多元地球化学异常识别的核马氏距离方法 被引量：13

1

作者 陈永良 路来君 李学斌 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期396-408,共13页

地球化学数据满足多元正态分布时,马氏距离是一种有效识别多元地球化学异常的综合指标。然而,由于地质系统的复杂性、成矿作用的多期多阶段性以及控矿因素的多重性常常导致多元地球化异常临界面是非线性的和模糊的,用马氏距离定义的平... 地球化学数据满足多元正态分布时,马氏距离是一种有效识别多元地球化学异常的综合指标。然而,由于地质系统的复杂性、成矿作用的多期多阶段性以及控矿因素的多重性常常导致多元地球化异常临界面是非线性的和模糊的,用马氏距离定义的平滑超椭球面不能准确表示这种复杂曲面。核函数能够将地球化学样品集非线性变换至特征空间,背景样品的映像集合在特征空间中构成一种流型,异常样品的映像则零散分布于流型的边缘及外围。计算和比较样品映像到样品映像总体的核马氏距离,可以识别异常样品。把该方法应用于白山地区多元地球化学异常识别,用核马氏距离、马氏距离和主成分得分识别金-银、金-银-砷-铋-汞、金-银-铜-铅-锌-锑-钴、金-银-铜-铅-锌-砷-锑-铋-汞-钴4种组合模式的多元地球化学异常。研究结果表明:复合核函数马氏距离的多元地球化学异常识别效果优于其他方法。 展开更多

关键词 马氏距离 核马氏距离 主成分得分 地球化学数据 多元异常识别

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我国生猪养殖业产污量估算 被引量：5

2

作者 陶红军 陈荔晋 田义 《中国畜牧杂志》 CAS 北大核心 2016年第4期37-42,共6页

我国生猪产业规模大,应不断提高生猪养殖业污染治理水平。估算了2001—2013年我国各省级空间单元生猪养殖业污染物产量。利用因子分析法估计了我国生猪养殖业产污量主成份值,用以表示我国生猪养殖业综合产污水平。研究期间,我国生猪养... 我国生猪产业规模大,应不断提高生猪养殖业污染治理水平。估算了2001—2013年我国各省级空间单元生猪养殖业污染物产量。利用因子分析法估计了我国生猪养殖业产污量主成份值,用以表示我国生猪养殖业综合产污水平。研究期间,我国生猪养殖业产污量增速低于生猪出栏量增速,生猪养殖业逐步向环境友好型转变。我国各地区生猪养殖业产污量区域差异显著。北京、上海、河北和宁夏生猪养殖业产污量逐年下降,四川、辽宁、湖南、河南等生猪主产区产污量增速较快。 展开更多

关键词 生猪养殖 产污系数 产污量 主成份值 区域差异

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陕西省装备制造业技术创新能力评价与对比研究 被引量：4

3

作者 张晓棠 张波 荆心 《西安工业大学学报》 CAS 2014年第9期741-746,共6页

旨在对陕西省装备制造业技术创新能力进行评价与对比,为决策提供现实依据.文中应用主成分分析法,将陕西省装备制造业7个细分行业的4项创新能力与五个省市以及全国水平作以比较.研究发现:陕西省装备制造业整体技术创新能力低下,但在交通... 旨在对陕西省装备制造业技术创新能力进行评价与对比,为决策提供现实依据.文中应用主成分分析法,将陕西省装备制造业7个细分行业的4项创新能力与五个省市以及全国水平作以比较.研究发现:陕西省装备制造业整体技术创新能力低下,但在交通运输设备制造业、仪器仪表及文化办公用机械制造业、电气机械及器材制造业以及通用设备制造业分别在技术创新运作、投入、产出及综合能力方面具有相对优势.陕西省应以该四类行业为突破口,提升装备制造业整体技术创新能力. 展开更多

关键词 装备制造业 技术创新能力 主成分分析 因子得分

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基于多产业生产总值的甘肃省经济评价与分区 被引量：2

4

作者 魏艳华 王丙参 《宁夏师范学院学报》 2020年第7期80-90,共11页

利用4阶样条基将甘肃生产总值指数转化为函数,绘制相平面图,从函数一阶导数与二阶导数深入探讨甘肃生产总值指数的动态规律.对于2012年、2017年与2018年甘肃各地市的多产业人均生产总值,选取自适应加权主成分得分距离对各地市进行系统聚... 利用4阶样条基将甘肃生产总值指数转化为函数,绘制相平面图,从函数一阶导数与二阶导数深入探讨甘肃生产总值指数的动态规律.对于2012年、2017年与2018年甘肃各地市的多产业人均生产总值,选取自适应加权主成分得分距离对各地市进行系统聚类,以主成分综合得分进行排名并构造新的地区差异测度.研究结果表明,甘肃生产总值指数整体呈现上升趋势,但近年来第二产业形势严峻,具有很大下行压力,尽管2018年各项经济指标有一定好转,但国内外形势依然严峻;甘肃省人均经济发展较好城市除兰州外都是矿产资源型城市,可持续性较差;整体而言,甘肃省的经济系统稳定,各地市排名变化很小,地区差异显著存在,但呈缩小趋势. 展开更多

关键词 生产总值 函数型数据 主成分得分 聚类 综合评价

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医院抗肿瘤药使用的多变量监测方法研究

5

作者 蒋程 夏仲尼 +3 位作者 朱立 郑造乾 徐金波 李功华 《浙江医学》 CAS 2019年第19期2096-2099,共4页

目的探索医院抗肿瘤药使用的多变量监测方法,为临床合理使用抗肿瘤药提供指导。方法提取住院患者2010-2015年共24个季度70种抗肿瘤药的用量数据,建立主成分分析(PCA)模型。通过构建主成分得分图,结合主成分载荷图,对不同季度抗肿瘤药的... 目的探索医院抗肿瘤药使用的多变量监测方法,为临床合理使用抗肿瘤药提供指导。方法提取住院患者2010-2015年共24个季度70种抗肿瘤药的用量数据,建立主成分分析(PCA)模型。通过构建主成分得分图,结合主成分载荷图,对不同季度抗肿瘤药的用量进行监测,筛选变化较显著的品种。若某一季度的得分统计值超出了控制限,构建得分贡献图分析得分异常的原因。结果2010至2015年多种抗肿瘤药的用量呈现出增长的趋势,其中卡培他滨片0.5g、甲地孕酮分散片160mg、替吉奥胶囊20mg、比卡鲁胺片50mg用量增长较显著。2015年第3季度抗肿瘤药的用量存在异常,主要原因为替吉奥胶囊20mg、甲地孕酮分散片160mg、比卡鲁胺片50mg、羟基脲片0.5g的用量偏高。结论本研究证明了PCA算法在抗肿瘤药使用监测中的有效性,可为医院抗肿瘤药监测提供新的方法。 展开更多

关键词 抗肿瘤药 主成分分析 主成分得分 主成分载荷

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基于主成分分析算法的医院抗真菌药物使用监测模式

6

作者 蒋程 夏仲尼 +3 位作者 郑造乾 韩冰 张美玲 李功华 《中国临床药学杂志》 CAS 2017年第6期395-399,共5页

目的采用主成分分析(PCA)算法分析我院抗真菌药物的用量,探讨医院抗真菌药物使用监测的新模式。方法提取我院住院患者2010-2015年共24个季度21种抗真菌药物的用量数据,建立PCA模型。通过构建主成分得分图开展抗真菌药物使用的整体评价;... 目的采用主成分分析(PCA)算法分析我院抗真菌药物的用量,探讨医院抗真菌药物使用监测的新模式。方法提取我院住院患者2010-2015年共24个季度21种抗真菌药物的用量数据,建立PCA模型。通过构建主成分得分图开展抗真菌药物使用的整体评价;通过构建主成分载荷图来筛选变化趋势较显著的品种;当某一季度的统计值超出95%控制限时,通过构建变量贡献图来分析用量异常的品种。结果 2010-2015年我院伏立康唑片(每片50 mg)、注射用伏立康唑(每支200 mg)、注射用卡泊芬净(每支50 mg)、注射用卡泊芬净(每支70 mg)、伏立康唑片(每片200 mg)的用量增加较显著;特比萘芬乳膏(每支100 mg)、注射用两性霉素B(每支25 mg)、咪康唑乳膏(每支25 g)、注射用两性霉素B脂质体(每支50 mg)、特比萘芬片(每片250 mg)的用量减少较显著。结论 PCA算法在抗真菌药物使用监测中具有有效性,可为医院抗真菌药物监测提供新的方法。 展开更多

关键词 抗真菌药物 主成分分析 主成分得分 主成分载荷 得分贡献

原文传递

基于APCS-MLR和PMF模型的煤矸山周边耕地土壤重金属污染特征及源解析 被引量：21

7

作者 马杰 沈智杰 +4 位作者 张萍萍 刘萍 刘今朝 孙静 王玲灵 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期2192-2203,共12页

以重庆市南川区某煤矸山周边耕地土壤为研究对象,运用内梅罗指数法和地累积指数法分析土壤重金属污染水平和分布特征,并采用绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解(PMF)模型,探析研究区土壤重金属来源及其贡献率.结果... 以重庆市南川区某煤矸山周边耕地土壤为研究对象,运用内梅罗指数法和地累积指数法分析土壤重金属污染水平和分布特征,并采用绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解(PMF)模型,探析研究区土壤重金属来源及其贡献率.结果表明,下游区土壤中8项重金属均值含量均高于上游区,其中Cu、 Ni和Zn含量显著高于上游区(P<0.05).内梅罗综合污染指数表现为:下游区(1.22)>上游区(0.95),重金属污染程度由大到小表现为:Cd>Cu>Hg、 As、 Pb、 Cr、 Ni和Zn.地累积指数由大到小表现为:Cd>As>Cu=Hg>Ni>Zn=Cr>Pb.源解析表明,研究区土壤中Cu、 Ni和Zn主要受煤矸山堆存影响,APCS-MLR模型的贡献率分别为49.8%、 94.5%和73.2%,PMF模型的贡献率分别为62.8%、 62.2%和63.1%;Cd、 Hg和As主要受农业和交通混合源影响,APCS-MLR模型的贡献率分别为49.8%、 94.5%和73.2%,PMF模型的贡献率分别为62.8%、 62.2%和63.1%;Pb和Cr主要受土壤母质等自然因素影响,APCS-MLR模型的贡献率分别为66.4%和94.7%,PMF模型的贡献率分别为42.7%和47.7%.APCS-MLR和PMF模型源解析结果基本一致. 展开更多

关键词 煤矸山 土壤 重金属 耕地 绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR) 正定矩阵因子分解(PMF)

原文传递

四个不同地区大红袍花椒主体风味物质分析研究及香气评价 被引量：23

8

作者 郝旭东 张盛贵 +2 位作者 王倩文 付煜峰 张珍 《食品与发酵科技》 CAS 2021年第4期63-74,共12页

采用顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction,HS-SPME)与气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对四个不同产区大红袍花椒的挥发性组分进行分析鉴定,并运用相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)和主成分分析(princ... 采用顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction,HS-SPME)与气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对四个不同产区大红袍花椒的挥发性组分进行分析鉴定,并运用相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)和主成分分析(principal component analysis,PCA)方法分析确定大红袍花椒的主体风味物质。通过构建主成分综合得分模型得出四个不同地区大红袍花椒香气评价的综合得分。并且通过感官评价验证该模型的可靠性。结果发现:四个不同产区大红袍花椒共检测出挥发性成分179种,其中共有成分47种,这些共有成分在四种花椒中的相对含量差异明显;同时,ROAV分析结果表明烃类、醇类和酯类对四种花椒主体香气贡献最大;PCA分析结果显示芳樟醇、3-蒈烯、乙酸香叶酯、月桂烯对大红袍花椒整体香气贡献度最大,通过构建主成分得分模型得出四个不同地区大红袍花椒香气评价的综合得分,天水大红袍>陇南大红袍>青海乐都大红袍>茂汶大红袍。该模型得分与感官评价结果具有较好的一致性。 展开更多

关键词 大红袍花椒 顶空固相微萃取 相对气味活度值 主成分得分模型

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南方典型丘陵区酸性土壤重金属地球化学分布特征及来源分异解析 被引量：16

9

作者 李杰 朱立新 +2 位作者 战明国 杨志强 钟聪 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1978-1987,共10页

本文采用基于多元统计的APCS-MLR和基于GIS技术的地统计学相结合的方法,以广西南宁市郊区典型丘陵水稻种植区酸性土壤为例,有效的对土壤重金属的空间分布特征和来源分异进行了解析和验证。结果表明:(1)研究区8种重金属中除部分样点的Cd... 本文采用基于多元统计的APCS-MLR和基于GIS技术的地统计学相结合的方法,以广西南宁市郊区典型丘陵水稻种植区酸性土壤为例,有效的对土壤重金属的空间分布特征和来源分异进行了解析和验证。结果表明:(1)研究区8种重金属中除部分样点的Cd以外,其它元素含量均未超过国家土壤环境质量的二级标准。研究区土壤大部分未受到污染,少部分受到了轻污染,其中Cd处于轻污染的样品数最多;(2)重金属在不同岩性岩石中的含量差异较大;(3)研究区水稻产区农田土壤重金属来源主要包括土壤母质继承和农田施肥,其中值得注意的是农田施肥中引入较多的重金属为Hg和Cd。此外,研究区主要的岩石类型碳酸盐岩中含有较高含量的Cd和Hg;(4)本文研究结果对于南方丘陵区酸性土壤重金属污染的特征与防治的研究具有重要的参考意义。同时,本文所提出的绝对主成分得分(APCS)与GIS相结合的方法能够有效的对主成分分析的结果进行有效的补充和有力的验证,对于相关研究具有一定的示范意义。 展开更多

关键词 酸性土壤 丘陵 重金属 绝对主成分得分 GIS

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基于田块尺度的农田土壤重金属污染评价及来源解析 被引量：15

10

作者 穆德苗 陈艳秋 +3 位作者 胡涛 林大松 杨正兰 孙约兵 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1271-1283,共13页

基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归(APCS-MLR)受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数... 基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归(APCS-MLR)受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数法评价土壤生态风险。研究结果表明:研究区表层土壤中8种重金属含量差异较大,As、Cd和Cr点位超标率分别为61.83%、90.83%和92.52%,土壤重金属Zn、Cu、Cr和Ni主要以残渣态存在(占比在80%以上)。土壤中Cd、Cr和Cu含量空间分布格局呈东南部较高、中部次之、西北部较低的趋势,而Mn、Ni、Pb和Zn含量的空间分布格局与此相反。APCS-MLR模型表明研究区域土壤重金属As、Cr、Cu和Ni的来源以自然源为主,占比分别为39.34%、47.32%、44.53%和50.23%;Pb、Zn的来源以工业活动源和交通源为主,占比分别为31.93%、30.53%和23.36%、22.17%;Cd的农业活动源占比为53.63%。土壤pH与有效态As、Cd、Cu和Ni含量呈极显著负相关性(P<0.01),土壤有机质与有效态As、Cd和Cr呈极显著负相关性(P<0.01)。地累积指数显示土壤Cr总体处于中、重度污染水平,其次是Cd;生态危害指数也表明Cr和Cd是主要生态危害元素,潜在生态危害系数变化范围分别为5.20~41.12和11.56~113.35。总体来看,研究区域Cr和Cd污染较为严重,存在潜在风险,应采取安全利用和修复等措施,降低其风险水平。 展开更多

关键词 重金属 污染评价 空间分布 赋存形态 APCS受体模型

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基于乡镇尺度的地质高背景区耕地土壤重金属来源分析与风险评价 被引量：8

11

作者 余飞 王佳彬 +5 位作者 王锐 王宇 宁墨奂 张云逸 苏黎明 董金秀 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2838-2848,共11页

西南地区由于广泛发育碳酸盐岩导致土壤重金属具有天然的高背景属性,在重金属地质高背景区开展生态风险评价和识别重金属潜在来源对土壤污染防治、农产品安全保障具有重要意义.基于乡镇尺度,在重庆市奉节县青龙镇采集耕地表层土壤样品30... 西南地区由于广泛发育碳酸盐岩导致土壤重金属具有天然的高背景属性,在重金属地质高背景区开展生态风险评价和识别重金属潜在来源对土壤污染防治、农产品安全保障具有重要意义.基于乡镇尺度,在重庆市奉节县青龙镇采集耕地表层土壤样品307件,分析了土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn重金属含量及pH,采用地统计学,绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型探讨研究区域内8种重金属污染空间分布特征及来源,利用内梅罗指数(P综)和潜在生态风险指数(RI)开展土壤风险评价.结果表明,耕地土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Zn的平均值和中位数超过重庆市土壤背景值,其中Cd、As累积效应较为明显.与农用地土壤筛选值相比,Cd超标率最高,达52.12%.土壤中重金属含量空间分布格局呈现出南部整体高,高值区呈条带状分布;北部整体低,高值区呈点状分布.APCS-MLR模型表明研究区耕地土壤重金属Cr、Zn、Ni和Cu以自然来源为主,主要受地质背景控制,贡献率分别为86.62%、85.46%、76.44%和64.34%;As、Pb和Hg的来源以工业源为主,受煤矿和硫铁矿开发利用活动影响,贡献率分别为74.63%、61.90%和73.49%;Cd受自然源和工业源影响相差不大,贡献率分别为47.74%和39.56%.内梅罗指数显示土壤Cd污染程度最高,轻度以上污染占27.04%;潜在生态危害指数表明,研究区以轻微风险和中等风险为主,中等以上风险区主要位于东南部工业源周边区域,Cd和Hg是主要生态危害元素.总体来看,研究区中等以上风险区主要由矿产和工业活动引起,而地质背景导致的土壤重金属污染主要为轻微-中度污染. 展开更多

关键词 重金属高背景 土壤重金属 来源分析 绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型 风险评价

原文传递

西北旱区盐湖盆地地下水化学组分源解析 被引量：9

12

作者 秦子元 高瑞忠 +4 位作者 张生 贾德彬 杜丹丹 张阿龙 王喜喜 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1790-1799,共10页

为实现对吉兰泰盐湖盆地地下水污染源的识别与管理,系统采集区域内71个地下水样品,测定16项地下水质关键指标;以GB T 14848—2017《地下水质量标准》中的Ⅲ类标准为依据确定特征污染物,利用因子分析(FA)确定地下水水质指标的因子分类,... 为实现对吉兰泰盐湖盆地地下水污染源的识别与管理,系统采集区域内71个地下水样品,测定16项地下水质关键指标;以GB T 14848—2017《地下水质量标准》中的Ⅲ类标准为依据确定特征污染物,利用因子分析(FA)确定地下水水质指标的因子分类,以地质统计学插值绘图揭示不同污染源的空间分布特征,运用APCS-MLR(绝对主成分得分多元线性回归)量化不同污染源的贡献率.结果表明:研究区内ρ(Cr 6+)、ρ(As)、ρ(NH 4+)、ρ(F-)、ρ(Cl-)、ρ(NO 2-)、ρ(COD Mn)、ρ(TDS)、pH等9项地下水水质指标均存在超标现象,其中ρ(NH 4+)、ρ(Cl-)、ρ(F-)超标较为严重.通过因子分析法筛选出影响研究区地下水水质的6个公因子,即溶滤-富集作用因子(F 1,贡献率为24.61%)、农业活动因子(F 2,贡献率为20.38%)、原生地质-农业生产、生活污染因子(F 3,贡献率为11.72%)、工业生产污染因子(F 4,贡献率为10.38%)、地质环境背景因子(F 5,贡献率为10.78%)、原生地质因子(F 6,贡献率为10.61%),其中F 1、F 5、F 6为环境影响因子,F 2、F 3、F 4为人类活动影响因子.采用因子得分函数计算得到因子得分,巴音乌拉山一带整体污染因子得分较高,乌兰布和沙漠存在点状高值区,图格力高勒沟谷上游也存在一定程度的污染,而盐湖盆地东南大部分区域水质相对较好,其分布与变化受到天然因素和人类活动的双重影响.利用APCS-MLR得到各水质指标预测值与实测值的R 2(线性拟合优度)均大于0.7,APCS-MLR可较好地评估各因子对水质的贡献率.研究显示,因子分析与APCS-MLR相结合可以有效地对地下水化学组分进行定性识别与定量解析. 展开更多

关键词 地下水 因子分析(FA) 绝对主成分得分多元线性回归(APCS-MLR) 盐湖盆地 化学组分源解析 空间分布

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基于PMF-PCA/APCS与PERI的菏泽油用牡丹种植区表层土壤重金属潜在来源识别及生态风险评估 被引量：3

13

作者 赵庆令 李清彩 +6 位作者 安茂国 于林松 万鑫 曹付恒 韩文撑 陈娟 王天鸽 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期5253-5263,共11页

研究特色农产品产区土壤重金属来源及其潜在风险,对科学管理、安全利用土壤和作物资源具有重要意义.以菏泽油用牡丹种植区为研究对象,采集并测定了254件表层土壤样品As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb和Zn等8种重金属的含量.采用多元统... 研究特色农产品产区土壤重金属来源及其潜在风险,对科学管理、安全利用土壤和作物资源具有重要意义.以菏泽油用牡丹种植区为研究对象,采集并测定了254件表层土壤样品As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb和Zn等8种重金属的含量.采用多元统计法分析了重金属的含量特征及相关性,利用地累积指数(I_(geo))、正定矩阵因子分解法(PMF)和主成分分析/绝对主成分分数法(PCA/APCS)相结合的手段解析了表层土壤中重金属的来源,借助潜在生态风险指数(PERI)对该8种重金属的生态风险进行了评估.结果表明,土壤中除Cd元素的平均值高于菏泽市背景值1.44倍之外,其余7种重金属的平均含量均与菏泽市土壤元素背景值基本一致;经相关分析和聚类分析,土壤中Pb、 Hg和Cd元素受后期人为活动的干扰影响较大;研究区8种重金属的来源为自然源、农业化肥源、工业燃煤源和生活交通源,贡献率分别为81.31%、 15.45%、 2.74%和0.50%;研究区84.25%的点位处于轻微生态风险,而中度风险和强风险点位占比分别为14.96%和0.79%,其中Cd和Hg是研究区生态风险主导元素. 展开更多

关键词 油用牡丹 重金属 潜在来源 地累积指数(Igeo) 正定矩阵因子分解(PMF) 主成分分析(PCA) 绝对主成分分数(APCS) 潜在生态风险指数(PERI)

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基于高密度采样的县域尺度土壤重金属污染特征及源解析——以山东省昌乐县为例

14

作者 姜冰 张德明 +1 位作者 刘阳 马健 《有色金属（矿山部分）》 2024年第3期157-169,共13页

为研究区域大尺度土壤重金属污染特征及来源,以山东省昌乐县为研究区域,通过网格化采样和分析测试,获得了5818件表层土壤样品的Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、V、Mn、As、Co、Cd、Hg等11种重金属元素含量。进行了潜在生态风险评价,采用差异性分... 为研究区域大尺度土壤重金属污染特征及来源,以山东省昌乐县为研究区域,通过网格化采样和分析测试,获得了5818件表层土壤样品的Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、V、Mn、As、Co、Cd、Hg等11种重金属元素含量。进行了潜在生态风险评价,采用差异性分析、主成分分析、绝对主成分-多元线性回归分析、地统计分析等方法,定性、定量解析了来源。结果表明,研究区属土壤重金属高背景区,但总体污染风险低。潜在生态风险污染程度以中度为主,Hg、Cd对综合潜在生态危害的贡献最高,贡献率分别为47.94%和28.28%。解析结果显示,Co、Ni、Cr、V、Mn、Cu主要来自基性岩体控制的成土母岩风化的自然源;Pb、Zn主要来自交通和矿致异常的综合源;As、Cd主要来自碳酸盐岩和砂页岩成土母岩影响的自然源;Hg主要来自人类活动影响的人为源;Pb、V、Cd有30%以上的贡献来自未知源。以上污染源和未知源的平均贡献率分别为45.18%、16.19%、13.78%、5.95%、18.90%。自然源是研究区土壤重金属的主要来源,综合源和人为源对Pb、Zn、Hg的贡献最大,可能造成叠加污染。通过本文的分析研究可进一步筛选污染风险较大区域,在小尺度范围内开展重金属来源识别,尤其是未知源识别,为土壤重金属污染防控提供依据。 展开更多

关键词 土壤重金属 风险评价 差异性分析 主成分分析 绝对主成分-多元线性回归分析 地统计分析 源解析

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黄河流域山东段近河道煤矿区土壤重金属污染特征及源解析 被引量：1

15

作者 戴文婷 张晖 +5 位作者 吴霞 钟鸣 段桂兰 董霁红 张培培 樊洪明 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2952-2961,共10页

以黄河流域山东段近河道煤矿区土壤为研究对象,采用地累积污染指数法和改进内梅罗污染指数法对土壤重金属污染特征进行评估,利用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)定量解析了土壤重金属污染来源,并结合ArcGIS中克里金空间差值法分... 以黄河流域山东段近河道煤矿区土壤为研究对象,采用地累积污染指数法和改进内梅罗污染指数法对土壤重金属污染特征进行评估,利用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)定量解析了土壤重金属污染来源,并结合ArcGIS中克里金空间差值法分析土壤Hg和Cd空间分布,进一步验证了模型源解析结果的准确性.结果表明,土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni、As和Hg实测含量均超出了正常场地,其中,土壤Hg和Cd超出了土壤元素背景值.Hg的变异系数(CV)均高于0.500,空间异质性明显,且与其他重金属相关性极低,存在相同污染来源的可能性很小.地累积污染指数和改进内梅罗污染指数结果显示,土壤重金属总体处于偏中度污染,其中,土壤Hg污染程度最高,最大值处于偏重度污染程度,Cu、Cd和As存在局部污染情况,处于轻度污染程度,土壤重金属污染与煤矿区开采活动、修复整治和工程施工等密切相关.研究区土壤重金属两大污染源分别为成土母质和工矿业交通的复合源(已知源1)、大气沉降和煤炭生产的复合源(已知源2),其贡献率分别为76.705%和16.171%;通过克里金空间差值模拟的Hg和Cd含量分布证明了APCS-MLR模型的解析结果较为可信.研究可为黄河流域山东段煤矿区土壤重金属污染精准防治和改良、保障粮食和农产品安全,以及提高生态环境质量提供科学依据. 展开更多

关键词 土壤重金属 污染特征 绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR) 源解析 克里金空间差值

原文传递

河南荥阳市耕地土壤重金属分布特征及来源解析

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作者 张妍 赵新雷 +1 位作者 冯雪珍 郭亚娇 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期330-343,共14页

耕地质量关系着人民生活,而重金属是影响耕地质量的重要因素之一。根据全国土壤污染状况调查显示,中国耕地环境状况不容乐观,对耕地的重金属调查分析迫在眉睫。但仅简单地对重金属含量水平及来源类型进行判断已不足以为区域土壤重金属... 耕地质量关系着人民生活,而重金属是影响耕地质量的重要因素之一。根据全国土壤污染状况调查显示,中国耕地环境状况不容乐观,对耕地的重金属调查分析迫在眉睫。但仅简单地对重金属含量水平及来源类型进行判断已不足以为区域土壤重金属污染治理提供支持,而通过对各类污染源贡献率的定量计算,不仅可以明确农田土壤重金属分布特征,同时可判别污染源类别及来源,从而识别优先控制的污染元素,为重金属污染精准管控提供关键信息。本文采集河南荥阳市耕地表层土壤样品(0~20cm),应用电感耦合等离子体质谱和发射光谱法(ICP-MS/OES)、原子荧光光谱法(AFS)及离子选择电极法(IES)对As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属进行测试和p H分析;利用多元统计、绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型探讨研究区8种重金属污染含量空间分布特征及来源,利用富集因子和地累积指数开展土壤污染评价。结果表明:(1)耕地土壤中重金属含量整体偏高。除Cr外,其他元素为郑州市土壤背景值的1.04~1.40倍,其中Cd的累积效应较明显。(2)研究区重金属高值区主要分布于荥阳市城区周边。(3)基于富集因子法、相关性分析、主成分分析及APCS-MLR源解析结果显示,研究区重金属主要有三个来源:自然源对Ni、As、Cu、Cr的贡献率分别为98%、94%、80%及63%;工业源对Cd的贡献率为78%;其他源则主要是农业化肥源、燃煤源的混合源,对Cr、Pb、Hg的贡献率分别为37%、35%及33%。(4)地累积指数表明,研究区各重金属以无污染为主,而Cd超标率最高,其中度、中-重度污染、重度污染样点数分别为19个、5个及3个,并存在1个极重度污染样点。综上,Cd在研究区耕地中富集较明显,为潜在的主要污染元素;工业源、自然源、农业化肥源及燃煤源是重金属的主要来源,表明人类活动已对研究区耕地产生影� 展开更多

关键词 耕地土壤重金属 来源解析 绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型 风险评价 荥阳

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APCS-MLR结合PMF模型的塔里木河上游沉积物重金属源解析与风险评估 被引量：1

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作者 张胜楠 孟福军 +1 位作者 尤永军 王闪 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4264-4277,共14页

为探究塔里木河上游沉积物中重金属的污染来源及潜在生态风险,选取上游阿拉尔—沙雅段表层沉积物为研究对象,测定Cu、Fe、Zn、Pb、As、Cr、Cd、Mn和Ni等9种重金属的含量,分析其污染及空间分布特征.结合相关性分析、聚类分析、绝对主成分... 为探究塔里木河上游沉积物中重金属的污染来源及潜在生态风险,选取上游阿拉尔—沙雅段表层沉积物为研究对象,测定Cu、Fe、Zn、Pb、As、Cr、Cd、Mn和Ni等9种重金属的含量,分析其污染及空间分布特征.结合相关性分析、聚类分析、绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)和正定矩阵因子分析(PMF)等解析污染来源及其贡献,运用富集系数法、地质累积指数法、沉积物污染指数法和沉积物质量基准法(SQG)对重金属进行了风险评估.结果表明,除As外,Cu、Fe、Zn、Pb、Cr、Cd、Mn和Ni的平均含量均超过背景值;空间上重金属含量较高的采样点基本都出现在河流汇合处及人类活动的密集区.相关性分析、聚类分析和PCA/APCS分析表明,塔里木河上游沉积物的重金属来源主要有3类,第Ⅰ类中Cu、Fe、Zn、Pb、Mn和Ni可能代表禽类粪便和自然来源;第Ⅱ类中As、Cd和Ni可能代表农业活动源;第Ⅲ类中Pb和Cr可能代表交通活动源.APCS-MLR和PMF模型表明,源贡献率最高的是农业活动源,贡献率分别为63.20%和52.36%;养殖和自然来源、交通活动源是解析出的其他2个源,APCS-MLR和PMF解析得到的贡献率分别为10.80%、26.00%和36.09%、11.55%.风险评估方法均表明Cd和Ni处于轻度污染,偶尔会产生生物毒性效应;Zn无污染,生物毒性效应很少发生;塔里木河上游沉积物整体为自然-低风险水平,但样点TH1、TH4和TH7可能存在潜在生态风险. 展开更多

关键词 河流沉积物 重金属 源解析 风险评估 绝对主成分-多元线性回归模型 正定矩阵因子分 解法.

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新疆民丰县西部绿洲区地下水水质影响因素分析

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作者 任贵兵 周金龙 +2 位作者 涂治 丁启振 雷米 《新疆农业大学学报》 CAS 2023年第2期166-172,共7页

为掌握新疆民丰县西部绿洲区地下水水化学特征及水质主要影响因素,基于现场井口直接采集的地下水水样,使用现场检测法及实验室测试法相结合得到的24组地下水水样检测数据,运用杜罗夫图研究水化学特征,通过主成分分析法提取水质特征指标... 为掌握新疆民丰县西部绿洲区地下水水化学特征及水质主要影响因素,基于现场井口直接采集的地下水水样,使用现场检测法及实验室测试法相结合得到的24组地下水水样检测数据,运用杜罗夫图研究水化学特征,通过主成分分析法提取水质特征指标,并结合绝对主成分得分-多元线性回归法(APCS-MLR)量化分析地下水水质影响因素。结果表明,研究区地下水整体呈弱碱性微咸水。水中主要阳离子按均值排序依次均为Na^(+)>Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+),主要阴离子排序分别为SO_(4)^(2-)>Cl^(-)>HCO_(3)^(-)(潜水)与Cl^(-)>SO_(4)^(2-)>HCO_(3)^(-)(承压水),水化学类型以SO_(4)·Cl^(-)Na·Mg型为主;研究区水质特征指标为Na^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、Ca^(2+)、F^(-)、As、溶解性总固体(TDS)和总硬度(TH);地下水水质不仅受到水-岩相互作用与蒸发浓缩作用(自然环境作用),还受农牧业-生活污水(对潜水与承压水的贡献率分别为19.68%与22.14%)的影响。 展开更多

关键词 地下水 水质特征指标 源解析 绝对因子得分-多元线性回归法

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典型高原城市绿地土壤重金属特征评价及分析

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作者 李伟 谢鹏程 +4 位作者 丁兆威 杨博 张娜 熊健 吕学斌 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期160-170,共11页

绿地重金属污染因严重危害生态环境和人体健康而备受关注。文章为了解典型高原城市(拉萨)绿地土壤环境状况,对绿地105个表层土壤重金属(Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As及Hg)的分布特征及污染状况进行分析评价,应用绝对主成分得分-多元线性... 绿地重金属污染因严重危害生态环境和人体健康而备受关注。文章为了解典型高原城市(拉萨)绿地土壤环境状况,对绿地105个表层土壤重金属(Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As及Hg)的分布特征及污染状况进行分析评价,应用绝对主成分得分-多元线性回归模型对重金属来源进行解析。结果表明,研究区绿地中Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As及Hg含量分别为31.00、43.00、18.00、70.00、33.70、0.15、18.00和0.079 mg/kg,是城市背景值的1.41、1.02、0.86、1.08、1.09、1.25、0.90和0.87倍,但远低于《绿化种植土壤》(CJ/T 340-2016)限值。元素Cu、Zn、Pb和Cd在道路绿地含量最高,元素Cr、Ni与As在各个类型绿地中含量无显著差异,元素Hg在公园绿地含量最高且变异系数大。研究区内梅罗综合污染指数值为1.96,为轻度污染;8种重金属地积累指数均值均小于0,未受到污染;综合潜在生态风险指数为140.13,生态风险低,绿地环境质量良好。交通源对Cu、Zn、Pb和Cd元素的贡献率分别为36.78%、73.55%、82.24%、95.21%;自然源对Cu、Cr、Ni、As的贡献率达到了59.64%、90.47%、97.00%、78.71%;大气沉降和农牧业混合源对Hg的贡献率最大,为74.24%。需关注绿地的主要风险因子Hg与Cd,防止其在土壤中进一步累积。 展开更多

关键词 拉萨 绿地 重金属 分布特征 绝对主成分得分-多元线性回归模型

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山西省某煤矿区土壤重金属/类金属污染与健康风险评估 被引量：2

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作者 成碧君 杨秀娟 +2 位作者 高林英 刘良坡 张红梅 《环境卫生学杂志》 2022年第5期332-344,共13页

目的 了解山西煤矿区农田土壤重金属/类金属污染的来源、污染特征及其健康风险。方法 研究测定了山西省某煤矿区农田土壤样本中重金属/类金属含量,分析矿区土壤重金属/类金属污染特征,基于主成分/绝对主成分受体模型(principal componen... 目的 了解山西煤矿区农田土壤重金属/类金属污染的来源、污染特征及其健康风险。方法 研究测定了山西省某煤矿区农田土壤样本中重金属/类金属含量,分析矿区土壤重金属/类金属污染特征,基于主成分/绝对主成分受体模型(principal component analysis/absolute principal component score receptor model, PCA/APCS)开展污染来源分析,通过健康风险评价评估周围居民的健康风险。结果 结果表明该煤矿污染区:(1)Zn、Cu、Cr和As的浓度均显著高于对照区,As浓度是风险管制值的(3.4~4.3)倍;(2)研究区域内梅罗指数为4.34,表示土壤处于重金属/类金属复合重度污染;污染负荷指数为1.59,土壤污染负荷处于轻度水平;综合潜在生态风险指数为32.89,土壤生态处于轻度风险;(3)源解析结果显示土壤重金属Zn、Ni和Cu受煤矿开采、煤炭运输和农业活动等人类活动影响,As和Cr主要来自自然活动影响;(4)非致癌风险指数均未超过1,重金属/类金属污染对人体健康产生的非致癌风险甚微;Ni、Cr和As的致癌风险指数处于10^(-6)~10^(-4)之间,表明这些重金属/类金属对人体健康存在一定的致癌风险,但尚在可接受范围内。结论 煤矿污染区土壤重金属/类金属分布存在明显差异,其重金属/类金属复合污染有必要引起重视;尽管研究区域的土壤重金属/类金属污染引起的健康风险均未超过阈值,但土壤污染防治丝毫不容怠懈,对土壤重金属/类金属健康风险应提高警惕,加强预警。 展开更多

关键词 土壤重金属/类金属 生态风险 健康风险评估 煤矿区 主成分/绝对主成分受体模型(PCA/APCS)

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