量值2 倍且农产品单因子超标率超过50%(F

分别测定待划分区域内的常年主栽农作物畜禽饲料部位中重金属元素镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)的含量,依据式(2)计算该区域特定农作物畜禽饲料部位重金属超标综合判定指数,任一元素的综合判定指数大于临界值时,该区域将被列为禁产备选区域2。

步骤S25:结合所述第一判断结果与所述第二判断结果,得到待划定禁产区。

待划定禁产区的划分需综合考虑严格管控区监测点位上农产品的安全性,既考虑对人体健康带来威胁的直接影响因素也需考虑间接影响因素。选取待划分区域主栽农作物人类可食部位和畜禽饲料部位分别进行重金属含量检测,并依据表2和表3进行备选区域判定,最后,综合考虑其判定结果并完成待划定禁产区的划分。具体划分规则如下:

表4待划定禁止生产区划分表

注:否

由上可知,以人类可食用部位为研究对象划定的区域为:备选区域1,以畜禽饲料部位为研究对象划定的区域为:备选区域2。从表 4可以看出,当研究区既被划定为备选区域1又被划定为备选区域2 时,此时该区域将被划分为待划定禁产区;当研究区被划定为备选区域1但没被划定为备选区域2时,考虑到从严管理的原则,仍将该区域划分为待划定禁产区;当研究区只被划定为备选区域2时,由于可将该部位做无公害处理,因此该研究区不被划分为待划定禁产区。

由于土壤与农产品之间存在着复杂的非线性关系,因此仅从土壤和农产品是否超标的角度来划定禁产区有失严谨性,此时,需进一步对待划定禁产区进行研究。本发明从土壤与农产品监测值之间的相关性、农产品富集性的角度来阐述土壤与农产品之间的复杂关系,结合分析结果来判断研究区的农产品重金属的累积是否与土壤污染有关,从而划定特定农产品禁止生产区。

也就是说结合所述第一判断结果与所述第二判断结果,得到待划定禁产区,具体包括:如果所述第一判断结果为待划定禁产备选区,所述第二判断结果为待划定禁产备选区,则将所述待划分区域确定为待划定禁产区;如果所述第一判断结果为待划定禁产备选区,所述第二判断结果为非待划定禁产备选区,则将所述待划分区域确定为待划定禁产区;如果所述第一判断结果为非待划定禁产备选区,所述第二判断结果为待划定禁产备选区,则将所述待划分区域确定为非待划定禁产区,并提示需要将该区域农作物的畜禽饲料部位进行无公害处理;如果所述第一判断结果为非待划定禁产备选区,所述第二判断结果为非待划定禁产备选区,则将所述待划分区域确定为非待划定禁产区。

请参考图3、图4,图3为本发明实施例提供的一种农产品禁产区划分方法的相关性分析流程示意图;图4为本发明实施例提供的一种农产品禁产区划分方法的富集性分析流程示意图。

在上述实施例的基础上,本实施例中,还要对目标农产品进行相相关性分析、富集分析。

依据禁产区的划分原则,待划定禁止生产区确定后,需进一步探讨农产品重金属元素超标是否与土壤污染有关。由于土壤与农产品之间存在着复杂的非线性关系,即需要考虑农产品自身因素又需通过土壤与农产品的相关性来判断农产品重金属超标是否是由土壤引起的且与农产品自身特性无关。由此,引进了相关性分析、富集系数来作为综合评判该区域是否划定为农产品禁止生产区的依据。

当采用综合污染判定法对土壤重度风险区的农产品人类可食用和非食用部位重金属超标情况进行判定后,对依据表4划分出的待划定农产品禁产区域需做进一步研究。首先,在待划定生产区域内,对同种元素的土壤和农产品监测数值进行相关性分析,判定农产品重金属超标状况是否与土壤污染有关。当土壤与农产品重金属监测值相关性强时,则代表农产品污染很大程度由土壤引起的,并通过富集系数来进一步验证该农产品是否存在超富集现象,当该作物不存在超富集现象时,需划分为特定农产品禁产区。对存在超富集现象的农作物,在种植区域内明示该农作物的种植风险,同时选用非富集性作物做进一步的研究;当土壤与农产品重金属监测值之间不存在相关性时,则代表农产品污染很大程度来源于水体、大气及人为活动比如汽车尾气等活动的影响。其次,依据土壤中重金属污染元素的多少来对禁产区标识等级,为后续治理提供便利。

具体地,为了基于n个所述污染物监测值综合考虑待划定区域土壤和农产品之间的关系,对所述待划定禁产区与所述目标农产品进行相关性分析和/或富集分析,得到所述目标农产品对应的禁产区划分结果,可以进行以下步骤:

步骤S31:对所述待划定禁产区内一一对应的n个目标农产品污染物监测值和土壤污染物监测值进行相关性分析,得到相关结果;

步骤S32:如果所述待划定禁产区内,所述目标农产品与协同点位土壤关于目标污染物不具有相关性,则将所述待划定禁产区确定为非禁产区。

相关性分析旨在分析变量之间是否存在统计相关关系,并且对变量间的统计相关的程度进行度量。相关分析分为正态相关分析和等级相关(秩相关)分析,正态相关分析的前提是有关变量的联合分布是正态分布,而秩相关分析不要求变量服从正态分布,但不是由观测值直接计算样本的相关系数,而是利用观测值的“等级”之间的相关系数—等级相关系数进行分析。本发明以土壤和农产品的重金属监测值为研究对象,采用正态相关分析,具体公式如下:

其中:r为相关系数;x

更进一步地,还可以进行富集性分析,农产品中的重金属含量一般受到土壤中重金属含量的影响,富集系数可以用来衡量不同农产品对重金属吸收能力的差异程度。

富集系数计算公式:富集系数=农产品体某重金属含量/土壤重金属含量。

界定超富集植物采用较多的的方式具体如下:

①植株地上部(干重)重金属临界含量为Zn、Mn>10000mg〃kg -1,Co、Cu、Ni、Si、Pb>1000mg〃kg

②植物地上部重金属含量大于根部该种重金属含量;

③植物地上部富集系数>1。

若经验证发现农作物存在超富集现象,需在种植区域内明示种植风险,并进行种植结构的调整。

具体地,为了基于n个所述污染物监测值综合考虑待划定区域土壤和农产品之间的关系,对所述待划定禁产区土壤与所述目标农产品进行相关性分析和/或富集分析,得到所述目标农产品对应的禁产区划分结果,还可以实施以下步骤:

步骤S41:如果所述待划定禁产区土壤与所述目标农产品关于目标污染物具有相关性,则对所述待划定禁产区内一一对应的n个目标农产品污染物监测值和土壤污染物监测值进行目标污染物的富集分析,得到富集分析结果;

步骤S42:如果所述待划定禁产区与所述目标农产品关于目标污染物不具有富集性,则将所述待划定禁产区确定为禁产区;

步骤S43:如果所述待划定禁产区土壤与所述目标农产品关于目标污染物具有富集性,则将选择非富集性农作物进行替代种植,再通过综合污染判定法判断是否将所述待划定禁产区确定为禁产区。

基于农用地产地安全管理办法给出的农产品禁止生产区划分原则,农产品产地有毒有害物质不符合产地安全标准,并导致农产品中有害物质不符合农产品质量安全标准的划定为农产品禁止生产区。本发明首先选取严格管控类耕地(农用地土壤环境质量类别划分结果) 为研究区域,将相邻且连片耕地合并为一个区域,由此形成的不同的严格管控类区域(即待划分区域1,待划分区域2,…待划分区域n);基于n个所述农作物污染物监测值通过综合污染判定法对所述待划分区域进行判定,得到待划定禁产区;考虑土壤与农产品是否具有相关性,即以土壤和农产品重金属监测值为基础进行相关性检验,同时从农产品自身特性出发判断是否重金属超标与农产品富集性有关,进一步确认农产品重金属累积与农产品自身特性无关。具体的农产品禁止生产区的判定如下:

表5食用农产品禁产区划分表

注:I类、II类、III类可用于标识禁产区重金属污染等级,等级越高代表污染物种类越多,治理难度越大。

如上表5所示,以待划定禁止生产区为基础,具体分以下几种情况:

第一种情况:当土壤与农产品相关性强时,则表明农产品重金属超标很大程度上是由土壤污染引起的,此时应提高警惕,同时对农产品特性进行深入研究分析,具体分以下几种情况:

当农产品具有超富集特性时,超富集作物会对某种或某些重金属具有很强的富集能力,从而影响农产品品质,此时在种植区域内明示该农作物的种植风险,同时选用非富集性作物在该区域进行替代种植,再采用综合污染判定法对农产品可食部位和畜禽饲料部位进行评定。依据表4进行待划定农产品禁产区划分,若该区域不再列为待划定农产品禁止生产区,则该区域将不被划定为农产品禁产区;若依据判定该区域为待划定农产品禁产区,此时将该区域列为农产品禁止生产区。

当农产品不具有超富集特性时,若该作物不具有富集性,那么说明该区域的土壤污染已经对农产品造成了一定程度的损害,此时应直接将该区划定为农产品禁止生产区。

第二种情况:当土壤与农产品不具有相关性时,土壤与农产品之间不具有相关性,则代表农产品污染很大程度来源于水体、大气及人为活动比如汽车尾气等活动的影响。此时,需在该区域明示该农作物的种植风险,并进行替代种植。

最后,依据土壤重金属超标元素种类,对食用农产品禁止生产区进行了等级划分,等级越高代表土壤污染物元素种类越多,治理难度更大,可为后续耕地土壤的治理修复提供参考

本发明实施例在严格管控类耕地(农用地土壤环境质量类别划分结果)的基础上,提出了基于综合污染判定法的待划定禁产区划分方法,提高了待划定禁产区的划分精度。与此同时,从农作物可食部位、畜禽饲料部位出发分别进行判定后再综合其结果,使得禁产区划分更具严谨性、准确性。

本发明实施例综合考虑土壤和农产品超标情况的同时,还从土壤与农产品监测值之间的相关性、农产品富集性的角度来阐述土壤与农产品之间的复杂关系,从而使区域禁产区划分更具科学性,为禁产区划分提供了一种技术思路。依据禁产区重金属污染等级来标识污染物种类的多少,也为后续土壤重金属污染治理提供便利。

本发明实施例提供的技术方案同现有食用农产品禁产区划定方法不同,本发明以耕地质量类别划分的严格管控区为基础,并结合研究区域内农产品品质实现食用农产品禁产区的划定,从而提供了一种基于综合污染判定法的特定农产品超标状况划定食用农产品禁止生产区的方法。首先,本发明选用综合污染判定法进行待划定禁产区划分,既考虑了食用部位的重金属污染情况,又综合了畜禽饲料部位的重金属污染情况,从而实现了待划定禁产区的从严判定,提高划分精度;其次,基于土壤和农产品之间的复杂线性关系,对同一监测点位的土壤和农产品中的重金属含量进行相关性分析、富集系数分析,有效避免将由于水体、大气及人为活动等原因引起的农产品污染区划为农产品禁止生产区。最后,对食用农产品禁止生产区进行了等级划分,可为后续治理提供便利。

下面对本发明实施例提供的一种农产品禁产区划分系统进行描述,下文描述的一种农产品禁产区划分系统与上文描述的一种农产品禁产区划分方法可相互对应参照。

请参考图5,图5为本发明实施例提供一种农产品禁产区划分系统的组成示意图。

本发明实施例提供一种农产品禁产区划分系统,包括:

监测值获取模块510,用于获取在待划分区域的目标点位的n个污染物监测值;

待划定禁产区确定模块520,用于基于n个所述农作物污染物监测值通过综合污染判定法对所述待划分区域进行判定,得到待划定禁产区;

禁产区划定模块530,用于所述待划定禁产区内,基于一一对应的n个目标农作物污染物监测值和土壤污染物监测值进行相关性分析和/或富集分析,得到所述目标农产品对应的禁产区划分结果;

其中,n个污染物监测值包括一一对应的n个目标农作物污染物监测值和n个土壤污染物监测值,所述n为大于1的自然数。

图6示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图6所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640,其中,处理器610,通信接口620,存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令,以执行农产品禁产区划分方法,该方法包括:获取在待划分区域的目标点位的n个污染物监测值;基于n个所述农作物污染物监测值通过综合污染判定法对所述待划分区域进行判定,得到待划定禁产区;基于n个所述污染物监测值综合考虑待划定禁产区土壤和农产品之间的复杂关系,对所述待划定禁产区土壤与所述目标农产品进行相关性分析和/或富集分析,得到所述目标农产品对应的禁产区划分结果;其中,n个污染物监测值包括一一对应的n个目标农作物污染物监测值和n个土壤污染物监测值,所述n为大于1的自然数。

此外,上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的农产品禁产区划分方法,该方法包括:获取在待划分区域的目标点位的n个污染物监测值;基于n个所述农作物污染物监测值通过综合污染判定法对所述待划分区域进行判定,得到待划定禁产区;基于n个所述污染物监测值综合考虑待划定禁产区土壤和农产品之间的复杂关系,对所述待划定禁产区土壤与所述目标农产品进行相关性分析和/或富集分析,得到所述目标农产品对应的禁产区划分结果;其中,n个污染物监测值包括一一对应的n个目标农作物污染物监测值和n个土壤污染物监测值,所述n为大于1的自然数。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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