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基于高通量监测数据的PMF源解析数据输入量研究 被引量：3
1
作者 牛明芬 商莹 +4 位作者 王镜然 周强 陈欣 王颜红 柴美云 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2422-2431,共10页
为探究数据输入量的变化对源解析结果的影响,以上海某工业区的大气重金属高通量监测数据为例,按不同数据量将监测数据分别输入至正定矩阵因子分解(Positive Matrix Factorization, PMF)模型中,通过考察模型中Q理论值(Qtheo)与Q计算值(Qt... 为探究数据输入量的变化对源解析结果的影响,以上海某工业区的大气重金属高通量监测数据为例,按不同数据量将监测数据分别输入至正定矩阵因子分解(Positive Matrix Factorization, PMF)模型中,通过考察模型中Q理论值(Qtheo)与Q计算值(Qtrue)的接近程度、源分类以及源贡献与研究区污染源分布特点的吻合情况,分析数据输入量对源解析结果的影响。结果显示:该区域大气重金属污染受工业生产主导(64.44%),其次是扬尘(19.60%)和交通运输(15.96%)。通过对数据量的考察,发现输入量为60~120时能够得出研究区域的污染源数量与贡献率,但考虑到测试成本、获取数据的时间,认为输入量为60~80时,也能得出合理的源解析结果。短期高通量的分钟级数据集,有益于PMF模型输出高精密度、高时效性的源解析结果,是解决应急污染监控的最佳手段。 展开更多
关键词 环境学 大气重金属污染物 高通量监测数据 正定矩阵因子分解(pmf)模型 数据输入量
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鞍形索网结构索夹安装位置误差影响分析
2
作者 吴金志 邵玉荣 +1 位作者 薛宇 孙国军 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第10期1203-1210,共8页
在索网施工过程中,制作和安装误差会对结构的成形态产生影响。现有研究大多聚焦于索长误差、拉索刚度误差以及支座安装误差的影响,较少关注索夹安装位置误差影响。为了探究索夹安装位置误差对鞍形索网结构受力性能的影响,首先推导了索... 在索网施工过程中,制作和安装误差会对结构的成形态产生影响。现有研究大多聚焦于索长误差、拉索刚度误差以及支座安装误差的影响,较少关注索夹安装位置误差影响。为了探究索夹安装位置误差对鞍形索网结构受力性能的影响,首先推导了索力偏差与索夹安装位置误差的敏感度矩阵,基于敏感度矩阵分析给出最大索力偏差和索夹位置误差的最不利分布求解方法;随后,研究了不同矢跨比、网格尺寸和预应力对最大索力偏差的影响;最后,将提出的方法应用于2个鞍形索网结构工程的索夹安装位置误差影响分析。研究发现,鞍形索网结构的索夹最不利安装位置误差主要分布在靠近支座的索段;随着矢跨比增大、网格尺寸减小,索夹位置误差导致的最大索力偏差亦增大;矢跨比越大,网格尺寸的影响越显著;当网格尺寸达到4 m时,不同矢跨比索网的最大索力偏差均在1%左右;预应力对最大索力偏差影响较小;对于百米级的索网结构,由索夹位置误差引起的最大索力偏差能达到3.6%。 展开更多
关键词 鞍形索网 索夹误差 索力偏差 最不利误差分布 敏感度矩阵 影响因素分析
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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
3
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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基于正定矩阵因子分解模型的污染源解析研究进展及应用前景 被引量：1
4
作者 黎海涛 朱心宇 施加春 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第1期121-129,共9页
通过对最近10年间(2012—2022年)国内外文献资料检索分析,对正定矩阵因子分解(PMF)模型在环境污染源解析中的研究进行了全面梳理归纳,通过对PMF模型在不同受体和研究对象的污染源解析中应用结果的比较分析,提出了该模型应用存在的缺陷... 通过对最近10年间(2012—2022年)国内外文献资料检索分析,对正定矩阵因子分解(PMF)模型在环境污染源解析中的研究进行了全面梳理归纳,通过对PMF模型在不同受体和研究对象的污染源解析中应用结果的比较分析,提出了该模型应用存在的缺陷及其未来应用前景展望,可为将来更精准的环境污染源解析研究提供科学依据。当前,PMF模型在国内主要应用于大气和土壤等介质中的颗粒物、重金属和有机物等污染源解析,而国外则相对更多集中应用于大气颗粒物源解析。分析发现PMF模型获得的源分析结果与主成分分析法(PCA)、化学质量平衡法(CMB)和Unmix等方法不同,主要区别是对不确定性参数采用了不同取值方法,其次是对原始数据中的不确定性的反映存在不同。综上所述,PMF模型已经在大气颗粒物、土壤重金属和多环芳烃(PAHs)等的应用中相对广泛,但其在其他环境介质中的除上述讨论污染物以外的源解析中仍需要进一步深入探究。 展开更多
关键词 污染源解析 受体模型 pmf模型 研究进展 应用前景
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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
5
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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应用PMF和PCA探究长春市大气中PM_(10)污染来源 被引量：9
6
作者 房春生 王思宇 +2 位作者 杨舒媚 温卓 王菊 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期17-21,共5页
利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析了长春市2011-2012年期间在8个大气自动监测点位上采集的PM10的40个样本,得到19种无机元素组成的成分谱,包括Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Ag、Cd、Sb、Ba、Tl、Pb、Na、Mg、K和Ca。应用... 利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析了长春市2011-2012年期间在8个大气自动监测点位上采集的PM10的40个样本,得到19种无机元素组成的成分谱,包括Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Ag、Cd、Sb、Ba、Tl、Pb、Na、Mg、K和Ca。应用正定矩阵因子分解法(PMF)和主因子分析法(PCA)进行源解析,得出如下结论:PMF模型得到了4个主要污染来源,有垃圾焚烧尘/土壤尘/建筑尘、交通综合尘、燃煤尘/工业尘、燃油尘;PCA得出4个主因子,有土壤尘/车辆尾气尘、垃圾焚烧尘/燃煤尘、工业尘、其他未知尘源。2种模型的解析结果相互印证,具有很好的一致性。 展开更多
关键词 PM10 源解析 正定矩阵因子分解 主因子分析
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太湖主要入湖河流污染物源解析
7
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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济南市大寺河沿岸土壤重金属污染风险评价及溯源解析
8
作者 杨正水 杨丽原 +2 位作者 代杰瑞 王红晋 刘恩峰 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期325-331,338,共8页
为了研究济南市大寺河沿岸土壤重金属污染特征及来源,在大寺河沿岸布置68个土壤采样点,分析As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn元素含量,利用地累积指数、潜在生态风险指数和正定矩阵因子分析开展重金属元素污染程度评价和来源解析。结果表... 为了研究济南市大寺河沿岸土壤重金属污染特征及来源,在大寺河沿岸布置68个土壤采样点,分析As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn元素含量,利用地累积指数、潜在生态风险指数和正定矩阵因子分析开展重金属元素污染程度评价和来源解析。结果表明,所选8种元素的含量都低于土壤环境质量标准中的农用地土壤污染风险筛选值,但As、Cd、Hg、Zn元素含量均值相对济南土壤背景值较高,具有不同程度的富集趋势和变异性;地累积指数由高到低的元素顺序为Cd、As、Zn、Hg、Cr、Cu、Pb、Ni,研究区土壤以Hg、Cd元素污染为主,也存在不同程度的Cu、Pb、Zn元素污染;综合潜在生态风险指数为109.35,综合生态风险较低;自然源、自然-工业源、农业源、交通源和综合源为土壤重金属的主要来源,贡献率分别为29.1%、22.5%、10.1%、22%和16.3%。目前大寺河沿岸土壤处于未受污染或轻度污染状态,环境质量良好。 展开更多
关键词 重金属元素 污染特征 正定矩阵因子 源解析 大寺河
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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
9
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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赣西某工业园周边土壤重金属风险评价及来源解析
10
作者 高园 徐志强 +4 位作者 付检根 肖英才 姜宏裕 张娟 文帮勇 《岩矿测试》 北大核心 2025年第5期1026-1037,共12页
随着中国工业化的快速发展,工业园区成为经济增长的重要引擎,但也带来了土壤重金属污染等环境问题。例如,赣西某工业园长期的运行中,对周边耕地产生的影响尚不清晰。为掌握工业园对周边农田土壤重金属的影响程度,支撑园区的绿色可持续... 随着中国工业化的快速发展,工业园区成为经济增长的重要引擎,但也带来了土壤重金属污染等环境问题。例如,赣西某工业园长期的运行中,对周边耕地产生的影响尚不清晰。为掌握工业园对周边农田土壤重金属的影响程度,支撑园区的绿色可持续发展和周边农业安全生产需求,本研究在该工业园周边采集了153件表层土壤样品和19件垂向剖面样品,采用原子荧光光谱法(AFS)、X射线荧光光谱法(XRF)、电感耦合等离子体质谱法和发射光谱法(ICP-MS/OES)等测定土壤Cd等微量元素和Fe等常量指标,分析其污染及风险特征,通过主成分分析(PCA)和正定矩阵因子分解法(PMF)对重金属进行来源解析,并确定优控因子。结果表明,除As、Pb外,研究区表层土壤Cd、Cu、Cr、Hg、Ni、Zn的平均含量均超过江西省土壤背景值。内梅罗污染指数及潜在生态风险指数显示,Cd是主要超标因子和潜在生态风险因子。PCA与PMF联合解析表明,土壤重金属主要有6种来源:红壤次生富集、母岩风化、农业生产、工业园排放、上游运积和工业燃煤,贡献率分别为38.2%、17.8%、15.6%、10.9%、10.2%和7.3%。根据重金属、污染源和潜在生态风险之间关系的分析,工业园排放来源的综合潜在生态风险指数(RI)最高,占所有源的41.3%,其中Cd贡献了该来源RI值的97.4%。综上,Cd是研究区表层土壤的主要污染元素,其工业园排放来源需优先管控以避免耕地影响加剧。 展开更多
关键词 主成分分析(PCA) 正定矩阵因子分解(pmf) 土壤重金属 优控因子 特征常量指标
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基于PMF和Pb同位素的农田土壤中重金属分布及来源解析 被引量：36
11
作者 陈锦芳 方宏达 +3 位作者 巫晶晶 林锦美 蓝伟斌 陈进生 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1026-1035,共10页
为阐明九龙江中下游沿岸农田土壤中重金属分布特征、污染现状及来源,测定了该区域土壤中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb的含量及Pb同位素比值。结果显示研究区域过去20年土壤中重金属含量呈现上升趋势,其中Cd增长幅度最大;空间上,除Cd外,... 为阐明九龙江中下游沿岸农田土壤中重金属分布特征、污染现状及来源,测定了该区域土壤中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb的含量及Pb同位素比值。结果显示研究区域过去20年土壤中重金属含量呈现上升趋势,其中Cd增长幅度最大;空间上,除Cd外,不同功能区组间重金属差异显著,反映出研究区域受到了人为活动的显著影响,高Cd浓度现象可能是农业污染造成的一种普遍的共有现象;潜在危害指数评价法显示该区域大部分站点属于中等生态风险区域,主要贡献因子为Cd;主成分分析法(PCA)和正定矩阵因子分析法(PMF)分析结果均显示土壤重金属主要来自5种污染源,PMF法得出这些污染源的贡献率大小依次为工业源(26.3%)>交通源(23.2%)>自然源(22.0%)>农业源(16.2%)>其他混合源(12.0%);三端源混合模型结合Pb同位素示踪法得到交通源、燃煤和工业源对九龙江土壤中重金属Pb的贡献率分别为57%、34%和9%。三种源解析方法所得结果吻合,三者均能较好地解析土壤中重金属,可以构成互补的多元源解析体系。 展开更多
关键词 重金属 铅同位素 pmf 源解析
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基于PMF模式的南京市大气细颗粒物源解析 被引量：82
12
作者 王苏蓉 喻义勇 +4 位作者 王勤耕 陆燕 殷丽娜 张予燕 陆小波 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3535-3542,共8页
为研究南京市大气细颗粒物(PM_(2.5))污染来源,分别在3个点位、4个季节开展了PM_(2.5)环境样品的采集,共获得170个有效样本对样本进行了化学成分分析,包括Al、Fe、Na、Mg、K、Ba、Li、Tl、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Sb、Pb、Cr、Ce、Na^+、NH... 为研究南京市大气细颗粒物(PM_(2.5))污染来源,分别在3个点位、4个季节开展了PM_(2.5)环境样品的采集,共获得170个有效样本对样本进行了化学成分分析,包括Al、Fe、Na、Mg、K、Ba、Li、Tl、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Sb、Pb、Cr、Ce、Na^+、NH_4^+、Mg^(2+)、Ca^(2+)、SO_4^(2-)、NO_3^-、Cl^-、以及OC,EC,共计26种,首先采用OC/EC最小比值法估算出二次有机气溶胶(SOA)的含量;然后利用正矩阵因子分解法(PMF)对PM_(2.5)的非SOA部分进行来源解析,共解析出6类因子:二次无机气溶胶(SIA),燃煤、机动车排放、地面扬尘、冶金和其它源,贡献率分别25.0%、23.5%、20.4%、17.1%、3.0%和11.0%;最后基于南京市SO_2、NO_x、VOCs三种主要前体污染物的排放量,分别对SIA和SOA在一次来源中进行再分配最终结果表明,南京市PM_(2.5)主要来源为燃煤、机动车、扬尘、工业和其它源,其贡献率分别为29.6%,22.4%、14.6%、18.7%和14.7%. 展开更多
关键词 源解析 正矩阵因子分解法(pmf) 细颗粒物
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基于GIS和PMF的铜仁植烟土壤重金属污染特征与来源解析 被引量：15
13
作者 陈雪 刘鸿雁 +3 位作者 吴攀 孟伟 胡菁 李学先 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期794-801,共8页
植烟土壤重金属污染不仅影响烟叶品质,同时会对吸烟者的健康构成潜在危害,研究植烟土壤重金属污染现状及来源贡献对于保障烟叶安全生产具有重要意义。为定性、定量分析贵州铜仁地区植烟土壤重金属污染特征及来源贡献,采集主要植烟区土... 植烟土壤重金属污染不仅影响烟叶品质,同时会对吸烟者的健康构成潜在危害,研究植烟土壤重金属污染现状及来源贡献对于保障烟叶安全生产具有重要意义。为定性、定量分析贵州铜仁地区植烟土壤重金属污染特征及来源贡献,采集主要植烟区土壤样品267份,测定8种重金属元素(Cu、Ni、Pb、Zn、As、Hg、Cr、Cd)含量,采用单因子污染指数(P_(i))、污染负荷指数(PLI)结合地统计分析对重金属污染特征进行评价,并运用正定矩阵因子模型(PMF)解析其重金属的来源及贡献率。结果表明:植烟土壤Hg和Pb累积明显,均值分别是贵州省土壤背景值的2.27倍和1.74倍;Pi表明Cd、As、Pb的污染程度较高,高值区分布与区域矿冶活动分布密切相关。PMF计算结果显示,植烟土壤重金属来源主要有自然源、铅锌矿业源、交通和铅锌冶炼混合源、汞矿和煤矿源以及农业源5种类型,贡献率分别为25.38%、20.41%、16.60%、14.56%、23.05%。研究区植烟土壤重金属综合污染水平较低,重金属来源复杂,应重点加强Hg、Cd、Pb的源头控制,以降低其污染风险。 展开更多
关键词 重金属 植烟土壤 正定矩阵因子模型(pmf) 源解析
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非负约束因子分析和PMF模型解析黄浦江表层沉积物中多环芳烃的来源 被引量：3
14
作者 王瑞琦 陆敏 +3 位作者 杨毅 刘敏 于英鹏 汪青 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1617-1624,共8页
采用GC/MS对黄浦江表层20个沉积物样品中的16种PAHs进行定量分析,得到沉积物中总PAHs含量为0.723～38.541μg·g^-1,其中3环和4环所占比例较高,部分样品中总PAHs含量超过了风险评价低值（ER-L或ISQV-L）,对该区水生生物具有潜在不... 采用GC/MS对黄浦江表层20个沉积物样品中的16种PAHs进行定量分析,得到沉积物中总PAHs含量为0.723～38.541μg·g^-1,其中3环和4环所占比例较高,部分样品中总PAHs含量超过了风险评价低值（ER-L或ISQV-L）,对该区水生生物具有潜在不利影响。运用非负约束因子分析法（FA-NNC）和PMF模型,分析黄浦江表层沉积物中多环芳烃的污染源类型及源的贡献率。PMF和FA-NNC分析得到三个主因子,并且各自得到的总PAHs浓度预测值和实测值拟合较好,相关系数分别为0.987 4和0.999 6。两种模型对于PAHs的来源有较为一致的判定结果,分别是交通源、燃煤和生物质燃烧源、炼焦源。由FA-NNC得到的3个源的贡献率依次为交通源71.3%,燃煤和生物质燃烧源12.0%,炼焦16.6%;与之对应,PMF得到的源贡献率依次为57.6%、32.1%、10.3%。 展开更多
关键词 源解析 非负约束因子分析 pmf 多环芳烃
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基于PMF的武汉市大气细颗粒物消光来源解析 被引量：4
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作者 夏瑞 谭健 +10 位作者 汪琼琼 吴兑 孔少飞 陈楠 邓涛 陶丽萍 张雪 吴柏禧 吴良斌 王庆 吴晟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期7-19,共13页
利用武汉2020年7月(夏季)和10月(秋季)的在线观测数据,同时将颗粒物的光学参数和化学组分数据输入正定矩阵因子分解(PMF)源解析模型,对PM2.5消光系数的源贡献进行定量解析.研究发现,对吸收系数贡献较大的源为机动车(66.3%)和工业源(14.2... 利用武汉2020年7月(夏季)和10月(秋季)的在线观测数据,同时将颗粒物的光学参数和化学组分数据输入正定矩阵因子分解(PMF)源解析模型,对PM2.5消光系数的源贡献进行定量解析.研究发现,对吸收系数贡献较大的源为机动车(66.3%)和工业源(14.2%),对散射系数贡献较大的源为以硝酸盐为主的二次无机盐Ⅰ(38.4%)和机动车(27.0%),光散射的源贡献率呈现出明显的季节变化,二次无机盐Ⅰ在夏季(14.6%)的贡献较秋季(47.4%)显著降低.消光系数源贡献方面,夏季机动车(37.2%)和以硫酸盐为主的二次无机盐Ⅱ(21.2%)对消光的贡献较大,而秋季主要的消光源为二次无机盐Ⅰ(44.7%)和机动车(26.7%).最后,还获取了几个重要源的波长吸收指数(AAE)值:机动车(0.96)、工业源(1.04)、扬尘(1.39)、生物质燃烧(2.24). 展开更多
关键词 武汉市 消光系数 正定矩阵因子分解(pmf) 源解析 气溶胶光学特性
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基于PMF模型的土壤重金属源解析中变量敏感性研究 被引量：18
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作者 吴劲 滕彦国 +1 位作者 李娇 陈海洋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2960-2969,共10页
为探究应用受体模型对土壤污染物进行源解析,输入变量对模型运行及其结果的影响,以乐安河中上游地区土壤重金属调查数据作为典型受体模型(PMF模型)的输入数据集,并在PMF模型基础方案运行结果的基础上,采用局部敏感性分析法来探讨输入变... 为探究应用受体模型对土壤污染物进行源解析,输入变量对模型运行及其结果的影响,以乐安河中上游地区土壤重金属调查数据作为典型受体模型(PMF模型)的输入数据集,并在PMF模型基础方案运行结果的基础上,采用局部敏感性分析法来探讨输入变量变化对模型诊断及源识别结果的影响.结果表明:6因子数情景是研究区土壤重金属源解析PMF模型最佳运行结果;土壤中Cu、Mo、Na 2O、As、Mn和Cd等参数属于敏感变量,这些变量均为每个因子中的主要载荷元素,即每个源的特征污染物;不同变量的敏感性有较大差异,Cu、Mo的总敏感性最大,分别为12.1,8.2,大于其他输入变量的敏感性.因此,在应用PMF模型进行源解析时,特征污染物是敏感性较强的变量,其数据质量的优劣是影响源解析结果可靠性的重要因素. 展开更多
关键词 土壤重金属 源解析 正定矩阵因子分解法 输入变量 敏感性分析
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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：13
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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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清远市清城区土壤中重金属的空间分布、来源解析和健康评价:基于PCA和PMF模型的对比 被引量：18
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作者 宁文婧 谢先明 严丽萍 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期470-484,共15页
本研究在中国东南部一个典型的快速转型工业城区采集了122个土壤样品。我们采用富集因子(EF)、地质累积指数法(I_(geo))、斯皮尔曼相关性分析、潜在生态风险综合指数(RI)和人体健康风险模型(HHR)多种分析方法对研究区9种重金属(As、Co... 本研究在中国东南部一个典型的快速转型工业城区采集了122个土壤样品。我们采用富集因子(EF)、地质累积指数法(I_(geo))、斯皮尔曼相关性分析、潜在生态风险综合指数(RI)和人体健康风险模型(HHR)多种分析方法对研究区9种重金属(As、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Ti和Zn)的污染特征进行评估,并结合主成分分析(PCA)、正矩阵分解(PMF)模型和地统计学法对研究区土壤进行来源解析。结果表明,土壤中As、Cu、Hg、Pb、Zn存在明显富集,但研究区整体处于清洁状态。由于PCA和PMF模型对重金属聚类分组的结果并不完全一致,故分别将9种重金属元素划分为两个来源和3个来源,以便互相验证元素划分的准确性。在潜在生态风险评价中,研究区整体处于轻微生态风险水平;值得注意的是,Hg元素带来的生态风险是所有元素中最高的。对于人体健康风险评价,在该研究区中,成人和儿童均不存在非致癌风险和致癌风险,但是我们发现儿童比成人在面对重金属带来的健康风险时表现得更敏感,应当引起重视。 展开更多
关键词 土壤重金属 来源解析 主成分分析(PCA) 正定矩阵模型(pmf) 健康评价
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结合主成分分析法(PCA)和正定矩阵因子分解法(PMF)的鄱阳湖丰水期表层沉积物重金属源解析 被引量：68
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作者 匡荟芬 胡春华 +1 位作者 吴根林 陈苗 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期964-976,共13页
为识别表层沉积物重金属的来源以及量化源贡献,选取鄱阳湖丰水期表层沉积物为研究对象,测定14种重金属(V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Mo、Cd、Sb、W、Pb、Hg和As)的含量,分析其污染及空间分布特征,并利用主成分分析法(PCA)和正定矩阵因... 为识别表层沉积物重金属的来源以及量化源贡献,选取鄱阳湖丰水期表层沉积物为研究对象,测定14种重金属(V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Mo、Cd、Sb、W、Pb、Hg和As)的含量,分析其污染及空间分布特征,并利用主成分分析法(PCA)和正定矩阵因子分解法(PMF)对沉积物重金属进行源解析.结果表明:除V和Cr外,Cd、Mo、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Sr、As、Ni、Co和Sb的平均含量分别为江西省土壤背景值的5.7、2.2、1.9、1.8、1.5、1.5、1.4、1.3、1.3、1.2、1.0和1.0倍;Cd、Hg、Cu、Mo、Pb、Sr和Zn超出江西省土壤背景值的比例相对较高,分别为100%、100%、100%、100%、97%、97%和93%,所有沉积物样品中Cd含量超过农用地土壤污染风险筛选值的比例为51%;V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Mo、Sb、W、Pb、Hg和As含量呈未污染至弱污染水平,而Cd含量属于中等污染水平,接近于重污染水平.总体而言,Cd的污染相对较严重.重金属的分布具有显著的区域特征,其中Cr、Cu、Zn、Sr、Pb、Hg和As的空间分布十分相似,表现为在赣江、抚河、信江和饶河入湖口附近区域含量较高,而Co、Ni、Mo和Sb明显在湖区南部、东北部和修水入湖附近这3个区域聚集,Cd和W的空间变异性相对较大,V的含量分布相对较均匀.PCA和PMF解析结果都表明鄱阳湖丰水期表层沉积物重金属受4种来源的共同影响,其中,矿业和工业活动的影响最大,相对贡献率为38%,其次是尾矿和废渣,相对贡献率为28%,再是农业活动,相对贡献率为19%,最后是自然来源的相对贡献率为14%. 展开更多
关键词 主成分分析 正定矩阵因子分解 鄱阳湖 沉积物 重金属 源解析 丰水期
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河套灌区地表水污染溯源分析 被引量：10
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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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