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基于正定矩阵因子分析模型的滹沱河冲洪积扇地下水污染源解析 被引量：11
1
作者 孟瑞芳 孟舒然 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期586-591,共6页
于2017年9月采集了33组地下水水样,运用衬度系数方差和正定矩阵因子分析(PMF)模型研究了滹沱河冲洪积扇地下水的水化学特征及控制因素,并解析主要污染来源。结果表明:(1)地下水中总硬度(TH)和NO-3超标严重,NO-3为5.0~326.2 mg/L,沟谷平... 于2017年9月采集了33组地下水水样,运用衬度系数方差和正定矩阵因子分析(PMF)模型研究了滹沱河冲洪积扇地下水的水化学特征及控制因素,并解析主要污染来源。结果表明:(1)地下水中总硬度(TH)和NO-3超标严重,NO-3为5.0~326.2 mg/L,沟谷平原区、冲洪积扇顶部和冲洪积扇中部超标率分别为55.6%、21.4%和30.0%;TH为140~833 mg/L,沟谷平原区、冲洪积扇顶部和冲洪积扇中部超标率高达77.8%、64.3%和60.0%。该地区地下水已受到了人类活动的显著影响。(2)岩石风化是地下水水化学的主要控制因素,地下水主要的水化学类型是HCO_(3)·SO_(4)-Ca和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg。(3)冲洪积扇顶部各组分衬度系数方差整体要大于沟谷平原区和冲洪积扇中部,冲洪积扇顶部内地下水受人类活动影响强烈。(4)PMF源解析结果表明,该地区地下水主要污染源是生活污水和化肥、工业污染源和地下水超采诱发的水岩交互作用。 展开更多
关键词 正定矩阵因子分析模型 滹沱河 地下水 源解析
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基于正定矩阵因子分析模型的城郊农田土壤重金属源解析 被引量：90
2
作者 董騄睿 胡文友 +3 位作者 黄标 刘刚 瞿明凯 邝荣禧 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2103-2111,共9页
选取南京城郊农田为研究对象,通过正定矩阵因子分析法(PMF)探究表层土壤重金属主要来源,将预测值和实测值进行线性拟合,讨论该方法的准确性,并利用Pb稳定同位素比值结果进行对比分析,进一步验证该方法的可行性.结果表明,农田表层土壤Cd... 选取南京城郊农田为研究对象,通过正定矩阵因子分析法(PMF)探究表层土壤重金属主要来源,将预测值和实测值进行线性拟合,讨论该方法的准确性,并利用Pb稳定同位素比值结果进行对比分析,进一步验证该方法的可行性.结果表明,农田表层土壤Cd、As、Hg、Pb、Cu、Zn和Cr的平均含量远远超过背景值,部分土壤样点Cd和Cu超过国家土壤环境质量标准的二级标准.常年大量施用肥料等农业投入品进行高强度农业活动、周边工业生产、交通污染和自然母质均对研究区土壤重金属的累积产生一定的贡献.PMF模型模拟的Cd、Hg和Cr预测值与实测值线性拟合r2均大于90%,其余元素r2均大于70%,呈现很好的相关性,满足研究需要.PMF模型和Pb稳定同位素比值法计算大气降尘对土壤Pb累积的贡献率分别为32.1%和36.8%,结果比较接近,表明PMF模型可以很好地应用于土壤重金属源解析研究. 展开更多
关键词 农田土壤 重金属 正定矩阵因子分析法(PMF) Pb稳定同位素 源解析
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基于正定矩阵因子分解模型的冲积平原典型区土壤重金属污染成因分析
3
作者 张晓露 韩存亮 +4 位作者 邓一荣 王俊 林龙勇 王进进 李永涛 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第4期8-14,I0001,共8页
为探讨冲积平原地区土壤重金属污染来源与现状,以珠江三角洲冲积平原典型区为研究对象,采集表层土壤样品,分析土壤重金属含量及其污染现状,综合运用地理信息系统(GIS)空间分析、多元统计分析以及正定矩阵因子分解(PMF)模型对土壤重金属... 为探讨冲积平原地区土壤重金属污染来源与现状,以珠江三角洲冲积平原典型区为研究对象,采集表层土壤样品,分析土壤重金属含量及其污染现状,综合运用地理信息系统(GIS)空间分析、多元统计分析以及正定矩阵因子分解(PMF)模型对土壤重金属空间分布规律及污染来源进行研究。结果显示:研究区内表层土壤Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn的平均值分别为0.150、1.02、16.72、57.61、49.86、25.85、15.26、94.03 mg/kg,其中Cd和Hg的平均值高于珠江三角洲土壤背景值。区域内主要污染重金属为Hg和Pb,超标点位占比分别为26.25%和27.50%,受污染土壤主要分布在河流西侧;Cd、As、Cu、Zn污染程度较轻,超标点位占比均不超过5%;Cr和Ni均未超标。多元统计分析和PMF模型显示,Cd主要受农业活动影响,As、Cu、Cr、Ni和Zn主要来源于成土母质,Hg和Pb受工业源和交通源双重影响。 展开更多
关键词 冲积平原 土壤 重金属 源解析 正定矩阵因子分解模型
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基于主成分分析法和正定矩阵因子分解法的洱海污染源解析 被引量：1
4
作者 李明民 王俊松 +5 位作者 和弦 鲍智弥 杨顺涛 孔燕 冯海涛 唐诚 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期146-153,共8页
【目的】解析洱海污染物来源并量化源贡献,为流域水环境保护决策提供科学依据。【方法】基于洱海多年水质监测数据,分析其污染特征,并使用主成分分析法(principal component analysis,PCA)和正定矩阵因子分解法(positive matrix factori... 【目的】解析洱海污染物来源并量化源贡献,为流域水环境保护决策提供科学依据。【方法】基于洱海多年水质监测数据,分析其污染特征,并使用主成分分析法(principal component analysis,PCA)和正定矩阵因子分解法(positive matrix factorization,PMF)进行污染来源及其贡献率解析。【结果】洱海2015—2021年综合营养状态指数整体呈波动上升趋势,雨季营养状态指数显著高于旱季,9、10月处于最大值。PCA和PMF源解析结果表明:按贡献率从大到小排序,造成洱海水体污染的主要原因为农田面源、畜禽养殖、生活污水和气象因素。【结论】洱海处于中营养状态,但整体呈现营养化趋势,污染主要集中在雨季,应当加强汛期污染防控。主要污染源为农业面源,应加强农业面源系统治理,形成“源头减量—过程拦截—养分再利用—末端修复”的全过程防控体系。其中,源头部分是重点,应当调整农业种植结构,转变农业生产方式,提高植物养分利用效率,推动流域实现农业绿色高质量发展。 展开更多
关键词 主成分分析 正定矩阵因子分解模型 源解析 洱海 农业面源污染
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正定矩阵因子模型解析鄂尔多斯高原煤矿土壤重金属来源 被引量：13
5
作者 孙锐 周晓芳 +2 位作者 陈阳 王新富 高良敏 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第16期6937-6943,共7页
为实现高原采煤矿区土壤重金属的源贡献程度的定量化,以研究区表层土壤为研究对象,利用正定矩阵因子模型(positive definite matrix factor,PMF)解析土壤重金属的来源。结果表明:各元素平均质量浓度均低于农用地土壤污染风险管控标准,其... 为实现高原采煤矿区土壤重金属的源贡献程度的定量化,以研究区表层土壤为研究对象,利用正定矩阵因子模型(positive definite matrix factor,PMF)解析土壤重金属的来源。结果表明:各元素平均质量浓度均低于农用地土壤污染风险管控标准,其中Hg、V、Cr、Cu、Zn、Cd、Pb是内蒙古土壤背景值的33.20、1.41、1.42、2.83、3.57、2.96和1.48倍。土壤重金属累积主要受煤炭开采、化石燃料燃烧、大气交通的影响,相对贡献率分别为23.3%、42.4%、34.3%。另外,将PMF模型与地统计空间分析结合,可以进一步明确贡献源的分布情况,对于采煤矿区土壤重金属污染治理具有实际意义。 展开更多
关键词 正定矩阵因子模型 鄂尔多斯 高原煤矿 土壤重金属 源解析
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江门市臭氧重污染日特征与成因分析
6
作者 沈劲 陈多宏 +5 位作者 常旺 蔡日东 林玉君 黄泳熙 赵芯 周炎 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2399-2412,共14页
以江门市为例,通过整合污染物浓度、气象数据、光解数据以及挥发性有机物(VOCs)组分浓度等多元资料,综合利用正定矩阵因子分析模型(PMF)和基于观测的模型耦合CB06化学机制(OBM-CB06),对臭氧(O_(3))重污染日特征与成因进行了分析.研究发... 以江门市为例,通过整合污染物浓度、气象数据、光解数据以及挥发性有机物(VOCs)组分浓度等多元资料,综合利用正定矩阵因子分析模型(PMF)和基于观测的模型耦合CB06化学机制(OBM-CB06),对臭氧(O_(3))重污染日特征与成因进行了分析.研究发现,江门臭氧重污染主要由于气象条件导致清晨前体物累积,之后光化学反应有利,臭氧浓度峰值后扩散不利所致,尤其清晨氮氧化物(NO_(x))和一氧化碳(CO)浓度显著高于周边城市.VOCs源解析显示移动源(29.91%~31.25%)和液化石油气(LPG)使用源(28.8%~30.73%)是主要贡献来源.臭氧敏感性分析发现,重污染天气下江门市臭氧更倾向于对NO_(x)敏感,NO_(x)下降20%可有效避免重度污染,进一步降低60%则有望将臭氧浓度控制在轻度污染范围内.前体物相对增量反应活性(RIR)也反映了重污染天气下NO_(x)控制的相对重要性,即NO_(x)的RIR值最高(0.95~0.99).重污染日臭氧收支分析则揭示了区域影响,除年末在有力管控下,江门重污染天受区域影响较小,其他时段的重污染天受上风向地区(如珠三角中部广佛地区)的贡献显著;且日变化中,重污染日15:00之后区域贡献普遍显著上升(贡献率>60%).江门市在臭氧重污染天气下,应强化NO_(x)等前体物排放控制,并与上风向城市如佛山、中山、广州等实施区域联防联控. 展开更多
关键词 臭氧 重污染事件 正定矩阵因子分析模型(PMF) 基于观测的模型(OBM) 污染特征
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河北南大港湿地平水期不同水体水化学组分测定及来源分析 被引量：1
7
作者 荣晶 曲文静 +5 位作者 王超月 付晓刚 代锋刚 李方红 周亚红 刘雅慈 《岩矿测试》 北大核心 2025年第4期707-721,共15页
近年来河北省南大港湿地正在面临着水量减少、水质恶化、生态服务功能下降等多维水环境危机。分析主要离子来源及其成因,对改善湿地水生态环境具有重要意义。本文在河北省沧州市南大港湿地开展了河水、湖水、海水和地下水样品的采集与分... 近年来河北省南大港湿地正在面临着水量减少、水质恶化、生态服务功能下降等多维水环境危机。分析主要离子来源及其成因,对改善湿地水生态环境具有重要意义。本文在河北省沧州市南大港湿地开展了河水、湖水、海水和地下水样品的采集与分析,综合运用数理统计、相关性分析、离子比值和正定矩阵因子分解模型(PMF),分析不同水体水化学特征及其形成机制。结果表明:①研究区河水、湖水、地下水和海水均为弱碱性Cl^(-)Na水体。②研究区水体受蒸发浓缩作用的强烈控制,从内陆向沿海,河水和地下水的总溶解性固体(TDS)含量逐渐增加,蒸发作用逐渐增强。③从补给区到排泄区,地下水中HCO_(3)^(−)/Cl^(−)比值逐渐减小。浅层地下水主要离子来源于海水,蒸发加剧了地下水的咸化,阳离子交换是次要因素,弱碱性的水化学环境有助于离子的富集,地下水补给区的农业施肥、地下水滞留区的畜牧养殖等,是影响地下水化学组分的人为因素。研究区湖水主要离子来源于北部盐场,生态补水是第二来源,石油化工厂是影响湖水化学组分的潜在因素。研究区河水、湖水和地下水样品NO_(3)^(−)浓度超标率分别为37.5%、8.3%和37.5%,造成地下水超标的主要因素包括农业施肥、动物粪便和海水混合。建议可通过控制农业施肥和养殖业等人类活动以减轻区内水体硝酸盐含量负荷。 展开更多
关键词 水化学特征 离子来源 正定矩阵因子分解模型(PMF) 南大港湿地
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正定矩阵因子法解析破罡湖底泥重金属源研究 被引量：10
8
作者 陈书琴 夏建东 +2 位作者 周葆华 孙慧群 龙锦云 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期184-189,共6页
为将正定矩阵因子模型(PMF)应用于湖泊底泥重金属源解析,探究其污染源识别方面存在的问题,并进一步提高其源解析的科学性,文章基于PMF模型,辅以主成分分析及污染源调查,对安徽破罡湖底泥重金属源解析进行了研究。结果表明:PMF解析所得... 为将正定矩阵因子模型(PMF)应用于湖泊底泥重金属源解析,探究其污染源识别方面存在的问题,并进一步提高其源解析的科学性,文章基于PMF模型,辅以主成分分析及污染源调查,对安徽破罡湖底泥重金属源解析进行了研究。结果表明:PMF解析所得各因子对该湖底泥中各重金属的贡献率几乎相同,不能根据贡献率差异进行污染源识别。污染源调查结果显示该湖底泥重金属污染源有3种,分别是农业、交通及工业污染源,而PMF解析显示该湖底泥重金属应有4种污染源,PMF解析可弥补人为划分污染源类型的不足。由PMF可知,农业、交通、自然母质源及工业源对破罡湖底泥总重金属的贡献率依次分别是18.2%、41.3%、10.5%及30.0%。PMF预测的Cu、Cd和Pb含量与实测值线性拟合R^2>99%,其余2种重金属Zn、Cr拟合R^2>75%。 展开更多
关键词 正定矩阵因子模型 底泥重金属污染源 源解析 贡献率
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探索性因子分析和验证性因子分析的异同 被引量：4
9
《中国护理管理》 CSCD 2017年第1期59-59,共1页
两种因子分析均是以普通因子模型为基础,其基本思想是通过对变量的相关系数矩阵内部结构的研究,找出能控制所有变量的少数几个随机变量去描述多个变量之间的相关系数,通过寻找公共因子以达到降维的目的。而此过程中,是否运用了先验理论... 两种因子分析均是以普通因子模型为基础,其基本思想是通过对变量的相关系数矩阵内部结构的研究,找出能控制所有变量的少数几个随机变量去描述多个变量之间的相关系数,通过寻找公共因子以达到降维的目的。而此过程中,是否运用了先验理论或知识,是探索性因子分析和验证性因子分析的根本区别。 展开更多
关键词 探索性因子分析 验证性因子分析 因子模型 公共因子 相关系数矩阵 因子结构 数据资料 模型拟合
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矩阵的子矩阵与线性模型的假设检验 被引量：1
10
作者 李排昌 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期252-254,共3页
通过证明矩阵 X,X′X及其子矩阵的一个关系式 ,得到了多元正态线性模型( Y,X﹀,σ2 In)
关键词 正定矩阵 子矩阵 多元正态线性模型 假设检验 检验统计量 数理统计
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河套灌区地表水污染溯源分析 被引量：10
11
作者 姜泉良 赵成如 +7 位作者 王媛媛 刘昕 张凯 王晓 黄龙涛 夏瑞 贾晓波 后希康 《环境科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期92-101,共10页
针对河套灌区地表水污染来源不清、贡献不明的问题,本文基于9个监测断面月度水质数据,分析灌区地表水环境特征,引用正定矩阵因子分析模型解析污染来源及其空间差异性.结果表明:(1)有机污染指标(COD_(Mn)、COD、BOD_(5))和总氮是河套灌... 针对河套灌区地表水污染来源不清、贡献不明的问题,本文基于9个监测断面月度水质数据,分析灌区地表水环境特征,引用正定矩阵因子分析模型解析污染来源及其空间差异性.结果表明:(1)有机污染指标(COD_(Mn)、COD、BOD_(5))和总氮是河套灌区的主要超标因子,总氮指标低于GB 3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准的样品数量占比超过67%,整体来说支排干水质差于总排干.其中,七排干入总排干口污染最重,COD_(Mn)与总磷浓度分别超GB 3838-2002Ⅲ类水质标准限值的109%和160%;其次是五排干入总排干口和三排干入总排干口.(2)散养畜禽粪污和秸秆还田以及生产生活污水输入分别是河套灌区地表水有机污染和氮的主要来源,贡献率分别达56.22%和47.82%.(3)河套灌区地表水污染来源具有明显的空间异质性,种植业磷肥输入是影响二排干、三排干和总排干上游水质的主要因素,生产和生活污水输入是影响五排干、七排干和总排干下游水质的主要因素.本文依托监测断面常规监测指标结合数学模型方法,实现了对河套灌区沟渠系统地表水污染的定量溯源,并分析了各监控断面的主要污染风险. 展开更多
关键词 河套灌区 污染源解析 正定矩阵因子分析 河流
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广西玉林博白县富硒土壤重金属分布特征与来源分析 被引量：1
12
作者 李兆谊 赵晗 +1 位作者 李伟 赵子宁 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期69-78,共10页
为推动地方绿色富Se产业发展和巩固脱贫成果,在广西壮族自治区玉林市博白县中北部连片农耕区采集表层土壤样品172件,农作物样品水稻100件、玉米30件和荔枝42件,利用统计学以及正定矩阵因子(PMF)模型分析了研究区土壤中Se和重金属元素的... 为推动地方绿色富Se产业发展和巩固脱贫成果,在广西壮族自治区玉林市博白县中北部连片农耕区采集表层土壤样品172件,农作物样品水稻100件、玉米30件和荔枝42件,利用统计学以及正定矩阵因子(PMF)模型分析了研究区土壤中Se和重金属元素的含量、空间分布特征及来源。结果表明,博白县表层土壤富Se率为42.08%,As、Cd、Cu、Hg、Pb和Zn超标率低,Cr和Ni不超标,土壤质量满足地方发展富Se农业的要求。空间分布特征显示,富Se土壤主要分布在径口镇、博白镇、亚山镇、顿谷镇和旺茂镇,土壤Se、As、Cr、Ni、Pb和Zn高值区与泥盆系东岗岭组和志留系连滩组地层分布一致,Cd、Cu、Ni、Pb和Zn在三滩镇明显富集。PMF分析结果表明,研究区土壤Se和重金属来源包括自然源(Se、Cr和Ni)、矿业源(Cd、Cu、Pb和Zn)、大气沉降来源(Hg)和农业源(As),各组来源的综合贡献率分别为29.52%、34.87%、23.15和12.45%。研究区水稻、玉米和荔枝的富Se率分别为90.0%、76.67%和2.38%,但水稻Cd超标率达24%,矿业活动是区域土壤Cd的主要来源,同时土壤整体呈强酸性~酸性,Cd的生物有效性高,导致水稻Cd含量较高。应加强工矿企业废渣、废水、废气排放的监管,开展土壤酸化治理或喷施富含Se元素的叶面阻隔剂,推动博白县绿色富Se水稻产业发展。 展开更多
关键词 土壤 硒 重金属 来源解析 正定矩阵因子分析(PMF)模型
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杭州市一次持续性O_(3)污染过程成因分析 被引量：3
13
作者 张特 许汇锋 +3 位作者 陈玲红 金嘉佳 沈建东 叶旭红 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期810-815,共6页
明确O_(3)污染成因才能采取有效的O_(3)管控措施。针对杭州市2022年9月4—13日发生的一次持续性O_(3)污染过程,研究了污染发生前、污染暴发期、污染持续期以及污染消除期等不同阶段的气象条件、区域背景O_(3)浓度及前体物挥发性有机物(V... 明确O_(3)污染成因才能采取有效的O_(3)管控措施。针对杭州市2022年9月4—13日发生的一次持续性O_(3)污染过程,研究了污染发生前、污染暴发期、污染持续期以及污染消除期等不同阶段的气象条件、区域背景O_(3)浓度及前体物挥发性有机物(VOCs)等,基于正定矩阵因子模型并结合O_(3)生成潜势和后向轨迹模型,重点讨论了造成O_(3)污染的关键VOCs、VOCs排放源贡献及其主要来源。结果表明:高温(日最高温度>28.7℃)、低湿(日均湿度<70%)、静稳天气(风速<3 m/s)的气象条件是此次O_(3)污染的主要外因;乙烯、丙烯、1-丁烯、乙醛等为此次污染过程中生成O_(3)的关键VOCs组分,而关键VOCs载荷较高的排放源中,工艺过程源、机动车排放源和油气挥发源为O_(3)污染暴发的主要内因,石化排放源为O_(3)污染持续的主要内因。 展开更多
关键词 O_(3)污染 成因分析 挥发性有机物 正定矩阵因子模型
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基于PMF模型的大气颗粒物多点位来源解析研究 被引量：22
14
作者 皇甫延琦 田瑛泽 +6 位作者 董世豪 戴启立 史国良 周潇雨 魏桢 千勇 冯银厂 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第6期2032-2038,共7页
随着环境监测数据空间分辨率的提高,越来越多研究人员选择将大气颗粒物多点位数据合并进行解析.本文通过模拟试验的方法,共设定了三大类八小类情景评估了不同条件下将多点位受体(大气颗粒物)进行解析的结果,同时结合合肥市2014年PM2.5... 随着环境监测数据空间分辨率的提高,越来越多研究人员选择将大气颗粒物多点位数据合并进行解析.本文通过模拟试验的方法,共设定了三大类八小类情景评估了不同条件下将多点位受体(大气颗粒物)进行解析的结果,同时结合合肥市2014年PM2.5数据进一步验证多点位数据合并解析的适用性.结果表明:各点位间源贡献时间趋势完全一致时,多点位合并解析并不会使PMF模型的结果变好.各点位间源贡献时间趋势差异明显时,多点位合并解析更易解析出结果.各点位间源贡献时间趋势部分相同时,多点位合并解析的结果整体趋于变好,但是对某些源类的解析可能更差. 展开更多
关键词 正定矩阵因子分析模型 多点位 模拟实验 源解析 合肥
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关中地区背景点位环境空气PM_(2.5)来源解析与多模型结果对比 被引量：12
15
作者 杨佳美 戴启立 +4 位作者 刘保双 毕晓辉 宋文斌 吴建会 冯银厂 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期184-192,共9页
为研究关中地区远郊背景点位大气PM_(2.5)污染来源,于2014年12月—2015年10月在西安市区西南方向约34 km的背景点位(农村区域,108°44'13″E、34°00'53″N)开展样品采集,共获得218个有效样品,对29种化学组分进行了分析... 为研究关中地区远郊背景点位大气PM_(2.5)污染来源,于2014年12月—2015年10月在西安市区西南方向约34 km的背景点位(农村区域,108°44'13″E、34°00'53″N)开展样品采集,共获得218个有效样品,对29种化学组分进行了分析,并运用ME2和PMF模型进行同步解析、相互验证.结果表明:ME2和PMF模型各解析出5类因子,分别为二次无机盐、机动车尾气排放、生物质燃烧、煤烟尘和土壤尘.其中,二次无机盐分担率为42.23%~42.74%,是首要贡献源类,机动车尾气排放(22.40%~24.53%)、煤烟尘(14.57%~14.73%)、生物质燃烧(11.88%~13.42%)是另外3种主要贡献源,而土壤尘(6.28%~7.22%)分担率相对较小.2种模型同步解析大气颗粒物来源对比表明,ME2和PMF模型同步解析结果一致,各源类的日贡献浓度均呈正相关,其中二次无机盐、机动车尾气排放、土壤尘的相关性较强,R2在0.876~0.960之间,表明解析结果可信. 展开更多
关键词 正定矩阵因子分解法(PMF) 多元线性模型(ME2) 源解析
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太湖主要入湖河流污染物源解析
16
作者 成淑妍 王姗姗 +2 位作者 王晨波 张然 邓希 《湖泊科学》 北大核心 2025年第6期1988-1995,I0001-I0003,共11页
以2016-2023年太湖8条主要入湖河流监测断面的6项污染指标数据为基础,深入剖析了这些河流污染的时空分异特征,并采用正定矩阵因子分析模型(PMF)对污染来源进行了定量解析。结果表明,入湖河流各项污染指标浓度整体呈逐年下降趋势。在时... 以2016-2023年太湖8条主要入湖河流监测断面的6项污染指标数据为基础,深入剖析了这些河流污染的时空分异特征,并采用正定矩阵因子分析模型(PMF)对污染来源进行了定量解析。结果表明,入湖河流各项污染指标浓度整体呈逐年下降趋势。在时间分布上,氨氮、总氮浓度在冬季(1-2月、12月)相对较高,高锰酸盐指数、化学需氧量、总磷浓度在夏季(6-9月)较高,五日生化需氧量浓度一年有两个峰值,分别出现在3-5月和8-9月。从空间分布来看,太湖北部湖区的望虞河、小溪港以及西南山区的大港河,各项污染指标浓度相对较低;而西部湖区的武进港、太滆运河、太滆南运河、大浦港、乌溪港污染物浓度较高,对太湖的氮、磷贡献较大。进一步研究发现,太湖主要入湖河流的污染源主要有生活源、水产养殖源、畜禽养殖和农田种植源、工业源4类,贡献率分别为32.5%、19.8%、40.3%、7.4%。其中,武进港、太滆运河、太滆南运河、大浦港、乌溪港5条高污染河流的污染源贡献占比和时间变化趋势基本一致,汛期主要受农业面源影响,冬季主要受生活源影响。近年来,水产养殖源对太滆运河、太滆南运河汛期污染物贡献突出,畜禽养殖和农田种植源对大浦港、乌溪港水质影响较大,生活源则是影响武进港水质的重要因素。因此,削减畜禽、水产养殖及农田退水的污染物入河量,并持续推进环境基础设施建设,实现污水全收集、全处理,对改善太湖水质至关重要。 展开更多
关键词 太湖 主要入湖河流 源解析 正定矩阵因子分析
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内蒙古沿黄流域城市群PM_(2.5)区域输送及源解析
17
作者 王嘉敏 杨文柱 +3 位作者 焦燕 闫颖超 田莉 袁小冬 《中国环境科学》 北大核心 2025年第10期5338-5356,共19页
为探究呼和浩特市和乌海市夏冬季细颗粒物(PM_(2.5))的组分变化规律和污染特征及其区域输送.获取了大气超级站2022年6~8月、12月和2023年1~2月两个城市PM_(2.5)及其水溶性离子、有机碳(OC)及元素碳(EC)、金属元素等化学组分的浓度和气... 为探究呼和浩特市和乌海市夏冬季细颗粒物(PM_(2.5))的组分变化规律和污染特征及其区域输送.获取了大气超级站2022年6~8月、12月和2023年1~2月两个城市PM_(2.5)及其水溶性离子、有机碳(OC)及元素碳(EC)、金属元素等化学组分的浓度和气象数据,并根据正定矩阵因子分解(PMF)模型和后向轨迹(HYSPLIT)模型对其来源和输送路径进行解析.结果表明,两个城市PM_(2.5)质量浓度冬季>夏季,且同一季节PM_(2.5)质量浓度乌海市>呼和浩特市;两个城市PM_(2.5)在冬季和夏季偏碱性,且呼和浩特市夏季颗粒物碱性强于乌海市,在冬季碱性弱于乌海市;两个城市PM_(2.5)中K、Mn、Cu、Ba、Ti、K^(+)、Cl^(-)含量在冬季>夏季,说明两个城市冬季受生物质燃烧、燃煤排放和机动车尾气排放影响较大;呼和浩特市夏季PM_(2.5)主要来源有:燃烧源、二次无机源、工业源、土壤扬尘源、机动车与道路扬尘混合源,冬季PM_(2.5)主要来源有:燃煤源、生物质燃烧源、二次无机源、土壤扬尘源、机动车与道路扬尘混合源、机械磨损源;乌海市夏季PM_(2.5)主要来源有:燃烧源、二次无机源、工业源、土壤扬尘源、机动车源、道路扬尘源,冬季PM_(2.5)主要来源有:燃烧源、二次无机源、工业源、土壤扬尘源、机动车与道路扬尘混合源、机械磨损源.呼和浩特市夏冬季均以二次源为主;乌海市夏季以机动车与道路扬尘混合源为主,冬季以二次无机源为主;呼和浩特市夏季主要受到来自山西省南部、陕西省北部以及蒙古国南部地区的气流影响,潜在源区为山西省南部、河北省南部、河南省北部等地区,乌海市夏季主要受到来自新疆东部、阿拉善盟、陕西省南部以及巴彦淖尔市等地区的气流影响,呼和浩特市和乌海市冬季均受到来自阿拉善盟和境外蒙古国南部地区的气流影响,不同的是乌海市冬季PM_(2.5)传输还受到来自新疆北部地区的气流影响,其中呼和浩特市冬季潜在源区为本地及包头、巴彦淖尔市、鄂尔多斯市、阿拉善盟东北部、蒙古国偏南区域,乌海市夏冬季潜在源区为新疆东部、河西走廊地区、阿拉善盟、鄂尔多斯市、乌兰察布市、乌海市本地.研究结果为沿黄流域典型城市大气污染防控提供数据支撑. 展开更多
关键词 PM_(2.5) 后向轨迹 正定矩阵因子分析法(PMF) 成分分析
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夏季北海市大气烷烃类挥发性有机物变化特征及来源解析
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作者 吴琴琴 吴影 +1 位作者 陈福坤 张丽微 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第4期1609-1621,共13页
北海市是广西北部湾城市群典型的沿海城市,研究在2022年夏季对烷烃类挥发性有机物进行了观测,共测量了29种烷烃类挥发性有机物。观测发现,北海市夏季烷烃类挥发性有机物的平均体积分数为1.875×10-9,不同烷烃日出峰情况不同,每日出... 北海市是广西北部湾城市群典型的沿海城市,研究在2022年夏季对烷烃类挥发性有机物进行了观测,共测量了29种烷烃类挥发性有机物。观测发现,北海市夏季烷烃类挥发性有机物的平均体积分数为1.875×10-9,不同烷烃日出峰情况不同,每日出现3~7个峰不等;各烷烃间相关性与含C数、烷烃结构、来源占比相关,含C数相近且来源构成相似的烷烃,相关性较高。研究利用一级反应动力学估算烷烃类有机物寿命,发现其平均反应速率常数为(0.23±0.17) h-1,平均寿命为(10.73±22.59) h。利用正定矩阵因子分解模型(Positive Matrix Factorization, PMF)进行来源解析发现,北海市夏季烷烃类挥发性有机物主要来源于油气挥发(35.9%)、汽油车排放(28.9%)、溶剂使用(23.3%)、柴油车船排放(6.5%)和燃烧(5.3%)。其中,溶剂使用是北海市夏季烷烃类挥发性有机物中的臭氧生成潜势估算(Ozone Formation Potential, OFP)最大贡献源,占比为39.70%;次要贡献源包括汽油车排放、油气挥发源、柴油车船排放源和燃烧源,贡献率分别为24.50%、18.87%、10.58%和6.35%。 展开更多
关键词 环境学 挥发性有机物 烷烃 正定矩阵因子分解模型 寿命
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渭河流域天水段沉积物中重金属污染特征及来源解析
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作者 尚婷婷 任衍淦 +4 位作者 牟英春 张继周 温成成 周静 张亚群 《环境科学研究》 北大核心 2025年第10期2229-2239,共11页
为探究渭河流域天水段沉积物中重金属污染分布特征和来源,测定了沉积物中重金属Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Cd、Hg和As的含量,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染水平进行了定量评估,并运用相关性分析、主成分分析和正定矩阵... 为探究渭河流域天水段沉积物中重金属污染分布特征和来源,测定了沉积物中重金属Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Cd、Hg和As的含量,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染水平进行了定量评估,并运用相关性分析、主成分分析和正定矩阵因子分析模型(PMF)解析了重金属污染来源。结果表明:①重金属Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Cd、Hg和As的平均含量分别为70.48、20.46、29.82、27.20、67.82、0.11、0.09和11.03 mg/kg,其中Cr、Pb和Hg的平均含量分别是甘肃省土壤背景值的1.00、1.45和4.56倍。②空间分布上,重金属Cr、Pb、Zn、Cd和As的高值含量主要集中在牛头河和颖川河流域;Cu和Ni则集中于西河和聂河流域;Hg和As的高值则集中在南沟河流域。③地累积指数评价结果显示,Hg的污染程度最为严重,其次是Pb和Cd;潜在生态风险指数分析表明,Hg的生态风险最为显著,其平均风险指数达到182.46,已处于严重风险水平,其次是Cd,有3.7%和7.4%的采样点处于中等风险和高风险水平。④相关性分析、主成分分析、PMF模型的源解析结果显示,重金属的主要污染来源及其贡献率表现为农业源(28.81%)>自然源(24.81%)>工业源(21.43%)>大气沉降源(14.70%)>交通污染源(10.25%)。研究显示,农业源是渭河流域天水段沉积物中重金属的主要来源,要有效改善渭河天水段水生态环境质量,降低沉积物重金属生态风险,必须将管控重心精准聚焦于农业源,制定并实施系统性的、针对农业活动的强化治理措施。 展开更多
关键词 沉积物 重金属 正定矩阵因子分解模型 源解析 渭河流域
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未知动力学模型的化学反应过程的解析
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作者 朱仲良 赵怡 +1 位作者 程文治 李通化 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1572-1576,1581,共6页
采用迭代目标转换因子分析法(ITTFA)解析动力学模型未知的化学反应过程中的动力学-光谱数据矩阵,获得了各组分的动力学谱.基于体系中各组分间的等吸收点等光谱特征,提出并建立了一种新的初始迭代矢量的方法.利用该方法解析了动力学模型... 采用迭代目标转换因子分析法(ITTFA)解析动力学模型未知的化学反应过程中的动力学-光谱数据矩阵,获得了各组分的动力学谱.基于体系中各组分间的等吸收点等光谱特征,提出并建立了一种新的初始迭代矢量的方法.利用该方法解析了动力学模型未知且各组分均有吸收的两步连续反应的模拟数据矩阵,并对最终产物无吸收的水杨酸水溶液电降解反应过程中测得的数据矩阵进行解析,获得了可靠的结果. 展开更多
关键词 未知动力学模型 化学反应过程 解析 迭代目标转换因子分析 动力学-光谱数据矩阵 水杨酸 电降解反应 等吸收点
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