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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
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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-多元线性回归模型 正定矩阵因子 解法.
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利用ME-2模型提升PM2.5源解析效果 被引量:7
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作者 申航印 何凌燕 +3 位作者 林理量 江家豪 高茂尚 黄晓锋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3682-3690,共9页
为探讨ME-2模型控制旋转对传统PMF模型源解析效果的提升作用,于2017年9月10日~2018年8月29日在深圳北部某工业区开展PM2.5采样,共获得153套样品.对PM2.5中31种化学组分进行了分析,筛选出17个物种输入模型运算.2018年深圳北部工业区大气P... 为探讨ME-2模型控制旋转对传统PMF模型源解析效果的提升作用,于2017年9月10日~2018年8月29日在深圳北部某工业区开展PM2.5采样,共获得153套样品.对PM2.5中31种化学组分进行了分析,筛选出17个物种输入模型运算.2018年深圳北部工业区大气PM2.5年均浓度为32.3μg/m^3,利用PMF模型初步识别出9个因子,分别为二次硫酸盐、二次硝酸盐、老化海盐、土壤扬尘、工业排放、燃煤、生物质燃烧、船舶排放和机动车,PMF输出结果中“混合因子”问题显著.基于PMF解析结果及获得的先验信息,在ME-2模型中建立4个限制源谱进一步解析,结果表明,与PMF模型相比,ME-2结果的示踪物在源中分配更集中,对示踪物浓度与相应源贡献的时间序列也提供了更好的拟合效果.二次硝酸盐、老化海盐、工业排放源在PMF模型中被高估了9%~51%,而二次硫酸盐、燃煤和生物质燃烧源被低估了19%~40%.本研究中ME-2解析结果比PMF更具有环境和统计学意义,为污染防治提供了更精确的控制指向. 展开更多
关键词 PM2.5 正定矩阵因子解法(pmf) 多元线性模型(ME-2) 源解析 混合因子
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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
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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 正定矩阵因子解法(pmf) 多元线性模型(ME2) 源解析
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城市小集水区降雨径流污染来源解析 被引量:6
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作者 马振邦 倪宏刚 +2 位作者 魏建兵 贾慧慧 曾辉 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期468-473,共6页
利用深圳市王家庄集水区的降雨径流水质监测数据,运用正定矩阵因子分解法(PMF)定量解析了单个城市小集水区降雨径流污染的主要来源。结果表明:研究区降雨径流的主要污染源为城市污水、管内沉积物和地表径流。其中城市污水以输出氨氮(NH3... 利用深圳市王家庄集水区的降雨径流水质监测数据,运用正定矩阵因子分解法(PMF)定量解析了单个城市小集水区降雨径流污染的主要来源。结果表明:研究区降雨径流的主要污染源为城市污水、管内沉积物和地表径流。其中城市污水以输出氨氮(NH3-N)和总氮(TN)为主,管内沉积物是化学需氧量(CODCr)、总磷(TP)和生化需氧量(BOD5)的主要来源,地表径流为固体悬浮物(SS)的主要来源。PMF模型可作为土地利用方式均一的单个城市小集水区降雨径流污染源解析的有效方法之一,主要污染源的廓线能否保持相对稳定是该模型在降雨径流污染源解析时的主要约束条件。 展开更多
关键词 城市降雨径流 合流制管网 源解析 正定矩阵因子解法(pmf)
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2021年南京市新冠疫情期间大气污染物变化特征及来源解析 被引量:1
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作者 周德荣 蒋琳 +1 位作者 孙季韵婷 黄昕 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期694-702,共9页
为了解2021年南京市新冠疫情期间城市大气污染物浓度的变化和成因,利用南京大学SORPES站点2021年7月1日—2021年8月30日大气污染物在线监测数据,分析疫情前、中、后颗粒物及气态污染物的浓度变化,针对臭氧(O 3)的关键前体物,挥发性有机... 为了解2021年南京市新冠疫情期间城市大气污染物浓度的变化和成因,利用南京大学SORPES站点2021年7月1日—2021年8月30日大气污染物在线监测数据,分析疫情前、中、后颗粒物及气态污染物的浓度变化,针对臭氧(O 3)的关键前体物,挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)采用正定矩阵因子分解法模型(Positive Matrix Factorization,PMF)、拉格朗日粒子输送与扩散模型(Lagrangian Particle Distribution Model,LPDM)分析其污染来源。结果表明:疫情封闭期间,南京市PM 2.5质量浓度较疫情前降低了40%~50%,组分中硝酸盐、有机物质量浓度降幅最为显著,分别下降了34.0%和16.5%。臭氧体积浓度不降反升,城中区域增幅最显著站点可达50%左右。其气态前体物氮氧化物(NO x)及VOCs浓度变化呈相反态势,分别较疫情前降低28%、升高49.6%。模型及卫星遥感结果表明,疫情期间南京市臭氧属于协同偏VOCs控制区。气团溯源结果显示,南京市受本地及周边区域传输的共同影响,疫情封闭期间省外上海方向、省内苏州-无锡-镇江-南通方向的气团贡献增大。PMF解析了南京市本地VOCs主要来源于机动车排放源、植物源、溶剂源、工业生产源以及油气挥发源,其中机动车源占比变幅最大,疫情封闭期间下降了15.1%,疫情后上升了4.3%。其次为油气挥发源、溶剂源,这两项污染源疫情封闭期间分别上升了11.2%、1.7%,疫情后则分别下降了4.8%、4.3%。 展开更多
关键词 新冠疫情 正定矩阵因子解法(pmf) 箱体模型(OBM) 臭氧
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成都市PM10中碳质气溶胶长期来源特点 被引量:4
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作者 关辽 杨卓然 +3 位作者 马彤 宋丹林 田瑛泽 冯银厂 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期435-441,共7页
大气颗粒物中包含多种组分的气溶胶,其中碳质气溶胶由于对人体健康、能见度有较大影响,已受到越来越多的关注.为研究碳质气溶胶的长期变化规律,采集了成都市2009—2013年的PM_(10)样品,对其中所含的无机元素、水溶性离子及碳组分分别进... 大气颗粒物中包含多种组分的气溶胶,其中碳质气溶胶由于对人体健康、能见度有较大影响,已受到越来越多的关注.为研究碳质气溶胶的长期变化规律,采集了成都市2009—2013年的PM_(10)样品,对其中所含的无机元素、水溶性离子及碳组分分别进行测定,并使用"PMF(正定矩阵因子分解法)-比值"模型分别对PM_(10)和所含的碳质气溶胶的来源进行分析.结果表明,1月、2月、5月和12月的碳质气溶胶浓度较高,其中1月、2月和12月的OC/EC(有机碳与元素碳质量浓度之比)较高,并且PMF-比值模型计算结果也显示冬季SOC增多,表明冬季可能有更多的二次有机碳(SOC)生成;5月的char-EC/soot-EC(二者质量浓度之比,其中char-EC=EC1-OP,soot-EC=EC2+EC3,它们可更好地区分源类)较高,K含量也较高,表明可能有更多的生物质燃烧排放.PM_(10)解析共发现6类源,依次为地壳扬尘(26.5%)、二次硫酸盐(25.1%)、燃煤&生物质燃烧混合源(17.3%)、二次硝酸盐&二次有机碳混合源(12.3%)、机动车源(11.8%)和水泥尘源(7.0%);碳质气溶胶解析发现,OC主要来源依次为机动车源(38.2%)、燃煤&生物质燃烧混合源(33.1%)和二次有机碳(25.3%),char-EC的主要来源是燃煤&生物质燃烧混合源和机动车源,分别占50.5%和45.4%,soot-EC则主要受机动车影响(达73.2%).研究显示,成都市PM_(10)主要来自于地壳扬尘、二次生成和燃煤&生物质燃烧,而碳质气溶胶主要来自于机动车、燃煤&生物质燃烧. 展开更多
关键词 碳质气溶胶 pmf(正定矩阵因子解法)-比值 char-EC soot-EC 源贡献
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