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烟台海岸带土壤重金属定量源解析及空间预测 被引量：18
1
作者 吕建树 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2021年第3期713-725,共13页
定量解析土壤重金属污染来源并绘制空间分布图是土壤重金属调查评价的核心,可为区域土壤环境管理和修复提供科学参考。以中国北方名优农产品生产基地烟台海岸带为研究区,系统开展表层土壤样品采集和重金属分析测试;利用正定矩阵因子分... 定量解析土壤重金属污染来源并绘制空间分布图是土壤重金属调查评价的核心,可为区域土壤环境管理和修复提供科学参考。以中国北方名优农产品生产基地烟台海岸带为研究区,系统开展表层土壤样品采集和重金属分析测试;利用正定矩阵因子分解定量解析土壤重金属的来源贡献;基于独立成分分析和序贯高斯模拟构建多元地统计模拟技术,实现土壤重金属的空间预测及潜在污染区域划定。结果表明:(1)研究区表层土壤中As、Co、Cr、Mn和Ni主要为自然来源,且空间分布受成土母质的控制;(2)工业和交通排放是土壤中Cd、Pb和Zn的重要来源,三者在金、铜矿的尾矿区以及烟台市区呈现出污染热点;(3)土壤中Cu主要来自铜基杀菌剂和有机肥施用等农业活动,高值区主要分布在果园土壤;(4)土壤中Hg主要来源于煤炭燃烧和混汞法炼金所排放Hg的大气沉降,高值区主要分布在金矿以及龙口、蓬莱市区周边;(5) Cu、Hg和Cd的潜在污染区域面积占研究区总面积的37.5%、14.3%和8.6%,应给予重点关注。 展开更多
关键词 土壤重金属 源解析 空间分布 地统计模拟 烟台海岸带
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赣州市南部地区土壤有害元素空间分布及健康风险评价
2
作者 李少坤 王少军 +3 位作者 张志 陈晓倩 王磊 雷天赐 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期673-682,共10页
土壤有害元素污染具有严重的环境危害和风险。本研究以生态脆弱区——江西省赣州市于都县和赣县南部为研究区域,系统采集表层土壤样品230个并测定Hg、As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn 8种有害元素的含量,基于最小/最大自相关因子分析(MAF)... 土壤有害元素污染具有严重的环境危害和风险。本研究以生态脆弱区——江西省赣州市于都县和赣县南部为研究区域,系统采集表层土壤样品230个并测定Hg、As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn 8种有害元素的含量,基于最小/最大自相关因子分析(MAF)和序贯高斯模拟(SGS)构建多元地统计模拟模型,分析土壤有害元素空间分布规律,并运用改进的人体健康风险指数模型评估了儿童和成人致癌风险及非致癌风险程度。结果表明:除Ni、Zn外,土壤中其余6种元素含量均超过江西省土壤背景值,但所有元素的平均值均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中土壤风险筛选值。8种有害元素基本呈岛状分布格局,As、Cr这2种元素的高值区基本上分布在铁山垄镇、王母渡镇。人体健康风险评价结果显示,除了As的儿童非致癌风险指数(HI)大于规定的阈值1外,儿童和成人非致癌风险指数均小于1,总致癌风险指数(TCR)均介于10^(-6)~10^(-4)之间,说明土壤有害元素污染导致的两类健康风险处于可接受范围。 展开更多
关键词 土壤有害元素 地统计模拟 健康风险评价 赣州市 生态脆弱区
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典型石化工业城市土壤重金属源解析及空间分布模拟 被引量：43
3
作者 孙雪菲 张丽霞 +3 位作者 董玉龙 朱林宇 王政 吕建树 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1093-1104,共12页
土壤重金属来源定量解析和空间预测是土壤污染调查评价的重要内容,可以为区域土壤风险管控及修复提供依据.本研究选取典型石化工业城市——淄博市临淄区作为研究对象,系统开展表层样品采集及重金属分析测试;借助正定矩阵因子分解(PMF)... 土壤重金属来源定量解析和空间预测是土壤污染调查评价的重要内容,可以为区域土壤风险管控及修复提供依据.本研究选取典型石化工业城市——淄博市临淄区作为研究对象,系统开展表层样品采集及重金属分析测试;借助正定矩阵因子分解(PMF)和非负约束的因子分析(FA-NNC)两种受体模型解析土壤重金属的来源;构建基于最小/最大自相关因子(MAF)和序贯高斯模拟(SGS)的多元地统计模拟技术,确定了土壤重金属的潜在污染区域.研究结果表明:(1) As、Co、Cr和Mn主要为自然来源,主要受成土母质影响,高值区分布在研究区南部;(2)研究区内10种重金属中Hg污染程度最高,主要受来自于工业排放和煤炭燃烧为主的大气沉降影响,污染区域分布在研究区东北部;(3) Cd、Cu、Ni、Pb和Zn等元素受自然和人类活动综合影响,高值区主要集中在研究区中部;(4) Cd和Hg的潜在污染区域最广,分别为580.80 km^(2)和666.60 km^(2),约占研究区总面积的85.04%和97.59%,应当引起关注;其余元素的潜在污染区域面积相对较小,不足研究区总面积1%. 展开更多
关键词 土壤重金属 来源解析 多元地统计模拟 潜在污染区域 石化工业城市
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土壤污染调查加密布点优化方法构建及验证 被引量：29
4
作者 谢云峰 曹云者 +5 位作者 杜晓明 徐竹 柳晓娟 陈同斌 李发生 杜平 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期981-989,共9页
鉴于传统调查布点方法对土壤污染物平均含量的估计精度较高,但对污染区范围的估计精度不能满足修复治理需求的问题,同时,为了准确估计土壤污染区面积及其空间位置,提出了土壤污染详查样点优化方法.在初步调查的基础上,首先利用地统计条... 鉴于传统调查布点方法对土壤污染物平均含量的估计精度较高,但对污染区范围的估计精度不能满足修复治理需求的问题,同时,为了准确估计土壤污染区面积及其空间位置,提出了土壤污染详查样点优化方法.在初步调查的基础上,首先利用地统计条件模拟方法预测土壤污染概率,基于污染概率和土壤污染物含量局部空间变异确定加密布点的优先区域,并根据污染物含量的空间变化趋势布设样点,然后根据优化后的土壤污染调查布点方案估计污染区面积和空间位置.最后,以某Cd污染场地为例,验证了布点优化方法的效果.结果表明,土壤污染调查加密布点方法显著提高了污染区面积及其空间位置的估计精度.案例场地土壤Cd污染区面积的预测误差为4.10%,污染区空间位置的精度为86.10%.土壤污染调查布点优化方法在保证土壤污染调查精度的同时,相比于传统调查方法可显著降低土壤污染调查的样本量. 展开更多
关键词 土壤污染调查 地统计条件模拟 污染概率 局部空间变异 污染区范围 布点优化
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空间直观森林景观模型空间不确定性的地统计学模拟 被引量：11
5
作者 徐崇刚 胡远满 +3 位作者 常禹 李秀珍 布仁仓 贺红士 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2005年第4期436-446,共11页
为了用尽可能小的蒙特卡罗模拟样本来反映模型模拟结果中的不确定性,把拉丁超几何体采样引入地统计随机模拟的LU分解算法.首先把拉丁超几何体采样与普通随机采样在LU分解算法中的表现进行比较,然后把基于拉丁超几何体采样的LU分解法应... 为了用尽可能小的蒙特卡罗模拟样本来反映模型模拟结果中的不确定性,把拉丁超几何体采样引入地统计随机模拟的LU分解算法.首先把拉丁超几何体采样与普通随机采样在LU分解算法中的表现进行比较,然后把基于拉丁超几何体采样的LU分解法应用于空间直观森林景观模型LANDIS的模拟.结果表明,与普通随机采样相比,拉丁超几何体采样能捕获更多的不确定性,特别是在蒙特卡罗模拟次数较少时.LANDIS模型的模拟结果表明,由地统计学随机模拟所引入的不确定性在象元尺度上随模拟时间增加而增加,但是在景观尺度上并没有受很大影响. 展开更多
关键词 不确定性 克吕格插值 地统计随机模拟 LU分解 拉丁超几何体采样 空间直观森 林景观模型
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基于Markov链地统计模型的区域土壤性质研究进展 被引量：4
6
作者 王伟鹏 李晓鹏 刘建立 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期10-16,共7页
土壤水力学性质的空间变异对于区域土壤水分溶质循环模拟研究至关重要。基于Markov链的条件模拟是一种能融合多源信息技术的地统计学模拟方法,与传统插值法和基于变异函数的条件模拟相比有诸多优势。目前,该方法在土壤水力学性质空间变... 土壤水力学性质的空间变异对于区域土壤水分溶质循环模拟研究至关重要。基于Markov链的条件模拟是一种能融合多源信息技术的地统计学模拟方法,与传统插值法和基于变异函数的条件模拟相比有诸多优势。目前,该方法在土壤水力学性质空间变异性领域的研究并未全面展开。实现区域土壤水力学模型参数的随机模拟,对于实现区域土壤水分运动和溶质运移的随机模拟,分析土壤水力学性质空间变异性对土壤水分运动和溶质运移模拟结果的影响,特别是参数采样点变化对土壤水分运动和溶质运移结果影响的不确定性等研究都有重要意义。本文旨在综述基于Markov链的地统计学模拟在土壤学相关领域的研究进展,以期为区域模拟中面临的参数获取难题提供帮助,为区域农业生产管理,水分高效利用,农田生态环境保护提供科学依据。 展开更多
关键词 MARKOV链 地统计学模拟 土壤参数 空间变异
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基于随机模拟技术和局部奇异性理论的地球化学异常不确定性分析 被引量：1
7
作者 刘岳 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1416-1425,共10页
地球化学异常通常是直接按某个阈值将整个研究区划分为高异常区或低异常区,这可能导致一些重要异常信息的丢失或决策判断失误。从统计学角度分析,推断未采样点处可能取得结果的概率,或者刻画估计值大于或小于某一地球化学异常阈值的概... 地球化学异常通常是直接按某个阈值将整个研究区划分为高异常区或低异常区,这可能导致一些重要异常信息的丢失或决策判断失误。从统计学角度分析,推断未采样点处可能取得结果的概率,或者刻画估计值大于或小于某一地球化学异常阈值的概率分布,更符合勘查地球化学找矿活动的实际需要。针对确定性地球化学场建模方法的局限性,本研究通过集成地统计随机模拟和局部奇异性理论实现地球化学异常识别及其不确定性度量。通过奇异性指数-分位数分析,刻画奇异性指数在频率域中的分布模式,实现地球化学异常阈值分割。采用局部不确定性和空间不确定性算法模拟地球化学异常不确定性传播过程,并以新疆西天山地区为研究区,开展铜异常识别及其不确定性评价应用研究。 展开更多
关键词 地统计随机模拟 局部奇异性理论 不确定性分析 异常识别 西天山地区 新疆
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区域土壤质地层次三维空间分布的地统计模拟方法比较 被引量：5
8
作者 贺勇 胡克林 +2 位作者 李保国 黄元仿 Dell Chen 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期429-437,共9页
为了定量化描述冲积平原区土壤剖面质地层次的复杂变异性,本研究根据华北冲积平原一块面积约15km2区域内的139个土壤剖面（0～2m）观测数据,分别应用顺序指示模拟和多点地统计学模拟方法分析了区域内土壤质地层次的三维空间分布特征。... 为了定量化描述冲积平原区土壤剖面质地层次的复杂变异性,本研究根据华北冲积平原一块面积约15km2区域内的139个土壤剖面（0～2m）观测数据,分别应用顺序指示模拟和多点地统计学模拟方法分析了区域内土壤质地层次的三维空间分布特征。前者的结果显示土壤质地层在水平方向上的分布具有很强的随机特性,而后者的结果表明土壤质地层在水平方向上的分布具有一定的规律性。将转移概率函数得到的各向同性分布比例和各向异性平均长度（厚度）用来生成三维训练图像,然后将生成的训练图像用于多点地统计学模拟,并与传统的顺序指示模拟结果进行了对比。结果表明,多点地统计学模拟在估计精度以及垂直方向上土壤质地层次连贯性的再现性上优于传统顺序指示模拟,所得结果能更好地反映土壤质地层次的空间分布特征。 展开更多
关键词 区域尺度 土壤质地层次 三维 顺序指示模拟 多点地统计学模拟
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