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黄土高原森林小流域径流氮磷输出负荷及水源解析
1
作者 徐国策 张腾飞 +3 位作者 蒲艺凡 李婧 谷丰佑 王斌 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期794-805,共12页
黄土高原植被恢复改变了流域的生态-水文过程,对次降雨事件中的氮磷输出负荷有着极大影响。以陕西黄陵地区南峪口森林小流域为研究对象,基于3场降雨事件(中雨、大雨和暴雨)下不同水体的水质和氢稳定同位素监测数据,使用端元混合模型和... 黄土高原植被恢复改变了流域的生态-水文过程,对次降雨事件中的氮磷输出负荷有着极大影响。以陕西黄陵地区南峪口森林小流域为研究对象,基于3场降雨事件(中雨、大雨和暴雨)下不同水体的水质和氢稳定同位素监测数据,使用端元混合模型和多元线性回归模型等分析了不同降雨事件下流域氮磷输出负荷,并确定了不同径流来源对氮磷流失的影响。结果表明:中雨、大雨和暴雨事件下,总氮(TN)输出量分别为12.90、110.95和208.01 kg,总磷(TP)输出量分别为0.43、2.15和6.35 kg;中雨事件下的事件前水(流域前期储水)对河道总流量的贡献率和贡献量分别为90.05%和7688 m^(3),大雨事件下分别为64.80%和20929 m^(3),暴雨事件下分别为69.48%和49794 m^(3);中雨事件下的事件水(雨水)对河道总流量的贡献率和贡献量分别为9.95%和849 m^(3),大雨事件下分别为35.20%和11347 m^(3),暴雨事件下分别为30.52%和21871 m^(3);构建的多元线性回归模型判定系数均在0.8以上,模拟精度良好;次降雨事件下,径流来源可以表征淋溶作用和冲刷作用对氮磷流失的影响。 展开更多
关键词 氮磷流失 径流组分 总氮 总磷 多元线性回归模型 水源解析 端元混合模型 黄土高原
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样本不平衡条件下煤矿突水水源识别——以谢桥煤矿为例
2
作者 王彦彬 闫晓杉 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第7期2553-2561,共9页
为了有效识别煤矿突水水源,以保障煤矿安全生产,使用合成少数类过采样技术(Synthetic Minority Oversampling Technique, SMOTE)补充少数类样本,继而采用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)模型对突水水源进行识别。试验选取96条... 为了有效识别煤矿突水水源,以保障煤矿安全生产,使用合成少数类过采样技术(Synthetic Minority Oversampling Technique, SMOTE)补充少数类样本,继而采用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)模型对突水水源进行识别。试验选取96条谢桥煤矿水化学数据进行分析,首先对样本数据进行标准化处理和主成分分析(Principal Component Analysis, PCA),将数据集划分为训练集和测试集,对训练集中少数类样本采用SMOTE法生成新的样本,然后采用改进混沌哈里斯鹰优化(Chaos Harris Hawks Optimization, CHHO)算法结合十折交叉验证优化支持向量机惩罚因子C和径向基函数(Radial Basis Function, RBF)核的参数γ,根据优化结果建立突水水源识别模型,对测试集中突水水源进行识别。将该方法与朴素贝叶斯、随机森林所得结果进行比较,结果显示,采用本方法对测试集识别结果准确性优于其他两种方法,表明该方法在突水水源识别上具有良好的实用性和有效性。 展开更多
关键词 安全工程 突水水源识别 主成分分析 合成少数类过采样技术 混沌哈里斯鹰优化算法 支持向量机
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藏东南迦巴瓦构造结高硫酸盐地热水的形成机理探讨 被引量：1
3
作者 邓承东 张云辉 +3 位作者 袁兴成 王鹰 吕国森 李星泽 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第2期173-189,共17页
藏东南迦巴瓦构造结广泛发育高硫酸盐地热水,开发利用潜力巨大,但硫酸盐来源和形成机理缺乏研究。以南迦巴瓦构造结的温泉水和钻孔水为研究对象,通过水化学组分特征初步揭示离子来源,借助锶和硫酸盐硫、氧同位素综合分析地热水硫酸盐的... 藏东南迦巴瓦构造结广泛发育高硫酸盐地热水,开发利用潜力巨大,但硫酸盐来源和形成机理缺乏研究。以南迦巴瓦构造结的温泉水和钻孔水为研究对象,通过水化学组分特征初步揭示离子来源,借助锶和硫酸盐硫、氧同位素综合分析地热水硫酸盐的来源,并利用氘氧同位素探明地热水补给来源,最终查明深部热储的水岩平衡状态和热储温度,归纳总结南迦巴瓦构造结高硫酸盐地热水形成机理。结果表明:(1)地热水属于弱酸及弱碱-碱性水,溶解性总固体含量为130~3265 mg/L,水化学类型包括HCO_(3)·SO_(4)—Ca·Na、SO_(4)—Ca及SO_(4)·HCO_(3)—Ca·Na型;(2)水化学和锶同位素结果表明片麻岩硅酸盐矿物和蒸发岩硫酸盐矿物溶解是影响水化学组分的关键,^(34)S_(SO_(4))-^(18)O_(SO_(4))同位素表明SO_(4)^(2-)存在大气降水、土壤硫酸盐、黄铁矿和石膏多源供给;(3)氢氧同位素揭示温泉热水补给来源为大气降水,补给高程为2646~3045 m;(4)二氧化硅地热温标和硅焓模型计算得到深部热储温度为232~275℃,浅部热储温度约为180℃,冷水混入比例为74%~82%。研究揭示该区大气降水沿断裂破碎带或基岩裂隙等导水通道向深部运移,沿途溶滤土壤硫酸盐、变质岩及局部膏盐层,在深部被加热后升流,最终于近地表混入下渗冷水后出露成泉。研究初步建立了高硫酸盐地热水的成因模式,可为南迦巴瓦构造结地热资源开发利用提供科学依据。 展开更多
关键词 南迦巴瓦构造结 高硫酸盐地热水 水岩作用 补给来源 热储温度 成因模式
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东江湖上游浙水流域水质评价与污染源解析 被引量：2
4
作者 范旋 王发 +3 位作者 连晋姣 李希 罗梦瑶 陈洪松 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第3期400-412,共13页
东江湖是湖南省及长株潭城市群重要饮用水源地,浙水河作为其上游一级支流,是东江湖重要的生态安全屏障。在积极发展蔬菜、茶果、生态养殖等区域特色农业集群背景下,浙水河水环境现状及污染来源尚不清晰。基于流域实测水质数据,运用水污... 东江湖是湖南省及长株潭城市群重要饮用水源地,浙水河作为其上游一级支流,是东江湖重要的生态安全屏障。在积极发展蔬菜、茶果、生态养殖等区域特色农业集群背景下,浙水河水环境现状及污染来源尚不清晰。基于流域实测水质数据,运用水污染指数(WPI)、期望值-阈值的水质健康评估法(ETI)和水质质量指数(WQI)进行水质评价,并采用主成分分析(PCA)方法识别流域主要污染物及关键源区,最后利用绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)模型和输出系数法定量解析主要污染源及其贡献率。结果表明:(1)2016—2022年浙水流域水质整体呈先波动恶化后逐步改善趋势,但总氮(TN)浓度长期超标,属Ⅳ类水,TN是影响下游东江湖水环境的关键因子。(2)浙水流域水质呈现上游和下游较好,中游较差,尤以县城附近最差的空间格局,表明流域水污染主要受外源污染影响。(3)提取的3种主成分可解释88.77%的原始变量信息,水体有机污染物(F1)占38.29%,氮污染物(F2)占34.86%,磷污染物(F3)占15.62%。F1主要来自生活源+农业面源(以畜禽养殖为主);F2主要来自生活源+农业面源(以种植业为主),卢阳镇和土桥镇是关键源区;F3主要来自农业面源(以畜禽养殖为主)+生活源,马桥镇和泉水镇是关键源区。浙水流域未来要针对关键源区加强农业面源污染的精准治理,这对保护浙水河及下游东江湖的水环境具有重要意义。 展开更多
关键词 水质评价 污染源解析 主成分分析 APCS-MLR模型 浙水流域
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基于三维荧光光谱的水体识别及组分快速解析算法研究
5
作者 姜赞成 王瑞杰 +2 位作者 顼晓亮 叶彬强 冯鹏 《光学精密工程》 北大核心 2025年第10期1627-1637,共11页
水环境污染监控和精细化管理需求日益增强,迫切需要对水中有机污染物进行快速、准确地检测和识别。三维荧光光谱技术可以提供丰富的污染物光谱信息,已成为当前水体污染物识别和溯源的研究热点。当前方法多集中于基于深度学习的光谱数据... 水环境污染监控和精细化管理需求日益增强,迫切需要对水中有机污染物进行快速、准确地检测和识别。三维荧光光谱技术可以提供丰富的污染物光谱信息,已成为当前水体污染物识别和溯源的研究热点。当前方法多集中于基于深度学习的光谱数据分析,对光谱数据量需求较大,难以在现场推广。本文利用三维荧光光谱数据(3D-EEM),提出一种基于二维Gabor小波结合支持向量机(SVM)的水体多分类识别和组分精确拟合的方法,有效提取三维荧光光谱的纹理特征和谱峰位置,提高了水样组分解析的效率。该方法采用空白扣除法和Delaunay三角形内插值法减少光谱数据中的背景噪声和散射干扰,通过扩展Savitzky-Golay平滑方法抑制光谱波动干扰。而后利用二维Gabor小波和荧光峰位提取法提取了3D-EEM数据的纹理特征信息和三维荧光峰位的全局信息。最后,基于MSVC和CF_MSVR构建了EEM_MSVM模型,以实现对不同水体的高准确度分类识别和组分预测。实际水样的实验结果表明,水体类别的分类准确度达到97.6%,组分预测的均方根误差损失为5.3,相关系数为0.94,有效实现了对典型水体的准确分类和组分的解析。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 荧光组分图谱 水体识别 溯源追踪
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渠江流域水质评价及污染源解析
6
作者 段慧 汤萌 +3 位作者 阳路芳 范力 吴瑶 雷建容 《中国沼气》 2025年第3期34-41,共8页
渠江是嘉陵江左岸重要的一级支流,其水质状况直接影响到嘉陵江干流水质。通过分析渠江流域近年来水环境质量状况及其污染成因,为地方水污染防治、改善地表水环境质量、促进流域可持续发展提供参考和依据。采用主成分分析法对2015—2023... 渠江是嘉陵江左岸重要的一级支流,其水质状况直接影响到嘉陵江干流水质。通过分析渠江流域近年来水环境质量状况及其污染成因,为地方水污染防治、改善地表水环境质量、促进流域可持续发展提供参考和依据。采用主成分分析法对2015—2023年渠江流域11个监测断面数据进行统计分析,并使用Spearman秩相关系数法判定渠江流域水质变化趋势,从时空角度剖析了渠江流域地表水环境质量变化状况并对流域内不同污染源进行了识别,同时利用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)得到不同污染源对主要控制指标的贡献率。结果表明:2015—2023年渠江流域干流水质优于支流水质,支流水质最差的为下游铜钵河、流江河、任市河3条支流,流域总体水质呈变优趋势,TP、COD_(Cr)、BOD_(5)、NH_(3)-N为渠江水质主要影响因子。居民生活及种植、养殖等农业生产活动是影响渠江流域水质变化的主要原因,为有效控制并改善渠江流域水质状况,在发展经济的同时,应重点控制农村面源污染,科学施用农药、化肥,同时加强污水管网及污水处理厂配套建设,提高污水收集及处理率。 展开更多
关键词 水质评价 主成分分析 多元线性回归 污染源解析 渠江流域
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闽江口水质时空变化分布特征及污染源辨析
7
作者 温昌麒 涂德贵 +1 位作者 林琰 廖志鸿 《应用海洋学学报》 北大核心 2025年第3期531-539,共9页
闽江口是福建省重要的经济发展区域,过去对闽江口水质环境调查研究数据已不能反映其近期的变化趋势和污染来源。为给闽江口污染综合治理提供科学依据,本研究根据2015—2022年闽江口近岸海域国、省控海水监测点位监测数据,应用海水质量... 闽江口是福建省重要的经济发展区域,过去对闽江口水质环境调查研究数据已不能反映其近期的变化趋势和污染来源。为给闽江口污染综合治理提供科学依据,本研究根据2015—2022年闽江口近岸海域国、省控海水监测点位监测数据,应用海水质量状况评价系统和主成分分析法进行分析评价,探讨闽江口水环境时空变化分布特征,进而分析污染成因。研究结果表明:时间上,近年来闽江口水质年际变化不一,2019年后总体呈向好趋势发展,其中,夏季水质最好,秋季次之,春季最差;空间上,水质整体呈现河口区沿岸水质差、离岸水质好的空间分布特征,优良水质主要分布在闽江口东北部和东部海域;12个监测因子提取出5个主成分,累积方差解释率达79.87%,主导因子为无机氮;结合污染源通量变化趋势分析可知,入海河流污染物总量与闽江口优良水质面积占比呈现负相关关系,间接说明陆源污染排放对闽江口水质存在重要影响,经计算城镇、农村生活污染源贡献率最大。 展开更多
关键词 主成分分析法 水环境 时空变化 污染源 闽江口
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全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)非靶向筛 查水源地中微量有机污染物 被引量：7
8
作者 张博超 章丽萍 +3 位作者 王大伟 王艳 董慧峪 强志民 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1109-1117,共9页
全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC×GC-TOFMS)由于其检测限低、分离效果好等优势已广泛应用于环境领域研究中.通过使用此技术对我国东南地区水库中有机微污染物进行非靶向定性筛查,在2个水体样本中分别检测出1780、1861个质... 全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC×GC-TOFMS)由于其检测限低、分离效果好等优势已广泛应用于环境领域研究中.通过使用此技术对我国东南地区水库中有机微污染物进行非靶向定性筛查,在2个水体样本中分别检测出1780、1861个质谱峰,通过谱库匹配,分别匹配到958、961个化合物,其中与谱库保留时间指数偏差在±10%以内的物质185、177种,±2%以内的物质114、117种,通过对保留时间指数进行控制,提升了非靶向识别的准确性.全部5个采样点中保留指数偏差在±10%以内共识别出255种有机物,包括脂肪族化合物115种、芳香族化合物96种、脂环族化合物44种;元素组成为CH和CHO的化合物占比83.33%—89.73%,占检出物质的绝大多数.全二维气相色谱-飞行时间质谱技术能够准确地定性筛查出环境水体中大量未知有机微污染物,为识别水质特征提供重要依据. 展开更多
关键词 全二维气相色谱-飞行时间质谱 有机组分 非靶向分析 水源
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川西磨西断裂湾东地热水化学特征及成因机制 被引量：1
9
作者 黄珣 张云辉 +2 位作者 李晓 吕国森 郭宏洋 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期91-101,共11页
【目的】地热能开发是实现碳达峰、碳中和的重要途径。磨西断裂位于川西鲜水河断裂南段,拥有丰富的地热资源,是未来地热能开发的重点区域。【方法】对四川磨西断裂湾东地热区开展水文地球化学研究,通过水化学相关性分析其水-岩作用过程... 【目的】地热能开发是实现碳达峰、碳中和的重要途径。磨西断裂位于川西鲜水河断裂南段,拥有丰富的地热资源,是未来地热能开发的重点区域。【方法】对四川磨西断裂湾东地热区开展水文地球化学研究,通过水化学相关性分析其水-岩作用过程,利用地热温标、硅-焓混合模型等方法计算其热储温度、冷热水混合比例,采用氢氧同位素探明补给来源和补给高程。【结果和结论】结果显示:磨西断裂地热水的水化学类型包括HCO_(3)·Cl-Na型和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg型。地热水的水化学组分主要受水-岩作用(泥盆系大理岩方解石矿物溶解)影响,其中HCO_(3)·Cl-Na型地热水在磨西断裂深部受岩浆水混合和CO_(2)脱气作用影响。HCO_(3)·Cl-Na型地热水热储温度较高(159.16~228.57℃),沿磨西断裂循环深度较大;HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg型地热水的热储温度较低(111.02~138.04℃),沿次级构造草科断裂运移,循环深度较小。地热水的补给来源均为大气降水和深部岩浆水,补给区为湾东地热区西部贡嘎山,补给高程在2 382~2 981 m。本次研究探明了湾东地热区存在2种不同成因模式,其水化学特征和热储温度差异显著,可为该区地热能开发提供更具针对性的理论依据。 展开更多
关键词 地热水 水-岩作用 热储温度 补给来源 成因模式 四川磨西断裂
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羊八井-谷露裂谷地热水锂空间分布规律及其成因的统计分析 被引量：1
10
作者 陈娅奎 孔彦龙 +2 位作者 段佳斌 孙文洁 程远志 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期177-188,共12页
位于西藏羊八井-谷露裂谷中的地热水锂含量高于西藏温泉平均水平,但其水化学成因仍有争议,主要原因之一为该区域地热水中锂的空间分布规律不明。常见的空间规律分析方法为普通克里金法(Ordinary Kriging)和协同克里金法(CO-Kriging),但... 位于西藏羊八井-谷露裂谷中的地热水锂含量高于西藏温泉平均水平,但其水化学成因仍有争议,主要原因之一为该区域地热水中锂的空间分布规律不明。常见的空间规律分析方法为普通克里金法(Ordinary Kriging)和协同克里金法(CO-Kriging),但前者精度不高,后者难以获得合适的辅助变量。为此,提出2种确定辅助变量的方法:一是采用与锂相关性最强的物理化学指标Cl^(-)浓度作为辅助变量;二是采用主成分分析综合指标F作为辅助变量。将2种辅助变量分别耦合进CO-Kriging中,形成Cl^(-)-CO-Kriging和F-CO-Kriging方法,用以分析西藏羊八井-谷露裂谷中的地热水锂分布规律。结果表明,相比于Ordinary Kriging,F-CO-Kriging和Cl^(-)-CO-Kriging预测精度有明显提高;其中F-CO-Kriging的E_(MA)和E_(RMS)平均提高30.3%,Cl^(-)-CO-Kriging的E_(MA)和E_(RMS)平均提高28.5%,而且显示地热水中的锂与断裂在空间分布上具有一致性,在谷露地热区锂有明显的富集现象。进一步采用系统聚类和因子分析方法,探究影响地热水中锂空间分布的水化学成因发现,高温、高TDS、低Ca^(2+)浓度、低Mg^(2+)浓度、高硼浓度的碱性环境中锂浓度更高。研究成果为探讨青藏高原地热水中的高锂乃至其他稀有金属的成因和资源评价奠定基础。 展开更多
关键词 地热水 锂 克里金法 主成分分析 羊八井-谷露裂谷
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江西吉安钱山地区地热资源特征及热源机制 被引量：7
11
作者 张垚垚 刘凯 +5 位作者 童珏 何庆成 贺晓龙 贾伍慧 张浩然 王书训 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期39-52,共14页
位于罗霄山脉北支武功山西南地区的钱山地热田是研究武功山地热资源的关键地区。本文综合区域地质、研究区地质特征、热物性参数、水化学特征、锆石同位素等方法,重点分析了钱山地区的地热系统特征,深入研究了钱山地热的构造背景和热源... 位于罗霄山脉北支武功山西南地区的钱山地热田是研究武功山地热资源的关键地区。本文综合区域地质、研究区地质特征、热物性参数、水化学特征、锆石同位素等方法,重点分析了钱山地区的地热系统特征,深入研究了钱山地热的构造背景和热源机制。研究表明:(1)NE–SW向的和平—三江断裂是钱山地热重要的导热和控热构造;(2)水化学及同位素特征指示钱山地区的地热水和冷水均为大气降水补给;(3)早志留世黑云二长花岗岩热导率特征表明花岗岩具有很好的导热效果和聚热能力;(4)黑云二长花岗岩放射性生热率较低且时代久远,揭示放射性元素生热和岩浆岩余热对热源做出的贡献非常小,钱山地热的热源主要来自壳源深部地热。本研究可为武功山地区地热资源成因及合理开发利用等提供重要的启示。 展开更多
关键词 钱山地热 热物性参数 水化学特征 热源机制 武功山
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河套灌区典型农业区浅层地下水氮磷变化特征及来源分析 被引量：3
12
作者 赵荣博 汪洋 +4 位作者 蔡绪贻 谢自建 刘伟 叶春 李春华 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第11期98-109,共12页
【目的】内蒙古河套灌区是我国重要的粮食生产基地,区域内浅层地下水存在不同程度的污染,农业面源污染对其有重要的影响,为有效提升区域水环境质量,及时准确把握区域浅层地下水污染状况和变化趋势至关重要。【方法】以内蒙古五原县典型... 【目的】内蒙古河套灌区是我国重要的粮食生产基地,区域内浅层地下水存在不同程度的污染,农业面源污染对其有重要的影响,为有效提升区域水环境质量,及时准确把握区域浅层地下水污染状况和变化趋势至关重要。【方法】以内蒙古五原县典型农业区浅层地下水为研究对象,通过对整个灌溉期浅层地下水水质和水化学特征进行调查,采用主成分分析法、相关性分析法、Piper图解法等方法对水质和水化学数据进行系统分析,分析区域地下水形成机制,阐明不同灌溉期浅层地下水水质变化趋势和氮磷的形态特征,探究影响区域浅层地下水污染的主要影响因子。【结果】研究区浅层地下水整体呈中性—弱碱性,属微咸水;水中阳离子和阴离子优势离子分别为Na^(+)和HCO_(3)^(-),地下水水化学类型为HCO_(3)-Na型水,地下水组分受蒸发浓缩作用影响较大。浅层地下水总氮、总磷平均浓度分别为3.24 mg/L和0.11 mg/L,高于沟渠地表水氮磷浓度。总氮中无机氮平均占比76.6%,其中硝态氮平均占比69.4%,总磷中无机磷和有机磷平均占比分别为28.9%和71.1%;氮磷浓度峰值出现在春灌前,春灌和秋浇后地下水氮磷浓度呈下降趋势,夏灌后氮磷浓度呈先增加后降低趋势。【结论】河套灌区浅层地下水氮磷变化呈明显季节性变化,总氮浓度较高,总磷浓度相对较低。总氮来源受单独人类活动影响大,总磷则受人类活动和矿物溶解的共同影响。 展开更多
关键词 地下水 氮磷 水化学组分 水质 污染特征 主成分分析 来源分析 河套灌区
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昆明市重点饮用水源地水体抗生素的赋存及其风险评估 被引量：4
13
作者 李昕悦 邵智 +4 位作者 杨艳 支国强 杨健 焦立新 熊健 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2503-2513,共11页
饮水是抗生素进入人体的主要途径,为探明昆明市饮用水源地水体中抗生素的污染现状、来源及潜在风险,于2023年枯水期(4月)和丰水期(8月)采集并分析了云龙水库及其前置库双化水库水体中7类共38种抗生素浓度及部分常规理化参数,利用PCA分... 饮水是抗生素进入人体的主要途径,为探明昆明市饮用水源地水体中抗生素的污染现状、来源及潜在风险,于2023年枯水期(4月)和丰水期(8月)采集并分析了云龙水库及其前置库双化水库水体中7类共38种抗生素浓度及部分常规理化参数,利用PCA分析解释水体抗生素的主要来源,同时评估了生态风险及人体健康风险。结果表明:①昆明市重点饮用水源地2023年枯水期(4月)和丰水期(8月)共检出31种抗生素,所有采样点抗生素总浓度呈丰水期(1109.0 ng/L)远高于枯水期(414.7 ng/L)的特征,枯水期和丰水期单体抗生素检出浓度范围分别为ND(低于检出限)~37.5 ng/L和ND~139.3 ng/L。主要污染物为磺胺类、四环素类和氟喹诺酮类抗生素(检出率均达50%)。②PCA分析表明,畜禽养殖废水、医疗废水与生活污水均为昆明市重点饮用水源地水体抗生素污染的主要来源。③昆明市重点饮用水源地枯水期和丰水期所有抗生素的生态风险熵值(RQ)均小于0.1,健康风险熵值(RQH)均小于0.01。研究显示,昆明市重点饮用水源地水体单体抗生素对生态环境造成的风险可忽略不计,对不同年龄、性别人体健康造成的风险可忽略不计。 展开更多
关键词 饮用水水源 抗生素 主成分分析 源解析 生态风险 人体健康风险
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基于PCA的Fisher多元统计方法识别矿井充水水源 被引量：2
14
作者 申雄 栗继祖 赵德康 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第3期144-152,共9页
采煤工作面回采过程中充水水源的多源不确定性是矿井水害防治的研究重点,采用水化学信息识别充水水源时,常难以明确界定各充水水源的特征型水质阈值,且现有大多数分析判别方法判别精度不高。基于现场采集的马脊梁煤矿8210工作面矿井涌... 采煤工作面回采过程中充水水源的多源不确定性是矿井水害防治的研究重点,采用水化学信息识别充水水源时,常难以明确界定各充水水源的特征型水质阈值,且现有大多数分析判别方法判别精度不高。基于现场采集的马脊梁煤矿8210工作面矿井涌水可能充水水源样本建立样本数据库,采用Piper三线图法和多因子法分析各充水水源的水质类型及训练样本数据库,建立了基于主成分分析的Fisher判别模型,并根据欧氏距离判别原则分析识别采空区涌水的充水水源。结果表明,充水水源主要为侏罗系采空积水,其次为底板灰岩水和顶板砂岩水;该判别模型判别精度可以达到99.9%,对于采煤工作面矿井涌水充水水源的现场识别具有重要指导意义。 展开更多
关键词 矿井涌水 充水水源 水源识别 主成分分析 Fisher多元统计理论 欧氏距离
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川西鲜水河、安宁河和龙门山断裂带地热水的水文地球化学特征及成因模式的讨论 被引量：10
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作者 吕国森 章旭 +4 位作者 张云辉 SAFONOVA Inna 黄豪擎 余中友 代倩 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期341-359,共19页
[研究目的]研究川西鲜水河断裂带、安宁河断裂带和龙门山断裂带地热水的水化学特征及成因模式,可为川西地热水资源的合理开发利用提供重要参考依据。[研究方法]本文运用水文地球化学、热储温度计算、氢氧同位素等方法分析了分布在3条断... [研究目的]研究川西鲜水河断裂带、安宁河断裂带和龙门山断裂带地热水的水化学特征及成因模式,可为川西地热水资源的合理开发利用提供重要参考依据。[研究方法]本文运用水文地球化学、热储温度计算、氢氧同位素等方法分析了分布在3条断裂带上的48处典型温泉(地热井)的水化学组分、水化学过程、热储温度和深度、热水补给来源等特征,并探讨了其形成模式。[研究结果]结果显示:(1)鲜水河断裂带热水水化学类型以HCO_(3)-Na型为主;龙门山断裂带主要为SO_(4)-Na和Cl-Na型;安宁河断裂带包括HCO_(3)·Cl-Na、HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg和Cl·SO_(4)-Na型等。(2)3条断裂带地热水组分主要受硅酸盐矿物溶解和离子交换作用控制。(3)鲜水河断裂带热储温度为129.6~210.6℃,深度为2532~4184 m,冷水混入比为66%~82%;安宁河断裂带热储温度为81~121.9℃,深度为2155~3519 m,冷水混入比为52%~95%;龙门山断裂带热储温度为108.2~153℃,深度为3573~5654 m,冷水混入比为68%~89%。(4)3条断裂带的地热水接受大气降雨补给,补给高程分别为鲜水河断裂带2493~5034 m、安宁河断裂带3235~3839 m和龙门山断裂带1628~4574 m。(5)鲜水河断裂带地热水的“δ^(18)O漂移”程度强于安宁河断裂带,龙门山断裂带部分地热水出现“δ^(18)O漂移”和“负向漂移”特征。[结论]基于本次研究得到的3条断裂带地热水成因模式,鲜水河断裂带地热水的开发潜力优于安宁河断裂带、龙门山断裂带,是四川省中高温地热资源开发利用的优势靶区。 展开更多
关键词 断裂带 地热水 水文地球化学 热储 补给来源 形成模式 地热地质调查工程 龙门山 四川西部
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不同类型地热水硼的地球化学特征及对地热系统成因机制的指示 被引量：2
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作者 尚建波 卫兴 +2 位作者 曹园园 师红杰 刘明亮 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期288-297,共10页
硼是地热流体中较为保守的元素,经常伴随地热系统出现,研究其来源对揭示不同类型地热系统成因机制有重要作用。分别选取了我国高温与中低温地热系统中较为典型且具有异常高硼浓度的西藏搭格架和宁夏银川盆地地热系统,研究了不同类型地... 硼是地热流体中较为保守的元素,经常伴随地热系统出现,研究其来源对揭示不同类型地热系统成因机制有重要作用。分别选取了我国高温与中低温地热系统中较为典型且具有异常高硼浓度的西藏搭格架和宁夏银川盆地地热系统,研究了不同类型地热系统地热水中硼的来源及其相关的地球化学过程。结果表明搭格架中性和弱碱性地热水中硼主要来源于围岩的溶滤与岩浆流体的贡献,搭格架酸性地热水中的硼则主要来源于地下浅层冷水的输入;而银川地热水中硼则主要来源于深层古沉积水的补给。在此基础上,结合区域地质背景及地热水的水化学特征,讨论了不同类型地热系统的成因机制。研究结果表明,地热水中硼的地球化学特征具有识别不同类型地热系统成因机制的潜力。 展开更多
关键词 硼 地热系统 地热水 成因机制 岩浆热源 古沉积水
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典型重工业城市PM_(2.5)化学组成特征及来源解析 被引量：4
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作者 齐超楠 齐鹏 张艺铃 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2994-3003,共10页
通过实时高分辨率在线监测2019年邯郸市城区PM_(2.5)中碳组分和水溶性无机离子的质量浓度,分析研究了2019年全年邯郸市PM_(2.5)组分的变化特征和不同污染情景下PM_(2.5)组分的变化规律,同时采用正定矩阵因子分解模型和后向轨迹模型探究... 通过实时高分辨率在线监测2019年邯郸市城区PM_(2.5)中碳组分和水溶性无机离子的质量浓度,分析研究了2019年全年邯郸市PM_(2.5)组分的变化特征和不同污染情景下PM_(2.5)组分的变化规律,同时采用正定矩阵因子分解模型和后向轨迹模型探究了PM_(2.5)及其组分的来源.结果表明:研究期间邯郸市PM_(2.5)中OC和EC的月变化和日变化特征相似.水溶性无机离子的季节变化特征为冬季>秋季>春季>夏季,NO_(3)-、SO_(4)^(2-)和NH_(4)^(+)是PM_(2.5)中主要的水溶性无机离子组分,在四个季节均与PM_(2.5)有较强的相关性.邯郸市PM_(2.5)呈弱碱性,NH4+主要以(NH_(4))_(2)SO_(4)、NH_(4)NO_(3)和NH_(4)Cl的形式存在.OC、EC和二次无机离子在PM_(2.5)污染日和O_(3)污染日有所增加.冬季污染加重时,碳组分和水溶性离子质量浓度随PM_(2.5)的增加而升高,OC和EC占比下降,SO_(4)^(2-)和NO_(3)-占比升高,且SOR和NOR也逐渐增加.PMF分析结果表明二次源,机动车源和燃烧源是邯郸市大气颗粒物污染的主要来源.后向轨迹结果表明邯郸市主要受到河南北部,山东西北部,山西中部和河北南部传输影响.该研究将会为重工业城市大气污染防治提供重要的科学理论依据. 展开更多
关键词 PM_(2.5) 碳组分 水溶性无机离子 污染特征 来源解析
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南漪湖水质时空演化特征及污染来源解析
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作者 李雯 褚巍 +2 位作者 谢坤伦 许大强 胡广志 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第8期1015-1020,共6页
文章基于水质采样和监测数据开展南漪湖水质评价,采用单因子评价和综合评价法,解析水质时空演化规律,基于聚类分析和主成分分析法识别湖泊水质主要影响因子,判定主要污染来源。单因子评价结果表明,2013—2021年南漪湖水质均在Ⅳ类及以... 文章基于水质采样和监测数据开展南漪湖水质评价,采用单因子评价和综合评价法,解析水质时空演化规律,基于聚类分析和主成分分析法识别湖泊水质主要影响因子,判定主要污染来源。单因子评价结果表明,2013—2021年南漪湖水质均在Ⅳ类及以下。综合水质标识法评价结果表明,南漪湖水质呈波动性变化,水质总体上处于Ⅲ类,主要表现为氮磷污染,且入湖河流对湖泊水质影响较大。汛期(6—8月)水质的主要影响因子为总氮(total nitrogen,TN)、氨氮和五日生化需氧量(biochemical oxygen demand,BOD_(5)),主要来自农田径流、外湖水产养殖和生活污水等污染源;非汛期(1—5月、9—12月)主要影响因子为氨氮、TN、高锰酸盐指数COD_(Mn)(chemical oxygen demand)、叶绿素a和总磷(total phosphorus,TP),主要受生活污水、湖底内源污染等的共同影响。该研究为制定湖区水质改善方案提供多重污染源控制角度的理论参考。 展开更多
关键词 南漪湖 水质分析 时空演化特征 污染源解析 氮磷污染 主成分分析
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新疆曲曼高温地热田水文地球化学特征研究 被引量：19
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作者 史杰 乃尉华 +3 位作者 李明 王帅 马小军 张静 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期165-172,共8页
介绍了新疆曲曼高温地热田的地热地质背景,利用水质测试结果分析了地热田及其邻区一带地热水、浅表冷水及冷-热过渡水的基本化学组分和地热水标性组分特征,并研究了热水化学组分来源及其运移规律。在此基础上分析了深部热储的水岩平衡状... 介绍了新疆曲曼高温地热田的地热地质背景,利用水质测试结果分析了地热田及其邻区一带地热水、浅表冷水及冷-热过渡水的基本化学组分和地热水标性组分特征,并研究了热水化学组分来源及其运移规律。在此基础上分析了深部热储的水岩平衡状态,计算了热储温度。研究表明:地热水的化学成分以Na^+、Cl^-和SO_4^(2-)为主,Ca^(2+)和HCO_3^-次之,为典型的高温地热流体化学类型;地热流体在热田中部呈垂向上涌,在热田南部、东部及北部地热流体经深部垂向上涌后发生了明显的侧向径流;曲曼地热田深部热储为还原环境,渗透性较强,具中强的地热活动背景,计算热储温度在114~186℃之间,温度背景中等偏高。 展开更多
关键词 曲曼高温地热田 水化学 组分来源 水岩平衡 热储温度
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北京城区地热田某地热井热水地球化学研究 被引量：13
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作者 刘久荣 潘小平 +4 位作者 杨亚军 王小玲 柳志国 张立和 郑克棪 《现代地质》 CAS CSCD 2002年第3期318-321,共4页
地热的开采会引起热储压力的降低 ,从而引起热流场的改变。热储压力的降低可能导致温度较低的地下水的流入 ,也可能导致深部更高温度热流体的补充 ,从而引起地热流体化学特征的变化。地热流体中一些组分的浓度依赖于热流体温度的高低。... 地热的开采会引起热储压力的降低 ,从而引起热流场的改变。热储压力的降低可能导致温度较低的地下水的流入 ,也可能导致深部更高温度热流体的补充 ,从而引起地热流体化学特征的变化。地热流体中一些组分的浓度依赖于热流体温度的高低。不同温度的水发生混合会破坏地热系统的化学平衡 ,从而改变地热流体的化学成分。因此 ,地热流体的化学监测可以提供许多有关地热系统变化的宝贵信息。由于长期开采 ,北京城区地热田的压力明显下降 ,并引起了地热水化学成分的细微变化。根据 1984年以来一眼地热井的地热水化学监测资料 ,研究了地热水的化学成分、地球化学温标的变化规律以及地热活动的总体强度和水 /岩平衡矿物中的示温矿物的变化趋势 ,说明地热的开采既引起了地热田水补给的加强 。 展开更多
关键词 地热田 化学成分 地热温标 地热活动 水/岩平衡 热储压力
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