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基于PCA/APCS和地统计学的广州市土壤重金属来源解析 被引量：71
1
作者 陈丹青 谢志宜 +4 位作者 张雅静 罗小玲 郭庆荣 杨剑军 梁耀杰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期1014-1022,共9页
为开展广州土壤重金属污染来源及其贡献率的空间分布特征研究,采集广州市208个0~20 cm表层土壤样品,测定Pb、Cd、Cr、Hg、As、Cu、Zn和Ni等8种重金属的含量;利用相关性分析和主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型定量解析了研... 为开展广州土壤重金属污染来源及其贡献率的空间分布特征研究,采集广州市208个0~20 cm表层土壤样品,测定Pb、Cd、Cr、Hg、As、Cu、Zn和Ni等8种重金属的含量;利用相关性分析和主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型定量解析了研究区域内污染较重的Cd和Hg的来源,并结合地统计学分析方法阐明了Cd和Hg来源贡献率的空间分布特征。结果表明,(1)除Cu(18.02 mg·kg^(-1))、Cr(48.81 mg·kg^(-1))和Ni(14.53 mg·kg^(-1))以外,其余5种重金属(Pb、Cd、Zn、Hg、As)含量平均值(45.36、0.21、104.55、0.12、13.62 mg·kg^(-1))均超出广东土壤背景值,尤其是Cd和Hg含量均值分别达到本地背景值的5.79和2.31倍,变异系数分别达到112.29%和148.00%,土壤中Cd和Hg累积较为明显。Cd和Hg的最高浓度均分布在广州的中心城区,并且呈现由中心城区向东北方向的郊区逐渐递减的变化趋势。(2)结合相关性分析、PCA/APCS受体模型和地统计学分析可知,8种重金属元素可被辨识为3种主成分,PC1(Cd,As,Zn,Cu,Cr和Ni)为自然源;PC2(Pb,Cd和Hg)为交通源;PC3(Hg)为工业源。Cd源平均贡献率为源1占46.1%,源2占42.8%,源3占1.1%和其他源占10.0%;Hg源平均贡献量为源1占13.6%,源2占36.1%,源3占45.4%,其他源占4.9%。(3)通过统计分析各点位的主要来源发现,42.3%的点位Cd以自然源为主,主要分布在研究区域南部;57.7%的点位Cd以交通源为主,主要分布在研究区域中部及北部。13.5%的点位Hg以自然源为主,分布较为均匀;42.8%的点位以交通源为主要来源,主要分布在中部和北部区域;43.8%的点位以工业源为主要来源,主要分布在研究区域的西南部地区。 展开更多
关键词 重金属 源解析 pca/apcs受体模型 地统计学
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基于APCS-MLR模型和地统计学相结合的矿区农田土壤砷源解析 被引量：9
2
作者 卢鑫 邝荣禧 +6 位作者 何跃 胡文友 黄标 田康 李元 祖艳群 湛方栋 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期379-384,共6页
为了研究矿区周边农田土壤As等重金属的污染特征和来源情况,在云南会泽铅锌矿区采集了42个农田土壤样品,测定了9种元素含量,利用绝对主成分得分–多元线性回归(APCS-MLR)受体模型定量解析了土壤中As的来源和贡献率,并结合地统计学方法... 为了研究矿区周边农田土壤As等重金属的污染特征和来源情况,在云南会泽铅锌矿区采集了42个农田土壤样品,测定了9种元素含量,利用绝对主成分得分–多元线性回归(APCS-MLR)受体模型定量解析了土壤中As的来源和贡献率,并结合地统计学方法揭示了As的不同来源及其贡献的空间分布状况。结果表明:①研究区土壤As的平均含量为73.3 mg/kg,超过农用地土壤污染风险筛选值的1.8倍;②根据APCS-MLR模型计算得到的As污染源的贡献率分别为源1(58.6%),源2(14.7%)和其他源(26.7%);③结合PCA和源贡献率的空间分布状况,推断源1可能为矿山开采所造成的人为源,源2可能是燃煤及化肥施用所造成的人为源,其他源可能为地质背景等自然源。可见,基于APCS-MLR受体模型和地统计学方法相结合,可以有效解析矿区农田土壤As等重金属的来源及贡献。 展开更多
关键词 绝对主成分分数(apcs) 受体模型 地统计 土壤砷污染 源解析
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基于受体模型和地统计学相结合的土壤镉污染源解析 被引量：67
3
作者 瞿明凯 李卫东 +2 位作者 张传荣 黄标 胡文友 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期854-860,共7页
研究了武汉市东湖高新技术开发区约150km2范围内土壤重金属Cd元素的含量分布和潜在来源情况.并利用主成份分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型定量解析了土壤中Cd的来源,结果表明土壤中Cd的来源以源1为主(来源分担率为:源167%、源28... 研究了武汉市东湖高新技术开发区约150km2范围内土壤重金属Cd元素的含量分布和潜在来源情况.并利用主成份分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型定量解析了土壤中Cd的来源,结果表明土壤中Cd的来源以源1为主(来源分担率为:源167%、源28%、源316%,其他源9%).同时利用该受体模型得到了在每个采样点的源贡献量,并用地统计学方法插值了Cd的源贡献量的空间分布状况.结果显示,Cd各个源贡献量具有不同的空间分布状况,其中最大源1的高贡献值主要集中在研究区中部.结合PCA分析和源贡献量空间分布状况,初步推断源1可能为电子工业源,源2为城市大气沉降,源3应为成土母质.研究结果表明,将PCA/APCS受体模型和地统计学方法相结合可以有效地对土壤重金属隐性污染源进行定性识别及定量解析. 展开更多
关键词 镉元素(Cd) pca apcs受体模型 源解析 地统计学
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大气颗粒物源解析受体模型优化技术研究 被引量：36
4
作者 朱坦 吴琳 +2 位作者 毕晓辉 薛永华 冯银厂 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期865-870,共6页
针对大气颗粒物来源解析技术存在的2大问题:二次有机碳(SOC)对CMB模型的影响及源与受体不匹配程度对源成分谱共线性的影响,给出了解决方案.对于SOC影响的问题,提出从受体的角度扣除SOC,对CMB模型进行修正,降低SOC的影响;对于共线性问题... 针对大气颗粒物来源解析技术存在的2大问题:二次有机碳(SOC)对CMB模型的影响及源与受体不匹配程度对源成分谱共线性的影响,给出了解决方案.对于SOC影响的问题,提出从受体的角度扣除SOC,对CMB模型进行修正,降低SOC的影响;对于共线性问题,提出了PCA/MLR-CMB复合模型,复合模型首先进行PCA/MLR的解析,降低受体中未知源的影响,使得纳入CMB模型中的源和受体匹配程度大大提高,从而使得共线性源类能够得到理想的结果. 展开更多
关键词 源解析技术 受体模型 二次有机碳 pca/MLR-CMB复合模型
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基于多种受体模型的耕地重金属污染源解析
5
作者 杨强 刘晓婷 +1 位作者 喻文超 丁宇航 《绿色科技》 2025年第14期129-134,139,共7页
通过以温州市瓯海区铅锌矿周边河流下游农田土壤为研究对象,测定土壤中7种重金属及As的含量,采用Pearson相关性、聚类定性分析,并运用PCA/APCS、正定矩阵因子(PMF)受体模型及铅同位素多元混合模型定量解析农田土壤重金属的污染来源。结... 通过以温州市瓯海区铅锌矿周边河流下游农田土壤为研究对象,测定土壤中7种重金属及As的含量,采用Pearson相关性、聚类定性分析,并运用PCA/APCS、正定矩阵因子(PMF)受体模型及铅同位素多元混合模型定量解析农田土壤重金属的污染来源。结果表明,农田土壤表层Cd、Pb、Cu、Zn含量超标,Hg、As、Ni、Cr未超标,研究区土壤重金属数据之间相关性较强,聚类分析表明研究区土壤8种元素可归为3类,I类为Cd、Cu、Cr、Zn,Ⅱ类为Pb、Hg、Ni,Ⅲ类为As;通过PCA/APCS、正定矩阵分解(PMF)受体模型及铅同位素多元混合模型定量解析超标重金属污染来源,综合分析可知Cd来源确定为铅锌矿和农业活动共同的混合源,Pb来源为自然源、铅锌矿和大气沉降的混合源,Cu来源为农业、电镀企业、大气沉降的混合源,Zn来源为农业活动和铅锌矿活动的混合源。 展开更多
关键词 PMF 铅同位素多元混合模型 pca/apcs 土壤重金属污染 源解析
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丹江口库区农田土壤重金属分布和来源解析 被引量：9
6
作者 高园园 张海军 +3 位作者 孔璐璐 王书转 白景锋 周启星 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期211-218,共8页
为开展丹江口水库周边农田土壤重金属污染来源及其贡献率的空间分布特征研究,文章采集丹库周边66个0~20 cm表层土壤样品,测定Cd、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni等6种重金属的污染特征和空间分布,结合2种污染指数-单因子污染指数法和内梅罗综合污... 为开展丹江口水库周边农田土壤重金属污染来源及其贡献率的空间分布特征研究,文章采集丹库周边66个0~20 cm表层土壤样品,测定Cd、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni等6种重金属的污染特征和空间分布,结合2种污染指数-单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤中重金属的污染进行评价,同时利用相关性分析和主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型定量解析了研究区域内6种重金属的来源,结果表明:(1)Cr的平均浓度(19.706 mg/kg)低于河南省土壤环境背景值,其他5种重金属平均值均高于河南省土壤环境背景值,其中,Cd的平均浓度(1.784 mg/kg)则为河南省土壤环境背景值的26.89倍;重金属Cd为重污染,Cu污染等级为中污染,其他重金属均是轻污染;不同区域受影响方式和大小不同,6种重金属在区域分布上也表现出一定的差异性;(2)结合相关性分析、PCA/APCS受体模型和地统计学分析可知,6种重金属元素可被辨识为3种主成分,PC1(Ni、Zn、Pb、Cu)农业源,PC2(Cr)自然源,PC3(Cd)人为源,贡献率分别为35.698%、60.697%和81.747%。 展开更多
关键词 丹江口水库 重金属 pca/apcs受体模型 源解析
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海洋表层沉积物中金属镉的来源解析 被引量：6
7
作者 谭赛章 杨涛 +2 位作者 可愚 刘材材 张昊飞 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期683-689,共7页
利用2015年8月份对长江口及其邻近海域表层沉积物的监测数据,基于主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型定量解析了重金属元素镉(Cd)的可能来源,并结合地统计学插值了Cd的源贡献量的空间分布状况,结果表明沉积物中镉污染主要存在... 利用2015年8月份对长江口及其邻近海域表层沉积物的监测数据,基于主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型定量解析了重金属元素镉(Cd)的可能来源,并结合地统计学插值了Cd的源贡献量的空间分布状况,结果表明沉积物中镉污染主要存在3个可能来源,源头及贡献率分别为工业污染(18.8%)、陆地径流输入(66.0%)、生物活动等自然因素(13.6%),并且各个源头贡献量具有不同的空间分布状况,其中工业污染的高值区主要集中在靠近陆地区域,陆地径流输入的分布呈现由近岸向外海逐减降低的特征,生物活动等自然因素的高值区主要集中在远离陆地的外海区域。 展开更多
关键词 长江口 表层沉积物 镉 pca/apcs受体模型 地统计学
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海口市农用地土壤重金属生态风险评价及源解析 被引量：2
8
作者 吴姬 伍成成 王婧 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期1062-1071,共10页
为探究海口市土壤重金属污染水平和污染来源,以海口市农用地为研究对象,采集测定土壤表层样品镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)等8种重金属含量,结合地统计学分析方法阐明重金属空间分布特征,采用单因... 为探究海口市土壤重金属污染水平和污染来源,以海口市农用地为研究对象,采集测定土壤表层样品镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)等8种重金属含量,结合地统计学分析方法阐明重金属空间分布特征,采用单因子污染指数法、地累积指数法、潜在生态风险指数法进行土壤污染评价,利用相关性分析和主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型定量解析重金属来源。结果表明,Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn等6种重金属超过农用地风险筛选值,比例从高到低为Cr、Ni(31.6%)>Cu(21.1%)>Cd(5.3%)>Pb、Zn(2.6%)。Cu、Zn、Ni、Cr的含量空间分布特征基本一致,与基性火山岩分布较为相似。土壤重金属地累积指数评价结果表明,土壤Cd富集程度最高,土壤受Cd影响较大,Cr次之,其他重金属影响较小。土壤重金属污染潜在生态风险等级以轻微和中度风险等级为主,As、Pb、Cr、Zn为轻微生态风险,潜在生态危害较小;Cd、Hg、Ni强度生态风险以上点位占比分别为52.6%、15.8%、5.3%,土壤重金属的潜在生态风险主要由Cd和Hg引起。8种重金属元素被识别为3种来源,Cu、Ni、Cr、Zn主要来源为自然源,主要受基性火山岩成土母岩土壤背景值高影响,Pb、Cd、As、Hg主要来自工业交通源,As同时受到农业源影响。海口市土壤重金属来源相对单一,应加强土壤中Cd、Cr、Hg的污染控制,尤其是Cd的污染管控。 展开更多
关键词 重金属 污染特征 pca/apcs受体模型 潜在生态风险 源解析
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新疆博斯腾湖西岸湖滨带土壤剖面重金属分布特征及来源分析 被引量：8
9
作者 阿提姑·吐尔洪 李新国 +3 位作者 李志 刘彬 麦麦提吐尔逊·艾则孜 无 《生态科学》 CSCD 2019年第6期53-59,共7页
采集研究区耕地、未利用地75个土壤剖面样品,分析其Cr、Ni、Pb、Zn、Cd含量,利用地累积指数、Hankason潜在风险指数、PCA/APCS受体模型进行分析。研究结果表明:(1)土壤中Cd、Cr、Ni、Pb、Zn含量的总超标率依次为89.00%、25.30%、14.70%... 采集研究区耕地、未利用地75个土壤剖面样品,分析其Cr、Ni、Pb、Zn、Cd含量,利用地累积指数、Hankason潜在风险指数、PCA/APCS受体模型进行分析。研究结果表明:(1)土壤中Cd、Cr、Ni、Pb、Zn含量的总超标率依次为89.00%、25.30%、14.70%、30.70%、29.33%,其中Cr、Zn分别在耕地10—20 cm、20—30 cm层超过新疆土壤背景值的1.04、1.03倍。(2)Cd在耕地20—30 cm层、未利用地10—20 cm、20—30 cm层为轻度污染水平、中度潜在生态风险,其余剖面层Cr、Ni、Pb、Zn、Cd为无污染水平、轻度潜在生态风险。(3)土壤母质对Cr、Ni、Pb、Zn、Cd的平均贡献率依次为69.90%、78.80%、63.15%、70.68%、24.64%,交通污染源对Pb、Cd的平均贡献率依次为22.38%、47.39%,农业活动污染源对Cr、Ni、Cd的平均贡献率依次为14.30%、6.86%、20.35%。(4)研究区耕地、未利用地综合生态风险均小于150,为轻微生态风险。 展开更多
关键词 土壤重金属 土壤剖面 地累积指数 apc/apcs受体模型 湖滨带
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基于田块尺度的农田土壤重金属污染评价及来源解析 被引量：22
10
作者 穆德苗 陈艳秋 +3 位作者 胡涛 林大松 杨正兰 孙约兵 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1271-1283,共13页
基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归(APCS-MLR)受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数... 基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归(APCS-MLR)受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数法评价土壤生态风险。研究结果表明:研究区表层土壤中8种重金属含量差异较大,As、Cd和Cr点位超标率分别为61.83%、90.83%和92.52%,土壤重金属Zn、Cu、Cr和Ni主要以残渣态存在(占比在80%以上)。土壤中Cd、Cr和Cu含量空间分布格局呈东南部较高、中部次之、西北部较低的趋势,而Mn、Ni、Pb和Zn含量的空间分布格局与此相反。APCS-MLR模型表明研究区域土壤重金属As、Cr、Cu和Ni的来源以自然源为主,占比分别为39.34%、47.32%、44.53%和50.23%;Pb、Zn的来源以工业活动源和交通源为主,占比分别为31.93%、30.53%和23.36%、22.17%;Cd的农业活动源占比为53.63%。土壤pH与有效态As、Cd、Cu和Ni含量呈极显著负相关性(P<0.01),土壤有机质与有效态As、Cd和Cr呈极显著负相关性(P<0.01)。地累积指数显示土壤Cr总体处于中、重度污染水平,其次是Cd;生态危害指数也表明Cr和Cd是主要生态危害元素,潜在生态危害系数变化范围分别为5.20~41.12和11.56~113.35。总体来看,研究区域Cr和Cd污染较为严重,存在潜在风险,应采取安全利用和修复等措施,降低其风险水平。 展开更多
关键词 重金属 污染评价 空间分布 赋存形态 apcs受体模型
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