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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:
9
1
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.
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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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职称材料
东北地区查干湖流域潜水水化学演化规律及氮磷浓度变化特征
2
作者
苏小四
吴成熔
+4 位作者
王永琦
宋雅智
李宁飞
杨敬爽
马锋敏
《地球科学与环境学报》
北大核心
2025年第2期143-157,共15页
深入了解区域地下水水化学演化及其影响因素,揭示入湖地下水中的氮磷来源和成因,对于解析通过地下水排泄入湖的氮磷贡献和湖泊富营养化治理具有重要意义。以东北地区查干湖流域为研究区,选择与湖水具有密切水力联系的第四系孔隙潜水为...
深入了解区域地下水水化学演化及其影响因素,揭示入湖地下水中的氮磷来源和成因,对于解析通过地下水排泄入湖的氮磷贡献和湖泊富营养化治理具有重要意义。以东北地区查干湖流域为研究区,选择与湖水具有密切水力联系的第四系孔隙潜水为研究对象,结合区域潜水典型水流路径,应用水文地球化学图解法、模糊C均值聚类算法、主成分分析和绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型,探究了区域潜水水化学空间演化规律和主要影响因素;综合土地利用类型变化和影响因素,讨论了研究区潜水中氮磷组分主要来源和浓度变化原因。结果表明:查干湖流域潜水主要化学类型为HCO_(3)-Ca型,潜水典型径流路径上溶解性总固体(TDS)和主要离子浓度升高,Cl^(-)/Na^(+)质量浓度比值变大,水化学演化主要受控于蒸发浓缩作用、农业活动、溶滤作用和阳离子交换作用;研究区北部大安灌区正将盐碱地改造成水田,施加大量肥料,潜水氮磷组分浓度升高,高值区范围扩大,中西部盐碱地和旱地开发成水田后,潜水环境偏还原,NH_(4)^(+)质量浓度升高;旱地和盐碱地改造为水田后,潜水NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)和PO_(4)^(3-)质量浓度明显增高。基于APCS-MLR模型定量解析结果显示,农业活动对NH_(4)^(+)、PO_(4)^(3-)和NO_(3)^(-)的贡献率分别高达87%、55%和25%。
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关键词
水化学
潜水
氮
磷
模糊C均值聚类算法
主
成分
分析
绝对
因子
得分
-
多元线性回归
模型
东北地区
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职称材料
基于受体模型与地统计的耕地土壤重金属污染源解析
被引量:
14
3
作者
吕柏楠
王超
+1 位作者
师华定
李明秋
《环境科学研究》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期2962-2969,共8页
为探明云南金子河流域耕地土壤重金属污染现状与主要来源,有效开展土壤污染防治,通过土壤采样与数据统计分析评价了金子河流域典型耕地的重金属污染风险,采用指示克里格方法阐明了研究区重金属元素的空间分布,使用主成分分析-多元线性回...
为探明云南金子河流域耕地土壤重金属污染现状与主要来源,有效开展土壤污染防治,通过土壤采样与数据统计分析评价了金子河流域典型耕地的重金属污染风险,采用指示克里格方法阐明了研究区重金属元素的空间分布,使用主成分分析-多元线性回归(PCA-MLR)模型进行土壤重金属源解析,并量化其贡献率.内梅罗综合污染指数法评价结果表明,本研究区中90.79%的土壤点位为重度污染,土壤整体处于重度污染水平.指示克里格插值结果显示,元素Cd、As、Pb污染的高概率区域主要分布在研究区西部与西南部,Cd、Pb污染的高概率区域主要分布在研究区北部,而Cd、As、Pb污染的低概率区域主要分布在研究区东部及东南部.PCA-MLR模型解析重金属污染来源包括:研究区整体自然源贡献率为12.79%,工业源贡献率为87.21%;东岸自然源、工业源贡献率分别为92.46%、7.54%,西岸自然源、工业源贡献率分别为8.98%、91.02%.研究显示,金子河流域西岸区域的重金属污染风险明显高于东岸区域,分区域进行源解析可以有效揭示局部污染特性,更为准确地识别污染来源.
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关键词
土壤重金属
源解析
指示
克里格
插值
主
成分
分析
-
多元线性回归(PCA
-
MLR)
模型
金子河流域
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职称材料
安阳市水环境承载力评价及对策研究
4
作者
丁昊
《绿色科技》
2024年第6期146-152,共7页
基于压力-状态-响应模型,构建水生态承载力评价指标体系,采用主观赋权法与客观赋权法结合计算安阳市权重,综合评价了安阳市2016-2020年的水生态承载力状况。结果表明:基于水质法,安阳市水环境承载力2016-2020年呈现逐年提升并且2020年...
基于压力-状态-响应模型,构建水生态承载力评价指标体系,采用主观赋权法与客观赋权法结合计算安阳市权重,综合评价了安阳市2016-2020年的水生态承载力状况。结果表明:基于水质法,安阳市水环境承载力2016-2020年呈现逐年提升并且2020年处于未超载状态;基于指标体系法,安阳市水环境承载力由2016年的超载状态提升为2020年的未超载状态,水环境承载状态明显提升;影响安阳市水环境承载力的主控因子分别为水资源开发利用率、万元工业增加值用水量和污水排放相关指标。通过水环境承载力预测分析,安阳市应从节约用水、污染治理和产业结构调整等方面来提升水环境承载力。
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关键词
水环境承载力
压力
-
状态
-
响应
模型
主
成分
分析
主
控
因子
安阳市
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职称材料
地球化学信息挖掘在云南易门铜矿区找矿预测中的应用
被引量:
6
5
作者
刘洪滔
陈三明
朱家群
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2011年第3期328-338,共11页
以云南易门铜矿区及其外围为研究区,对不同时代地层中12种微量元素的地球化学分布特征、水系沉积物中微量元素的空间分布特征以及地球化学指标与成矿的关系进行了分析。依据地球化学信息挖掘理论,采用微量元素主成分因子-泛克里格模型...
以云南易门铜矿区及其外围为研究区,对不同时代地层中12种微量元素的地球化学分布特征、水系沉积物中微量元素的空间分布特征以及地球化学指标与成矿的关系进行了分析。依据地球化学信息挖掘理论,采用微量元素主成分因子-泛克里格模型、三维化探异常可视化分析,以及基于GIS的多元信息预测等方法,对地学数据进行了信息的挖掘与提取,建立了基于GIS的地球化学综合找矿模型。通过对地球化学弱异常信息增强和基于地球化学综合指标的成矿预测,圈定了9个找矿远景区及17个找矿靶区,取得了较好的找矿效果。
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关键词
地球化学
信息挖掘
找矿预测
主成分因子-泛克里格模型
易门铜矿
云南
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职称材料
题名
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:
9
1
作者
张胜楠
孟福军
尤永军
王闪
机构
塔里木大学水利与建筑工程学院
出处
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期4264-4277,共14页
基金
塔里木大学校长基金(TDZKSS202149)
塔里木大学校长基金创新研究团队项目(TDZKCQ202002)
塔里木大学校长基金青年项目(TDZKQN201819)资助.
文摘
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.
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.
Keywords
fluvial sediments
heavy metal
source analysis
risk assessment
absolute principal component score
-
multiple linear regression
positive matrix factorization
分类号
X52 [环境科学与工程—环境工程]
X820.4 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
东北地区查干湖流域潜水水化学演化规律及氮磷浓度变化特征
2
作者
苏小四
吴成熔
王永琦
宋雅智
李宁飞
杨敬爽
马锋敏
机构
吉林大学新能源与环境学院
吉林大学水资源与环境研究所
吉林大学建设工程学院
吉林查干湖国家级自然保护区管理局
出处
《地球科学与环境学报》
北大核心
2025年第2期143-157,共15页
基金
国家自然科学基金项目(42230204)
2023年吉林省环境保护科研项目(吉环科字第2023-02号)。
文摘
深入了解区域地下水水化学演化及其影响因素,揭示入湖地下水中的氮磷来源和成因,对于解析通过地下水排泄入湖的氮磷贡献和湖泊富营养化治理具有重要意义。以东北地区查干湖流域为研究区,选择与湖水具有密切水力联系的第四系孔隙潜水为研究对象,结合区域潜水典型水流路径,应用水文地球化学图解法、模糊C均值聚类算法、主成分分析和绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型,探究了区域潜水水化学空间演化规律和主要影响因素;综合土地利用类型变化和影响因素,讨论了研究区潜水中氮磷组分主要来源和浓度变化原因。结果表明:查干湖流域潜水主要化学类型为HCO_(3)-Ca型,潜水典型径流路径上溶解性总固体(TDS)和主要离子浓度升高,Cl^(-)/Na^(+)质量浓度比值变大,水化学演化主要受控于蒸发浓缩作用、农业活动、溶滤作用和阳离子交换作用;研究区北部大安灌区正将盐碱地改造成水田,施加大量肥料,潜水氮磷组分浓度升高,高值区范围扩大,中西部盐碱地和旱地开发成水田后,潜水环境偏还原,NH_(4)^(+)质量浓度升高;旱地和盐碱地改造为水田后,潜水NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)和PO_(4)^(3-)质量浓度明显增高。基于APCS-MLR模型定量解析结果显示,农业活动对NH_(4)^(+)、PO_(4)^(3-)和NO_(3)^(-)的贡献率分别高达87%、55%和25%。
关键词
水化学
潜水
氮
磷
模糊C均值聚类算法
主
成分
分析
绝对
因子
得分
-
多元线性回归
模型
东北地区
Keywords
hydrochemistry
phreatic water
nitrogen
phosphorus
fuzzy C
-
mean clustering algorithm
principal component analysis
APCS
-
MLR model
Northeast China
分类号
P641.3 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于受体模型与地统计的耕地土壤重金属污染源解析
被引量:
14
3
作者
吕柏楠
王超
师华定
李明秋
机构
河南理工大学
生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心
出处
《环境科学研究》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期2962-2969,共8页
基金
国家重点研发计划项目(No.2018YFC1800203,2018YFF0213401)。
文摘
为探明云南金子河流域耕地土壤重金属污染现状与主要来源,有效开展土壤污染防治,通过土壤采样与数据统计分析评价了金子河流域典型耕地的重金属污染风险,采用指示克里格方法阐明了研究区重金属元素的空间分布,使用主成分分析-多元线性回归(PCA-MLR)模型进行土壤重金属源解析,并量化其贡献率.内梅罗综合污染指数法评价结果表明,本研究区中90.79%的土壤点位为重度污染,土壤整体处于重度污染水平.指示克里格插值结果显示,元素Cd、As、Pb污染的高概率区域主要分布在研究区西部与西南部,Cd、Pb污染的高概率区域主要分布在研究区北部,而Cd、As、Pb污染的低概率区域主要分布在研究区东部及东南部.PCA-MLR模型解析重金属污染来源包括:研究区整体自然源贡献率为12.79%,工业源贡献率为87.21%;东岸自然源、工业源贡献率分别为92.46%、7.54%,西岸自然源、工业源贡献率分别为8.98%、91.02%.研究显示,金子河流域西岸区域的重金属污染风险明显高于东岸区域,分区域进行源解析可以有效揭示局部污染特性,更为准确地识别污染来源.
关键词
土壤重金属
源解析
指示
克里格
插值
主
成分
分析
-
多元线性回归(PCA
-
MLR)
模型
金子河流域
Keywords
soil heavy metal
source appointment
indicator Kriging interpolation
principal component analysis
-
multiple linear regression(PCA
-
MLR)model
Jinzi River Basin
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
安阳市水环境承载力评价及对策研究
4
作者
丁昊
机构
河南省奥瑞环保科技股份有限公司
出处
《绿色科技》
2024年第6期146-152,共7页
文摘
基于压力-状态-响应模型,构建水生态承载力评价指标体系,采用主观赋权法与客观赋权法结合计算安阳市权重,综合评价了安阳市2016-2020年的水生态承载力状况。结果表明:基于水质法,安阳市水环境承载力2016-2020年呈现逐年提升并且2020年处于未超载状态;基于指标体系法,安阳市水环境承载力由2016年的超载状态提升为2020年的未超载状态,水环境承载状态明显提升;影响安阳市水环境承载力的主控因子分别为水资源开发利用率、万元工业增加值用水量和污水排放相关指标。通过水环境承载力预测分析,安阳市应从节约用水、污染治理和产业结构调整等方面来提升水环境承载力。
关键词
水环境承载力
压力
-
状态
-
响应
模型
主
成分
分析
主
控
因子
安阳市
Keywords
carrying capacity of water environment
pressure
-
state
-
response model
principal component analysis
main controling factors
Anyang City
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
地球化学信息挖掘在云南易门铜矿区找矿预测中的应用
被引量:
6
5
作者
刘洪滔
陈三明
朱家群
机构
云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院
中国地质大学地球科学与资源学院
桂林理工大学地球科学学院
桂林理工大学广西地质工程中心重点实验室
出处
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2011年第3期328-338,共11页
基金
中国地质调查局战略性矿产资源远景调查项目(1212010880803)
广西地质工程中心重点实验室主任基金(桂科能07109011-Z013)
广西研究生教育创新计划项目(2010105960818M30)
文摘
以云南易门铜矿区及其外围为研究区,对不同时代地层中12种微量元素的地球化学分布特征、水系沉积物中微量元素的空间分布特征以及地球化学指标与成矿的关系进行了分析。依据地球化学信息挖掘理论,采用微量元素主成分因子-泛克里格模型、三维化探异常可视化分析,以及基于GIS的多元信息预测等方法,对地学数据进行了信息的挖掘与提取,建立了基于GIS的地球化学综合找矿模型。通过对地球化学弱异常信息增强和基于地球化学综合指标的成矿预测,圈定了9个找矿远景区及17个找矿靶区,取得了较好的找矿效果。
关键词
地球化学
信息挖掘
找矿预测
主成分因子-泛克里格模型
易门铜矿
云南
Keywords
geochemistry
information mining
prospecting prediction
principal components factor
-
Pan
-
Kriging model
Yimen copper area
Yunnan
分类号
P628 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
张胜楠
孟福军
尤永军
王闪
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2023
9
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职称材料
2
东北地区查干湖流域潜水水化学演化规律及氮磷浓度变化特征
苏小四
吴成熔
王永琦
宋雅智
李宁飞
杨敬爽
马锋敏
《地球科学与环境学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
基于受体模型与地统计的耕地土壤重金属污染源解析
吕柏楠
王超
师华定
李明秋
《环境科学研究》
CAS
CSCD
北大核心
2021
14
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职称材料
4
安阳市水环境承载力评价及对策研究
丁昊
《绿色科技》
2024
0
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职称材料
5
地球化学信息挖掘在云南易门铜矿区找矿预测中的应用
刘洪滔
陈三明
朱家群
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2011
6
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职称材料
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