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基于RF和MLR的土壤重金属影响因素分析及生物有效性预测 被引量:2
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作者 潘泳兴 陈盟 +1 位作者 王櫹橦 刘楠 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期845-857,共13页
为探究影响土壤中重金属累积和生物有效性的因素,以桂北地区某铅锌矿流域为研究对象,综合运用单因子指数法、风险评价编码法(RAC)、多元线性回归模型(MLR)和随机森林模型(RF)进行土壤重金属(Pb、Zn、Cu和Cr)累积影响因素分析及生物有效... 为探究影响土壤中重金属累积和生物有效性的因素,以桂北地区某铅锌矿流域为研究对象,综合运用单因子指数法、风险评价编码法(RAC)、多元线性回归模型(MLR)和随机森林模型(RF)进行土壤重金属(Pb、Zn、Cu和Cr)累积影响因素分析及生物有效性预测。结果表明:研究区Cr含量无超标且空间分布相对均匀(变异系数为0.51);Cu、Pb和Zn的含量均值(分别为52.58、280.31 mg·kg^(-1)和654.71 mg·kg^(-1))均大于广西西江流域土壤重金属背景值,在思的河山前和地下河入口处全量和生物有效性均较大,对土壤生态环境具有一定风险;对于重金属全量分布和生物有效态的影响因素,阳离子交换量(CEC)、黏粒(Clay)、土壤有机质(SOM)和铁铝氧化物对Cr影响较大,SOM、Clay、pH和铁铝氧化物对Cu影响较大,pH、电导率(EC)和Clay对Pb影响较大,CEC、pH、土壤质地和铁铝氧化物对Zn影响较大;生物有效性预测结果显示RF和MLR均可较好地预测土壤重金属的全量与次生相,其中RF预测的R2区间为0.44~0.93,MLR预测的R2区间为0.30~0.72,RF预测结果表现更为准确。 展开更多
关键词 土壤重金属 影响因素 生物有效性预测 随机森林模型(RF) 多元线性回归模型(mlr)
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气象条件对珠三角秋季地表臭氧年变化及趋势的影响
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作者 薛鑫 陈镇 +1 位作者 邬双双 刘润 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3808-3814,共7页
基于2015~2022年珠三角O_(3)监测数据以及再分析气象资料,利用多元线性回归(MLR)和LMG方法量化了气象条件对臭氧(O_(3))日最大8 h浓度平均值(MDA8-O_(3))年变化和趋势的影响.结果表明,基于关键气象参数建立的MLR模型性能良好,同时基于... 基于2015~2022年珠三角O_(3)监测数据以及再分析气象资料,利用多元线性回归(MLR)和LMG方法量化了气象条件对臭氧(O_(3))日最大8 h浓度平均值(MDA8-O_(3))年变化和趋势的影响.结果表明,基于关键气象参数建立的MLR模型性能良好,同时基于秋季各月参数建立的MLR模型模拟的MDA8-O_(3)变化会比基于整个秋季气象参数建立的MLR模型更准确.总云量、相对湿度、2m最高温度和850 h Pa经向风的共同作用导致了2020年MDA8-O_(3)相对于2019年减少了34.1μg·m^(-3),贡献率分别为31.3%、45.2%、15.8%和6.7%.珠三角2015~2022年的9月、10月、11月和秋季观测的MDA8-O_(3)变化率分别为7.3、5.2、4.8和5.8μg·(m^(3)·a)^(-1),其中由气象驱动的趋势分别为3.6、2.4、2.4和3.1μg·(m^(3)·a)^(-1),整体而言,气象条件对2015~2022年珠三角秋季MAD8-O3变化的贡献率为53.4%. 展开更多
关键词 珠三角(PRD) 气象影响 臭氧(O_(3)) 多元线性回归模型(mlr) LMG方法
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基于天气预报估算参考作物蒸发蒸腾量的预测模型比较 被引量:2
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作者 迟道才 王晓瑜 +3 位作者 张瑞 刘丽 李帅莹 崔屾 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期455-458,共4页
参考作物蒸发蒸腾量(ET0)是计算作物需水量和进行灌溉预报的基础要素。利用天气预报可测因子和Penman Monteith公式计算ET0,分别建立多元线性回归模型(MLR)和自适应神经模糊推理系统模型(ANFIS),两种方法的估算值与Penman Monteith公式... 参考作物蒸发蒸腾量(ET0)是计算作物需水量和进行灌溉预报的基础要素。利用天气预报可测因子和Penman Monteith公式计算ET0,分别建立多元线性回归模型(MLR)和自适应神经模糊推理系统模型(ANFIS),两种方法的估算值与Penman Monteith公式计算值没有明显的差异,自适应神经模糊推理系统预测值相对于多元线性回归模型具有整体吻合度好,相关性高。两种预测模型的输入项完全可以从当前短期气象预报中获得,程序运行操作简单,具有实用价值,为实时灌溉预报提供了理论基础。 展开更多
关键词 多元线性回归模型(mlr) 自适应神经模糊推理系统(ANFIS) 参考作物蒸发蒸腾量(ET0)
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德阳市平原区浅层地下水水化学特征与健康风险评价 被引量:2
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作者 刘楠 陈盟 +2 位作者 高东东 吴勇 王櫹橦 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2129-2141,共13页
地下水是德阳市的重要供水水源,了解其水化学特征及生态风险状况对可持续发展至关重要.以德阳市平原区为研究对象,采集78个地下水样,分析其水化学特征及其影响因素,运用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)进行水化学组分来源解析,... 地下水是德阳市的重要供水水源,了解其水化学特征及生态风险状况对可持续发展至关重要.以德阳市平原区为研究对象,采集78个地下水样,分析其水化学特征及其影响因素,运用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)进行水化学组分来源解析,并综合运用熵权水质指数(EWQI)和人类健康风险评价模型(HHRA)进行地下水水质及健康风险评价.结果表明,地下水中Ca^(2+)、HCO_(3)^(-)、Mn^(2+)和TFe浓度均值超过国家Ⅲ类水质标准;Na^(+)、K^(+)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)、Mn^(2+)和TFe变异系数介于1.11~3.72,含量起伏变化大,局部富集程度高;区内地下水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Ca、HCO_(3)-Ca·Mg、HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg和HCO_(3)-Ca型为主,分别占比33.33%、25.64%、19.23%和14.10%.APCS-MLR模型源解析结果表明,地下水水化学组分主要来源为:水岩作用源(32.87%)、农业活动源(12.75%)、生活污水和工业废水排放源(12.40%)、原生地质环境和水岩作用复合源(9.86%)、农业与工业复合源(9.44%)和未识别源(22.69%).熵权水质指数(EWQI)结果显示,地下水质量Ⅰ级和Ⅱ级占比分别为6.41%和74.36%,达到优良和良好程度;地下水质量为Ⅲ级占比11.54%,质量中等;地下水质量为Ⅳ级和Ⅴ级占比分别为6.41%和1.28%,地下水质量差或极差;影响地下水水质等级的主要指标依次为:TFe>Ca^(2+)>Mn^(2+)>HCO_(3)^(-).HHRA模型结果显示区内潜在非致癌风险较低,均未超过1;与皮肤接触相比,直接摄入是这些指标危害人类的主要途径;在相同环境下儿童比成人暴露更容易受到伤害.整体而言,区内地下水水质状况良好,研究区东南部存在一定的潜在风险,在地下水资源利用中应加强对该地区的地下水资源管理和污染防治. 展开更多
关键词 浅层地下水 水化学特征 绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-mlr) 熵权水质指数(EWQI) 德阳市平原区
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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
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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
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通州区集中式饮用水源水质与健康风险评价
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作者 卢梦淇 常帅 +6 位作者 宋圆梦 赵波 高赛 陈昊达 王琳静 崔建升 张璐璐 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期279-287,共9页
地下水作为通州区的主要供水水源,探究地下水水质状况及健康风险对该地区可持续发展至关重要.以通州区地下水为研究对象,筛选了32个集中式饮用水源地,运用熵权水质指数(EWQI)和健康风险评估模型进行水质评价及风险评估,并运用绝对主成分... 地下水作为通州区的主要供水水源,探究地下水水质状况及健康风险对该地区可持续发展至关重要.以通州区地下水为研究对象,筛选了32个集中式饮用水源地,运用熵权水质指数(EWQI)和健康风险评估模型进行水质评价及风险评估,并运用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)进行风险来源解析.结果表明:①样品各水质指标浓度全部符合《地下水质量标准(GB/T14848-2017)》Ⅲ类标准;NO_(3)^(-)、Cu和Zn的变异系数介于1.48~3.56,局部富集程度高;无机盐SO_(4)^(2-)浓度呈南部高北部低的趋势;而As浓度呈北部高南部低的趋势.②研究区EWQI值范围为27.76~49.18,平均值为39.64,整体为Ⅰ级,全部达到优秀.③健康风险评价显示As存在潜在致癌风险,在相同环境下儿童比成人暴露风险更高.④地质环境和水文地球化学演化为As的主要来源,贡献占比高达85.70%.为保障通州区居民地下水饮用安全,As应当作为今后地下水优先控制的物质. 展开更多
关键词 通州区 集中式饮用水 熵权水质指数(EWQI) 健康风险评价 绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-mlr)
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石河子-昌吉地区地下水水质时空变化及污染源解析 被引量:7
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作者 丁启振 周金龙 +2 位作者 季彦桢 杨方源 张淑霞 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1440-1451,共12页
为了探明新疆石河子-昌吉地区地下水水质时空变化并解析污染源,综合运用基于香农熵的贝叶斯水质评价模型、Spearman秩相关系数、主成分分析和绝对主成分得分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR)等方法,对23眼原位井2016~2021年逐年地下水... 为了探明新疆石河子-昌吉地区地下水水质时空变化并解析污染源,综合运用基于香农熵的贝叶斯水质评价模型、Spearman秩相关系数、主成分分析和绝对主成分得分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR)等方法,对23眼原位井2016~2021年逐年地下水水质数据进行分析.结果表明:(1)研究区多年地下水水质状况总体较好,潜水水质类别以Ⅰ类和Ⅱ类为主,承压水主要为Ⅰ类.(2)从时间看,2016年和2017年分别为潜水和承压水水质变化的关键时间节点,Ⅳ类和Ⅴ类水仅出现在节点之前,之后在Ⅰ~Ⅲ类水范围内波动.(3)从空间看,潜水水质优劣排序为:石河子市≈呼图壁县>玛纳斯县>昌吉市;承压水为:石河子市≈昌吉市>呼图壁县>玛纳斯县.(4)研究区多年地下水水质类别和主要水质指标在时空变化上基本对应,且异质性较强.(5)潜水水质主要受到溶滤作用(67.30%)、溶滤-迁移作用(10.89%)和农业-生活污染(9.44%)的影响,溶滤-富集作用(52.08%)、农业-生活污染(16.06%)和碱性环境的离子交换作用(12.64%)对承压水水质影响较大.尽管研究区多年水质状况整体呈改善趋势,但未来玛纳斯县北部149团的地下水盐化问题需重点关注. 展开更多
关键词 地下水 水质评价 贝叶斯水质模型 时空变化 主成分分析 绝对主成分得分-多元线性回归受体模型(APCS-mlr) 源解析 石河子-昌吉地区
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