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环巢湖典型农业区土壤重金属来源解析 被引量:42
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作者 秦先燕 李运怀 +1 位作者 孙跃 彭苗枝 《地球与环境》 CAS CSCD 2017年第4期455-463,共9页
重金属来源解析是防止或减少土壤重金属污染的必要前提。为此,采集并分析了环巢湖典型农业区408个表层土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等7种重金属元素含量。地积累指数评价结果表明土壤重金属污染总体处于0~1级。综合相关性分析... 重金属来源解析是防止或减少土壤重金属污染的必要前提。为此,采集并分析了环巢湖典型农业区408个表层土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等7种重金属元素含量。地积累指数评价结果表明土壤重金属污染总体处于0~1级。综合相关性分析、主成分分析和聚类分析结果可知:(1)Cd、Cu、Pb、Zn主要来源于大气沉降、畜禽粪肥和化肥等人类活动;(2)成土母质是Cr和Ni的主要来源;(3)As有人类活动和成土母质双重来源。用绝对主成分得分-多元线性回归模型(APCS-MLR)对土壤中重金属来源进行了定量解析,解析结果与主成分分析和聚类分析结果相符。可见,多元统计分析结合APCS-MLR模型能很好地应用于土壤重金属来源解析。 展开更多
关键词 巢湖 地积累指数 主成分分析 聚类分析 APCS-MLR
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芙蓉李果实成熟期间的综合品质评价指标筛选与表观预测模型构建 被引量:1
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作者 周丹蓉 林炎娟 +1 位作者 方智振 叶新福 《食品安全质量检测学报》 CAS 2024年第12期210-219,共10页
目的科学评价芙蓉李果实成熟期间的营养品质,建立色度值表观特征与营养品质的关系。方法以福建省主栽品种芙蓉李为研究对象,对其成熟期间果糖、葡萄糖、蔗糖、苹果酸、奎尼酸、琥珀酸、柠檬酸、富马酸、矢车菊素-3-芸香糖苷、矢车菊素-3... 目的科学评价芙蓉李果实成熟期间的营养品质,建立色度值表观特征与营养品质的关系。方法以福建省主栽品种芙蓉李为研究对象,对其成熟期间果糖、葡萄糖、蔗糖、苹果酸、奎尼酸、琥珀酸、柠檬酸、富马酸、矢车菊素-3-芸香糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷、多酚、黄酮、类胡萝卜素等13个品质指标进行分析和综合评价。结果芙蓉李成熟期间,各品质指标的含量变化存在显著差异(P<0.05),综合运用相关分析、因子分析、绝对因子分析-多元线性回归(absolute principal component scores-multiple linear regression,APCS-MLR)分析筛选可反映芙蓉李综合品质的主要指标。因子分析提取出3个主因子,贡献率分别为52.677%、23.468%、11.649%,累计贡献率为87.794%。综合APCS-MLR等数理统计分析,主因子1主要对果糖、矢车菊素-3-芸香糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷贡献较大,贡献率分别为53.00%、73.85%、55.54%;主因子2主要对蔗糖、富马酸、果糖、柠檬酸的贡献率较大,分别为28.26%、18.70%、16.14%、15.59%;主因子3主要对多酚(29.13%)和黄酮(28.28%)有较大贡献率;选取3个主因子总贡献率高于60%的果糖、葡萄糖、矢车菊素-3-芸香糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷作为综合品质评价的主要指标。分别对已筛选出的4个主要评价指标与色度值进行多元线性逐步回归分析,建立4个主要指标与色度值的表观预测模型,各模型均具有较好的拟合度,预测值与实测值的均方根误差较小;进一步验证结果表明,通过色度值对4个指标的预测具有较高的可靠性和准确性。结论本研究筛选出的主要指标及预测模型可更加简单、便捷地评价芙蓉李果实成熟期间的综合品质。 展开更多
关键词 芙蓉李 成熟 品质指标 绝对因子分析-多元线性回归分析 表观预测模型
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基于乡镇尺度的农田土壤中污染物来源解析及风险评价 被引量:3
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作者 彭琪贵 王新宇 施泽明 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期694-706,共13页
大比例尺的区域土壤调查已经展开,但以乡镇为比例尺的调查很少,因此,本文以绵远河、石亭江两个水系流域乡镇的农田土壤为研究对象,在查明污染物浓度的基础上,对其来源及污染程度进行研究。相关性分析、聚类分析和因子分析的结果显示,两... 大比例尺的区域土壤调查已经展开,但以乡镇为比例尺的调查很少,因此,本文以绵远河、石亭江两个水系流域乡镇的农田土壤为研究对象,在查明污染物浓度的基础上,对其来源及污染程度进行研究。相关性分析、聚类分析和因子分析的结果显示,两个水系流域农田土壤中污染物来源为自然源、交通源、农业活动源及工业活动源;绝对主成分得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型解析结果与相关性分析、聚类分析、因子分析结果相符。生态风险评价表示两个水系流域农田土壤均受到中等程度的生态危害,其中Cd的风险程度最高,石亭江流域农田土壤中污染程度更为严重。 展开更多
关键词 农田土壤 污染物 多元统计分析 APCS-MLR模型 生态评价
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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:8
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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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基于APCS-MLR模型的城市绿地土壤重金属污染源解析研究 被引量:1
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作者 刘春英 曹依 +1 位作者 李嘉薇 肖长江 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第7期146-154,共9页
为探究南昌市绿地土壤重金属的污染状况及污染来源,利用地累积污染指数和潜在生态风险指数评价重金属的污染程度,并采用APCS-MLR模型定量解析土壤重金属的污染来源及其贡献率。研究结果表明,Cu、Pb、Zn、Cd和Cr的平均含量是江西省土壤... 为探究南昌市绿地土壤重金属的污染状况及污染来源,利用地累积污染指数和潜在生态风险指数评价重金属的污染程度,并采用APCS-MLR模型定量解析土壤重金属的污染来源及其贡献率。研究结果表明,Cu、Pb、Zn、Cd和Cr的平均含量是江西省土壤背景值的1.32、1.92、2.26、2.03和1.04倍。Cu、Pb、Zn、Cd和Cr的地累积指数为-0.43、0.07、0.33、0.22和-0.66,Zn、Pb、Cd处于未污染到中等程度污染水平,Pb和Zn的高值区位于市中心区域以及西北部和东部开发区,Cd含量高值区位于西北部和东部产业基地周边。Cu和Cr属于未污染水平。综合潜在生态风险指数为82.96,处于低生态风险水平,但Cd的生态风险指数为60.88,属于中等生态风险水平。由污染源解析可知,交通源对Cu、Zn、Pb的贡献率分别为52.29%、64.41%和38.01%,工业和农业混合源对Cd、Zn的贡献率分别为52.78%和86.33%,自然源对Cr、Cu的贡献率分别为83.72%和45.87%。南昌市绿地土壤重金属含量受交通和工农业活动影响较大,应重点加强交通管控,优化产业结构,降低Zn、Pb、Cd的生态风险水平。 展开更多
关键词 土壤重金属 空间分布特征 污染源解析 APCS-MLR模型 南昌市
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基于APCS-MLR模型和地理探测器的煤矸山周边土壤污染溯源解析和影响因素分析
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作者 马杰 秦启荧 +2 位作者 王胜蓝 李名升 封雪 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期7157-7165,共9页
以重庆市煤矸山周边土壤为研究对象,运用绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型对土壤重金属开展源解析,考虑坡度、高程、土壤点位与煤矸山、居民点和主干道距离等5个环境因子,运用地理探测器开展土壤影响因素分析.结果表明,研究区... 以重庆市煤矸山周边土壤为研究对象,运用绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型对土壤重金属开展源解析,考虑坡度、高程、土壤点位与煤矸山、居民点和主干道距离等5个环境因子,运用地理探测器开展土壤影响因素分析.结果表明,研究区土壤ω(Cd)、ω(Hg)、ω(Pb)、ω(Cr)、ω(Cu)、ω(Zn)和ω(Ni)均值分别为1.33、0.29、32.9、142、68.8、118和54.6 mg·kg^(-1),Cd是首要污染物. APCS-MLR模型源解析结果表明,研究区土壤受矿业源影响,贡献率为37.1%,污染因子以Cd、Hg和Pb为主;受农业和交通源影响,贡献率为36.2%,污染因子以Cu、Zn和Ni为主;受自然源影响,贡献率为26.7%,污染因子以Cr为主.地理探测器分析结果表明,Cd、Hg和Pb在环境因子“与煤矸山距离”解释力最强,Cr、Cu、Zn和Ni在环境因子“与居民点距离”解释力最强,因子两两交互后,影响力均有提升,说明土壤重金属空间含量分布特征受多因子复合影响. APCS-MLR模型和地理探测器联用,可以在源解析和影响因素分析上相互验证,使解析结果更加全面、准确和可靠. 展开更多
关键词 土壤 重金属 绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型 地理探测器 源解析 影响因子
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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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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:29
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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)
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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:10
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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
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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:6
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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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河南荥阳市耕地土壤重金属分布特征及来源解析 被引量:3
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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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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 被引量:1
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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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基于APCS-MLR模型的煤矿开采对地下水的影响定量识别
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作者 刘基 高敏 +1 位作者 陈引锋 靳德武 《中国煤炭地质》 2024年第10期45-51,44,共8页
中国煤炭与水资源储量呈逆向分布,煤炭基地水资源相对短缺,生态环境脆弱。随着煤炭资源的大规模和高强度开发,区域地下水环境问题越发凸显。为定量识别煤矿开采对地下水的影响程度,以蒙东能源基地某矿区为例,通过采集矿区周边地下水化... 中国煤炭与水资源储量呈逆向分布,煤炭基地水资源相对短缺,生态环境脆弱。随着煤炭资源的大规模和高强度开发,区域地下水环境问题越发凸显。为定量识别煤矿开采对地下水的影响程度,以蒙东能源基地某矿区为例,通过采集矿区周边地下水化学样品进行测试,系统分析了研究区地下水水化学特征,采用相关性分析、PCA等多元统计方法确定了地下水的影响因子,据此建立了基于绝对因子得分-多元线性回归法(APCS-MLR)的定量识别模型,对研究区地下水受煤矿开采的影响贡献进行了计算分析。结果显示:研究区浅层地下水pH值为6.52~7.86,平均7.27,TDS为126.14~2240.34mg/L,平均为638.18 mg/L。主要阳离子平均含量Na^(+)>Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+),主要阴离子平均含量HCO_(3)^(-)>Cl^(-)>SO_(4)^(2-)>NO_(3)^(-)。其中Cl^(-)和SO_(4)^(2-)的含量分别为4.25~779.77 mg/L和0~483.20 mg/L,其变异系数均大于100%。SO_(4)^(2-)与Na^(+)、Ca^(+)、Mg^(2+)、Cl^(-)存在显著正相关关系(r>0.72,P<0.01),TDS与SO_(4)^(2-)、Na^(+)、Ca^(+)、Mg^(2+)、Cl^(-)存在显著正相关关系。多项指标显示研究区地下水水质已经受到了煤矿开采的影响。主成分分析(PCA)解析了4个地下水影响因子,分别为煤炭开采影响因子、自然因素的硅酸盐溶解因子、自然因素的反硝化作用和农业活动的化肥使用,其占总荷载的37.061%、16.067%、14.807%和8.775%。以SO_(4)^(2-)作为煤矿开采对地下水影响的表征因子,构建了SO_(4)^(2-)来源计算分析的APCS-MLR定量识别模型。通过最小二乘法计算得到模型的各项参数,确定SO_(4)^(2-)的实际浓度和预测浓度拟合曲线为y=0.9716x+2.9702(R^(2)=0.9759),说明构建的回归方程符合实际,效果良好。据此计算了4个地下水影响因子的贡献比分别为79.3%、6.06%、2.00%和9.96%,其他未识别的因子占比2.67%。分析了煤矿开采影响地下水水质的主要方式为形成降落漏斗影响� 展开更多
关键词 煤矿开采 地下水 绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR) 定量识别 影响因子
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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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