基于APCS-MLR受体模型的江西省宜丰县土壤重金属来源解析及生态风险评价 被引量：1

1

作者 唐志敏 周墨 +6 位作者 张明 张晓东 田福金 刘冰权 周强强 文帮勇 姜宏裕 《环境科学》 北大核心 2025年第7期4674-4683,共10页

土壤中重金属的富集是自然过程和人为活动共同作用的结果,开展土壤重金属来源解析及生态风险评价是服务土壤重金属污染防治的必要手段.为查明江西省宜丰县土壤中重金属来源及其生态风险特征,采集分析了宜丰县表层土壤中重金属含量以及p... 土壤中重金属的富集是自然过程和人为活动共同作用的结果,开展土壤重金属来源解析及生态风险评价是服务土壤重金属污染防治的必要手段.为查明江西省宜丰县土壤中重金属来源及其生态风险特征,采集分析了宜丰县表层土壤中重金属含量以及pH值等指标,采用绝对主成分得分-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型解析了土壤中重金属来源并定量计算了各来源贡献率,基于地累积指数法和潜在生态风险指数法对土壤重金属生态风险进行了评价,同时采用GIS技术对土壤重金属的空间分布规律进行了探讨.结果显示,宜丰县土壤中ω(As)、ω(Cd)、ω(Cr)、ω(Cu)、ω(Hg)、ω(Ni)、ω(Pb)和ω(Zn)的平均值分别为9.7、0.211、68、25、0.113、24、37和87 mg·kg^(−1),均高于江西省土壤背景值.受地质背景控制,土壤As、Cr、Cu和Ni的高含量区与区内青白口系变质岩建造的分布相吻合,受人为活动干扰,Cd、Hg、Pb和Zn的空间分布与岩石建造类型分布呈现显著差异.生态风险评价发现宜丰县土壤重金属污染风险总体较低,但局部存在以As、Cd和Hg为主的轻微污染和中等风险.APCS-MLR受体模型解析出了3个重金属来源:As、Cr、Cu和Ni主要为自然来源,贡献率分别为80.06%、69.92%、80.49%和94.27%,Pb和Zn主要为交通来源,贡献率分别为74.73%和66.99%,Cd和Hg主要受工农业来源的控制,贡献率分别为43.62%和58.09%.研究结果可为宜丰县土壤污染防治提供数据理论支撑. 展开更多

关键词 土壤 重金属 来源 apcs-MLR受体模型 生态风险

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基于PCA-APCS-MLR模型的乌梁素海表层沉积物重金属时空分布及来源解析 被引量：11

2

作者 崔志谋 史小红 +5 位作者 赵胜男 卢俊平 张昊 刘莹慧 郭鑫 王彦隽 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1415-1427,共13页

为深度认识寒区湖泊表层沉积物重金属冰封与非冰封期时空分布差异特征、准确评估潜在生态风险程度和解析污染源,以寒区乌梁素海为研究对象,于2020~2021年对布设的20个采样点进行为期1a的样品采集工作,按照冰封和非冰封期收集120个表层... 为深度认识寒区湖泊表层沉积物重金属冰封与非冰封期时空分布差异特征、准确评估潜在生态风险程度和解析污染源,以寒区乌梁素海为研究对象,于2020~2021年对布设的20个采样点进行为期1a的样品采集工作,按照冰封和非冰封期收集120个表层沉积物样品.测定了As、 Cd、 Cr、 Cu、 Ni、 Pb、 Zn和Hg共8种重金属含量.采用相关性分析法、主成分分析法和绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型进行重金属污染溯源.结果表明:(1)表层沉积物重金属含量冰封与非冰封期分布规律具有差异性,冰封期重金属分布均呈现出中北部较高,南部较低的特点;非冰封期Cd和Hg主要分布于湖区中部和南部.(2)湖泊表层沉积物重金属Hg为偏重度污染,Cd和As为偏中度污染水平,Ni为轻度污染.整体表现为高风险水平,非冰封期污染水平高于冰封期,主要环境风险因子分别为Hg和Cd,分别表现为极高风险和中等风险.(3)湖泊表层沉积物重金属来源主要为采矿和交通的综合工业源、农业源和自然源,工业源对As、 Ni、 Pb和Hg的贡献率分别为62.67%、 75.31%、 77.47%和80.11%,Cu和Zn主要来源为自然源,Cd受农业源影响较大,贡献率为81.57%,Cr的来源主要除受自然因素的影响外,人类活动和未知来源的影响也不可忽视. 展开更多

关键词 表层沉积物 重金属 pca-apcs-MLR模型 时空分布 源解析

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基于PCA-APCS-MLR模型的滇池流域地下水质量影响因素定量识别 被引量：5

3

作者 彭聪 梁建宏 +3 位作者 任坤 曾洁 唐薇薇 潘晓东 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1116-1126,共11页

近年来,随着人类活动的加剧,滇池流域地下水质量不断恶化.本研究在评价流域地下水质量及主要影响指标的基础上,利用主成分分析法(PCA)归纳主要影响水质的驱动因子,并结合绝对主成分得分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR模型)进一步量化... 近年来,随着人类活动的加剧,滇池流域地下水质量不断恶化.本研究在评价流域地下水质量及主要影响指标的基础上,利用主成分分析法(PCA)归纳主要影响水质的驱动因子,并结合绝对主成分得分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR模型)进一步量化了人为和天然因素对流域内地下水质量的影响程度.结果表明:①滇池流域约78%的地下水超过GB/T 14848-2017《地下水质量标准》Ⅲ类水标准,其中主要超标指标为铝(Al)、锰(Mn)和总铁(TFe).②通过主成分分析(PCA)提取了5类影响水质的主成分因子,分别为水岩相互作用因子(24.27%)、生活污水漏排因子(17.09%)、农业活动污染因子(12.24%)、地质环境背景因子(10.26%)和工业活动污染因子(9.14%),方差累积贡献率为73.00%.③利用APCS-MLR模型进一步量化了各类人为和天然因素对流域内地下水质量影响的贡献,5项因子对特征指标的平均贡献率分别为45.15%、70.76%、45.54%、54.1%和44.59%.研究显示,人类活动对地下水的过度开采及工农业活动是导致区域地下水质量下降的主要因素. 展开更多

关键词 滇池流域 地下水质量 污染源识别 pca apcs-MLR模型

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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：72

4

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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PMF和PCA/APCS模型对南京北郊大气VOCs源解析对比研究 被引量：40

5

作者 高蒙 安俊琳 +1 位作者 杭一纤 李用宇 《气象与环境学报》 2014年第1期43-50,共8页

利用PMF模型和PCA/APCS模型对南京北郊大气VOCs进行定性和定量的源解析,并对比两种模型的结果。结果表明:PMF模型对不同VOCs种类的模拟效果差别较大,而PCA/APCS对不同VOCs种类的模拟效果相近;PMF模型解析的源个数多于PCA/APCS模型,两种... 利用PMF模型和PCA/APCS模型对南京北郊大气VOCs进行定性和定量的源解析,并对比两种模型的结果。结果表明:PMF模型对不同VOCs种类的模拟效果差别较大,而PCA/APCS对不同VOCs种类的模拟效果相近;PMF模型解析的源个数多于PCA/APCS模型,两种模型解析的源性质方面存在较大相似性,但PCA/APCS模型未能区分汽油挥发和汽车尾气源;两种模型源解析的植物排放源、工业生产源的贡献率较接近,而其他源的贡献率存在差异,PCA/APCS模型解析的溶剂使用源的贡献率高于PMF模型,PMF模型解析的汽油挥发+汽车尾气源的贡献率高于PCA/APCS模型。 展开更多

关键词 VOCS 源解析 PMF模型 pca apcs模型

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基于PCA/APCS受体模型的崇州市典型农田土壤重金属污染源解析 被引量：25

6

作者 袁宏 钟红梅 +1 位作者 赵利 马婵华 《四川环境》 2019年第6期35-43,共9页

为分析与掌握崇州市典型农田土壤重金属污染风险与来源,通过土壤采样与数据统计分析评价了研究区重金属污染风险,结合多元统计分析方法和主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型对污染源进行了解析,并采用地统计学分析方法阐明了... 为分析与掌握崇州市典型农田土壤重金属污染风险与来源,通过土壤采样与数据统计分析评价了研究区重金属污染风险,结合多元统计分析方法和主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型对污染源进行了解析,并采用地统计学分析方法阐明了研究区土壤具有污染风险的Cd和As污染来源贡献量的空间分布,推测了污染源和量化了污染源贡献率。结果表明:研究区土壤As、Cd部分点位超过风险筛选值,研究区土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn均未超过风险管制值,说明研究区土壤As、Cd对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境存在风险;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种元素可归类2类,即Cd-Zn-Cu-Hg-Pb、Cr-Ni-As;通过因子分析提取了特征值分别为5.185和1.214的两个主成分,方差贡献率分别为64.808%和15.178%,累积方差贡献率达到79.986%;主成分1对Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn有较大载荷,主成分2对As、Cr、Cu、Ni、Pb有较大载荷;推测研究区土壤重金属污染源主要有两个,源1为交通源,源1对研究区土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的贡献率分别为9.68%、109.85%、16.86%、42.77%、68.39%、20.59%、44.71%、69.17%,源2为农业源,源2贡献率分别为147.16%、10.61%、39.46%、55.55%、93.68%、57.83%、60.55%、35.70%;在空间上源1高值区主要位于杞泉镇和隆兴镇中心城区附近,源2高值区主要位于农田区域。研究表明:研究区农田土壤存在As、Cd污染风险,应加强风险管理,避免污染扩大,必要时开展详细调查与修复治理工作;研究区农田土壤重金属污染受车辆往来、尾气排放和大气沉降等交通活动,以及农药、施肥等农业活动综合影响,推测污染来源主要为交通源和农业源。 展开更多

关键词 重金属 pca/apcs受体模型 源解析 地统计学

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基于APCS-MLR受体模型的弹药销毁场土壤重金属源解析 被引量：1

7

作者 毕永顺 朱勇兵 +6 位作者 刘祖文 赵三平 张言 聂果 郇正来 田帅 左华伟 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2313-2324,共12页

为了掌握弹药销毁场重金属污染状况与来源,以山西某典型弹药销毁场为例,对该销毁场39个表层土壤重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb、Pb)的污染状况、分布特征与污染来源进行评价与分析.结果表明,弹壳堆放区表层土壤重金属Cr、Ni、Cu、Z... 为了掌握弹药销毁场重金属污染状况与来源,以山西某典型弹药销毁场为例,对该销毁场39个表层土壤重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb、Pb)的污染状况、分布特征与污染来源进行评价与分析.结果表明,弹壳堆放区表层土壤重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb、Pb的平均含量分别为45.57、23.43、325.54、265.43、9.53、0.42、304.17、13174.29 mg·kg^(-1),其余区域表层土壤重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb、Pb的平均含量分别为102.09、26.75、1137.18、3007.13、7.71、0.95、70.65、2894.97 mg·kg^(-1),均高于山西省背景值.污染指数评价结果表明,Pb、Zn、Cu、Sb和Cd的累积程度较高.研究区土壤重金属生态危害指数为2653.35,达到极高生态风险水平.绝对主成分得分-多元线性回归模型(APCS-MLR)表明,Ni、Cd、Zn、Cr和Cu的来源主要为混合源,贡献率为72.94%,Pb和Sb的主要来源是销毁源,贡献率为53.99%,自然源对As贡献率最大,为44.63%. 展开更多

关键词 弹药销毁场 重金属 污染特征 潜在生态风险 apcs-MLR受体模型

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PCA-APCS-MLR和地统计学的典型农田土壤重金属来源解析 被引量：29

8

作者 王美华 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3509-3519,共11页

人类活动往往会增加表层土壤重金属含量,进而影响了区域土壤重金属的精确定量与评估.为系统研究浙江省西部石煤矿山周边典型农田土壤重金属污染源的空间分布特征及其贡献率,采集并分析了耕地表层土壤样品和农产品中Cd、Hg、As、Cu、Zn... 人类活动往往会增加表层土壤重金属含量,进而影响了区域土壤重金属的精确定量与评估.为系统研究浙江省西部石煤矿山周边典型农田土壤重金属污染源的空间分布特征及其贡献率,采集并分析了耕地表层土壤样品和农产品中Cd、Hg、As、Cu、Zn和Ni等重金属,重点探讨各元素地球化学特征并对农产品进行生态风险评价.采用相关性分析、主成分分析(PCA)和绝对主成分得分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR),解析了该地区土壤中重金属污染的来源和源贡献率,并采用地统计学分析法对土壤中Cd、As的空间分布特点进行了分析.结果表明,研究区内6种土壤重金属(Cd、Hg、As、Cu、Zn和Ni)含量都超过风险筛选值,其中Cd和As含量超过风险管制值,其超标率分别为36.11%和0.69%,而农产品中Cd也存在严重超标.通过分析认为研究区土壤重金属污染源主要有2个:源1(Cd、Cu、Zn和Ni)为矿业活动源和自然源,对Cd、Cu、Zn和Ni的贡献率分别为78.53%、84.41%、87%和89.13%;源2(Hg和As)以工业源为主,对Hg和As的贡献率分别为83.22%和82.41%.Cd为研究区污染风险最大的重金属,应采取措施降低污染风险.研究区北东部有一座富含Cd、Cu、Zn和Ni等元素的废弃石煤矿山,大气沉降、矿山废水汇入灌溉水和流入农田底泥是导致耕地这4种重金属污染的主要原因;此外,大气沉降物作为As和Hg的主要来源,与农业生产也有很大关系.上述研究可为农田生态环境管理精准施策提供技术支撑. 展开更多

关键词 重金属 源解析 apcs-MLR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

9

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APCS-MLR受体模型和地统计法的矿区周边农用地土壤重金属来源解析 被引量：20

10

作者 张传华 王钟书 +1 位作者 刘力 刘燕 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3500-3508,共9页

为探明矿区周边土壤重金属来源,为地区土壤污染防治提供有效建议,在重庆市黔江区五里乡北部采集表层土壤(0~20 cm)样品118件,分析了土壤中重金属(Cd、Hg、Pb、As、Cr、Cu、Zn和Ni)含量及土壤pH,利用地统计法和APCS-MLR受体模型对土壤重... 为探明矿区周边土壤重金属来源,为地区土壤污染防治提供有效建议,在重庆市黔江区五里乡北部采集表层土壤(0~20 cm)样品118件,分析了土壤中重金属(Cd、Hg、Pb、As、Cr、Cu、Zn和Ni)含量及土壤pH,利用地统计法和APCS-MLR受体模型对土壤重金属空间分布和来源进行了研究.结果表明,土壤重金属含量明显高于重庆市背景值,存在明显的表层累积.Hg、Pb、Cd、As和Zn均表现为极强变异.土壤Cd、Hg、Pb、As和Zn超过风险筛选值的比例分别为47.11%、6.61%、4.96%、5.79%和7.44%,土壤Cd、Hg、Pb和As超过风险管制值的比例分别为0.83%、4.13%、0.83%和0.83%,土壤重金属超标问题显著.土壤Cd、As、Cr、Cu和Ni主要受到成土母质的影响,对土壤元素总量的贡献率分别为77.65%、68.55%、71.98%、90.83%和82.19%,土壤Hg、Pb和Zn主要受到汞矿和铅锌矿开采的影响,贡献率分别为86.59%、88.06%和91.34%.此外,农业活动也会影响土壤Cd和As的含量.建议加强农产品和农业投入品安全监测,种植重金属低累积品种,减少禽畜粪肥的使用,在超过重金属污染风险管制值的区域,种植非食用农产品. 展开更多

关键词 矿区 土壤重金属 apcs-MLR受体模型 来源解析 风险管控建议

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典型生态脆弱区水库周边大气降尘重金属风险评价及APCS-MLR模型溯源 被引量：9

11

作者 石震宇 卢俊平 +4 位作者 刘廷玺 张晓晶 贾永芹 王怡 刘莹慧 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5344-5355,共12页

为评估生态脆弱区大气中重金属的健康风险状况及污染来源,以锡林郭勒盟大河口水库周边为研究区,2021~2022年对布设的12个大气降尘监测点进行为期1a的采集工作,共收集到样品144份,测定Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Mn、As和Cd共8种重金属的含量,... 为评估生态脆弱区大气中重金属的健康风险状况及污染来源,以锡林郭勒盟大河口水库周边为研究区,2021~2022年对布设的12个大气降尘监测点进行为期1a的采集工作,共收集到样品144份,测定Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Mn、As和Cd共8种重金属的含量,运用潜在生态指数(E_(r)^(i))和健康风险评价模型评估大气中重金属对生态安全和人体健康的风险水平,利用富集因子分析法,主成分分析法及绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型定性与定量地解析研究区大气重金属污染来源.结果表明:①研究区全年大气降尘重金属综合潜在生态风险均值属于强生态风险,各重金属元素中仅Cd元素处于极高风险程度,其余均为轻微风险.②健康风险评价结果表明,手口途径和皮肤接触途径摄入是引起非致癌风险和致癌风险的主要暴露途径,儿童在个别月份存在非致癌风险与可接受的致癌风险,其中As元素是非致癌风险与致癌风险的主要贡献来源.③通过富集因子分析、主成分分析和APCS-MLR受体模型计算表明:风沙扬尘源占比最大,为37.82%,煤炭燃烧与交通源对Cu、Cd、Pb和Zn的贡献率分别为:73.01%、40.22%、70.31%和32.82%;采矿活动对As贡献率为42.59%;工业源对Cd元素的贡献率为22.01%;人类其他活动源对Cd、As、Pb和Zn的贡献分别为:21.12%、34.40%、23.04%和32.15%. 展开更多

关键词 大气降尘 重金属 风险评估 来源解析 apcs-MLR受体模型

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基于APCS-MLR受体模型的农田土壤重金属源解析 被引量：43

12

作者 霍明珠 高秉博 +3 位作者 乔冬云 Sainbuyan Bayarsaikhan 安毅 霍莉莉 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期978-986,共9页

定性、定量分析湘潭县农田土壤重金属的污染来源及源贡献率。以湘潭县农田土壤为研究对象,结合地统计学分析,利用数理统计方法[相关性分析、因子分析和绝对因子分析/多元线性回归(APCS-MLR)受体模型],解析了研究区域内镉(Cd)、汞(Hg)、... 定性、定量分析湘潭县农田土壤重金属的污染来源及源贡献率。以湘潭县农田土壤为研究对象,结合地统计学分析,利用数理统计方法[相关性分析、因子分析和绝对因子分析/多元线性回归(APCS-MLR)受体模型],解析了研究区域内镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)和镍(Ni)8种重金属元素的来源及源贡献率。结果表明:研究区域内8种重金属元素中仅有Cd含量平均值超出了农用地土壤污染风险筛选值(0.3 mg·kg^(-1),pH≤5.5),且Cd的空间变异性较强,其次是Hg,两者均受人为活动影响较大。综合数理统计分析和地统计学分析,将土壤中8种重金属元素的主要来源归结为3个:工业源主要分布于湘潭县工矿企业密集的东北部,其对Cd、Pb、Zn、Hg具有较大贡献率,分别为65.36%、49.21%、43.43%和22.12%;农业源对As、Hg、Pb具有较大贡献率,分别为59.20%、24.97%和17.82%;自然源对Ni、Cu、Cr具有较大贡献率,分别为86.73%、87.87%和89.67%。研究区域内土壤重金属含量主要受工业活动和自然成土母质影响较大,应重点加强Cd的来源控制,并加强管理和修复治理进度,降低其风险水平。受体模型和地统计学的结合使用能有效地定性、定量解析农田土壤重金属的来源与源贡献率。 展开更多

关键词 重金属 镉 农田土壤 apcs-MLR受体模型

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基于APCS-MLR和PMF模型的煤矸山周边耕地土壤重金属污染特征及源解析 被引量：54

13

作者 马杰 沈智杰 +4 位作者 张萍萍 刘萍 刘今朝 孙静 王玲灵 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期2192-2203,共12页

以重庆市南川区某煤矸山周边耕地土壤为研究对象,运用内梅罗指数法和地累积指数法分析土壤重金属污染水平和分布特征,并采用绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解(PMF)模型,探析研究区土壤重金属来源及其贡献率.结果... 以重庆市南川区某煤矸山周边耕地土壤为研究对象,运用内梅罗指数法和地累积指数法分析土壤重金属污染水平和分布特征,并采用绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解(PMF)模型,探析研究区土壤重金属来源及其贡献率.结果表明,下游区土壤中8项重金属均值含量均高于上游区,其中Cu、 Ni和Zn含量显著高于上游区(P<0.05).内梅罗综合污染指数表现为:下游区(1.22)>上游区(0.95),重金属污染程度由大到小表现为:Cd>Cu>Hg、 As、 Pb、 Cr、 Ni和Zn.地累积指数由大到小表现为:Cd>As>Cu=Hg>Ni>Zn=Cr>Pb.源解析表明,研究区土壤中Cu、 Ni和Zn主要受煤矸山堆存影响,APCS-MLR模型的贡献率分别为49.8%、 94.5%和73.2%,PMF模型的贡献率分别为62.8%、 62.2%和63.1%;Cd、 Hg和As主要受农业和交通混合源影响,APCS-MLR模型的贡献率分别为49.8%、 94.5%和73.2%,PMF模型的贡献率分别为62.8%、 62.2%和63.1%;Pb和Cr主要受土壤母质等自然因素影响,APCS-MLR模型的贡献率分别为66.4%和94.7%,PMF模型的贡献率分别为42.7%和47.7%.APCS-MLR和PMF模型源解析结果基本一致. 展开更多

关键词 煤矸山 土壤 重金属 耕地 绝对因子得分-多元线性回归(apcs-MLR) 正定矩阵因子分解(PMF)

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基于水化学和氢氧同位素的拜城盆地泉水成因研究

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作者 许艾龙 吴彬 +4 位作者 刘坤 王翠 杜明亮 杨鹏年 邹长江 《水土保持通报》 北大核心 2025年第3期47-59,共13页

[目的]分析拜城盆地泉水水化学及同位素特征,识别泉水、河水、潜水三者的转化关系,揭示泉水成因,为拜城盆地水资源合理开发利用提供理论依据。[方法]通过采集拜城盆地泉水样品,测试分析,综合运用Gibbs图、PCA-APCS-MLR模型、氢氧同位素... [目的]分析拜城盆地泉水水化学及同位素特征,识别泉水、河水、潜水三者的转化关系,揭示泉水成因,为拜城盆地水资源合理开发利用提供理论依据。[方法]通过采集拜城盆地泉水样品,测试分析,综合运用Gibbs图、PCA-APCS-MLR模型、氢氧同位素等方法,定量探讨泉水与其他水体的转化量,分析泉水来源及其成因。[结果]①泉水水化学类型主要为HCO3·SO4·Cl-Ca·Na型,泉水与潜水、河水转化频繁;②泉水水化学组分中Ca^(2+),Na+,Mg^(2+)和SO42-源于石膏等盐类的风化溶解,Na+和Cl−源于钠长石和蒙脱石等硅酸盐矿物风化溶解,且农业及工矿生产、人类生活对泉水中硝酸盐的影响较大;③泉水δD和δ^(18)O值变化范围分别为-81.28‰~-50.27‰和-12.20‰~-8.57‰,拜城盆地南部潜水、泉水中δD和δ^(18)O整体贫于北部,大量河水的补给使南部潜水、泉水δD和δ^(18)O趋于贫化;④盆地内地表水—地下水转化关系主要为河水补给潜水、泉水,木扎提河中游、克孜尔河上游,河水、潜水对泉水的补给比例分别为8.3%~50.1%,49.9%~91.7%。[结论]拜城盆地泉水主要为侵蚀下降泉和溢出下降泉。拜城盆地北部高中山区的大气降水、冰雪融水沿基岩裂隙入渗形成地下水,受河流、山洪沟切割第四系松散岩类孔隙水含水层影响,潜水溢出形成侵蚀下降泉,主要分布在木扎提河上游至中游段;高中山区形成的地下水在河流或沟谷切割含水层后出露形成地表水,地表水入渗到平原区后再次转化为地下水,地下水在运移过程中遇到新近系泥岩、砂岩、砾岩形成的相对隔水层后运动受阻,水位壅高出露地表,形成溢出下降泉,主要分布在木扎提河中下游与克孜尔河下游。 展开更多

关键词 泉水成因 氢氧同位素 pca-apcs-MLR模型 线性端元混合模型 拜城盆地

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典型河流磷组分溯源方法研究

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作者 吴萍 薛军 +3 位作者 王梦竹 戴君伟 张满成 尤本胜 《人民长江》 北大核心 2025年第4期82-89,98,共9页

磷作为长江流域首要污染物,污染来源广、组成复杂,难以实现精准溯源。以长江下游干流泰州市境内高港码头区域为研究对象,通过磷形态分析、三维荧光和高分辨质谱技术,开展周边典型入江支流、河口磷的组成特征分析,结合PCA-APCS-MLR模型... 磷作为长江流域首要污染物,污染来源广、组成复杂,难以实现精准溯源。以长江下游干流泰州市境内高港码头区域为研究对象,通过磷形态分析、三维荧光和高分辨质谱技术,开展周边典型入江支流、河口磷的组成特征分析,结合PCA-APCS-MLR模型算法进行磷来源解析。结果表明:①风浪和船只航行扰动底泥造成近岸颗粒态磷增加,是溯源断面总磷上升的主要因素。②正磷酸盐沿程变化不大,工业污染可能性较小。③流域荧光物质主要为腐殖质,污染同源性较强。④高分辨质谱精准解析有机磷特征指纹,构建PCA-APCS-MLR污染源贡献率模型,得出生活污水、材料化工、农业、医药化工、其他工业污染及其他源对总磷污染贡献比例分别为47%,5%,3%,1%,1%和43%,高港码头磷主要来源于底泥和近岸输入。 展开更多

关键词 总磷 污染特征 溯源 污染贡献 pca-apcs-MLR模型 高港码头 长江

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海峡西岸某县城大气降尘重金属分布特征与来源解析

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作者 李志艺 林金钩 《环境生态学》 2025年第4期142-150,177,共10页

以海峡西岸某县城为研究对象,于2022年12月—2023年12月,在该县县城4个采样点采集大气降尘,分析14种重金属元素含量、分布特征及相关性,并运用PMF模型和PCA-APCS-MLR模型解析其来源和贡献率。结果表明,该县县城大气降尘中8项重金属含量... 以海峡西岸某县城为研究对象,于2022年12月—2023年12月,在该县县城4个采样点采集大气降尘,分析14种重金属元素含量、分布特征及相关性,并运用PMF模型和PCA-APCS-MLR模型解析其来源和贡献率。结果表明,该县县城大气降尘中8项重金属含量明显超福建省土壤背景值,污染风险最大的Cd、Cu和Zn元素均位于工业区,分别为省土壤背景值的54.46、33.29和29.43倍;PMF模型分析结果表明,大气降尘重金属存在自然源(27.2%)、二次扬尘源(19.6%)、焚烧源(18.5%)、农业源(17.6%)和工业源(17.0%)5个贡献源,源贡献率差异不明显,Cu、Ni和As元素的贡献源较为集中;PCA-APCS-MLR模型解析出工业与扬尘混合源(40.7%)、自然源(27.8%)、农业源(9.7%)和未知源(21.7%)4个贡献源,源贡献率差异较明显;2种模型源解析均表明,Be、Ti、Fe和Se元素主要受自然源影响,Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Cd和Tl元素主要受工业与扬尘混合源影响,As元素以农业源影响为主,而Ni和Pb元素则解析出不同的主要来源,且各元素的源贡献率略有区别;PMF模型的季度源解析结果较优;PMF模型和PCA-APCS-MLR模型源解析结果基本一致,能较为准确地解析大气降尘中重金属的来源及贡献率。该研究为县域大气重金属污染防治提供依据。 展开更多

关键词 PMF模型 pca-apcs-MLR模型 大气降尘 重金属 源解析

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基于多种受体模型的耕地重金属污染源解析

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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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黄河流域山东段近河道煤矿区土壤重金属污染特征及源解析 被引量：21

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作者 戴文婷 张晖 +5 位作者 吴霞 钟鸣 段桂兰 董霁红 张培培 樊洪明 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2952-2961,共10页

以黄河流域山东段近河道煤矿区土壤为研究对象,采用地累积污染指数法和改进内梅罗污染指数法对土壤重金属污染特征进行评估,利用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)定量解析了土壤重金属污染来源,并结合ArcGIS中克里金空间差值法分... 以黄河流域山东段近河道煤矿区土壤为研究对象,采用地累积污染指数法和改进内梅罗污染指数法对土壤重金属污染特征进行评估,利用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)定量解析了土壤重金属污染来源,并结合ArcGIS中克里金空间差值法分析土壤Hg和Cd空间分布,进一步验证了模型源解析结果的准确性.结果表明,土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni、As和Hg实测含量均超出了正常场地,其中,土壤Hg和Cd超出了土壤元素背景值.Hg的变异系数(CV)均高于0.500,空间异质性明显,且与其他重金属相关性极低,存在相同污染来源的可能性很小.地累积污染指数和改进内梅罗污染指数结果显示,土壤重金属总体处于偏中度污染,其中,土壤Hg污染程度最高,最大值处于偏重度污染程度,Cu、Cd和As存在局部污染情况,处于轻度污染程度,土壤重金属污染与煤矿区开采活动、修复整治和工程施工等密切相关.研究区土壤重金属两大污染源分别为成土母质和工矿业交通的复合源(已知源1)、大气沉降和煤炭生产的复合源(已知源2),其贡献率分别为76.705%和16.171%;通过克里金空间差值模拟的Hg和Cd含量分布证明了APCS-MLR模型的解析结果较为可信.研究可为黄河流域山东段煤矿区土壤重金属污染精准防治和改良、保障粮食和农产品安全,以及提高生态环境质量提供科学依据. 展开更多

关键词 土壤重金属 污染特征 绝对主成分-多元线性回归模型(apcs-MLR) 源解析 克里金空间差值

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COVID-19对太湖重金属污染及水生生态风险的影响 被引量：1

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作者 刘娜 刘俐 +1 位作者 王遵尧 刘红玲 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期240-249,共10页

自COVID-19爆发以来,人类生活和经济受到很大负面影响,但同时疫情期间自然环境得到一定改善.为探究COVID-19管控对太湖重金属污染和水生生态风险的影响,将疫情期间(2021.6—2021.7)和爆发前(2019.9—2020.1)太湖重金属污染和水生生态风... 自COVID-19爆发以来,人类生活和经济受到很大负面影响,但同时疫情期间自然环境得到一定改善.为探究COVID-19管控对太湖重金属污染和水生生态风险的影响,将疫情期间(2021.6—2021.7)和爆发前(2019.9—2020.1)太湖重金属污染和水生生态风险进行对比分析,并通过PCAAPCS-MLR(主成分-绝对主因子分析-多元线性回归受体模型)对重金属进行定量源解析.结果表明,疫情期间太湖重金属污染水平和对水生生物的生态风险皆显著降低,降幅分别为39.9%—92.8%和0.19%—87.66%.整体水质优良比例提升了33.65%.重金属中受影响最大的元素为铜和铬.定量源解析结果表明,工业源对铜和铬的贡献率分别为79.75%和84.26%,疫情期间工业活动的减少是太湖重金属污染和生态风险降低的主要原因.为更好地管控太湖重金属污染和保护太湖水生生物,建议优先监管太湖周边电镀、冶炼和化学三大工业企业铜和铬的排放. 展开更多

关键词 太湖 内梅罗指数法 联合概率法 定量源解析 pca-apcs-MLR模型

原文传递

广州周边地区地表水稀土元素污染特征及来源解析 被引量：1

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作者 邓丽明 王园园 +3 位作者 尹小玲 朱建喜 林卓玲 黄爱琳 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期64-76,共13页

以广州市周边地区地表水为研究对象,测定地表水中溶解态稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的浓度,采用单因子评价指数、内梅罗综合污染指数以及潜在生态风险指数对地表水中溶解态稀土元素进行污染和风险... 以广州市周边地区地表水为研究对象,测定地表水中溶解态稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的浓度,采用单因子评价指数、内梅罗综合污染指数以及潜在生态风险指数对地表水中溶解态稀土元素进行污染和风险评价,通过APCS-MLR受体模型对广州市周边城区地表水中溶解态稀土元素的来源进行定量化解析,探究高度城市化的非矿区地表水中稀土元素的浓度分布特征。结果表明,研究区地表水溶解态稀土元素La、Ce、Nd、Pr、Gd、Dy、Sm、Er、Yb、Ho、Tb、Eu、Tm和Lu的平均浓度分别是背景值的6.97、5.15、4.06、4.58、1.58、1.71、1.14、1.26、1.22、1.67、1.33、0.47、0.83和0.80倍,表明广州市周边地区地表水中稀土元素可能存在富集现象,尤其是La、Ce、Nd和Pr等轻稀土元素。空间分布特征表明,稀土元素浓度较高的区域集中在位于广州市市内的石门山、黄山鲁和白云山,推断轻稀土元素浓度可能会受到城市中剧烈的人为活动影响。单因子污染指数结果表明,研究区地表水主要受轻稀土元素(La、Ce、Pr和Nd)污染;内梅罗综合污染指数分析表明,石门山、罗浮山、白云山和黄山鲁采样区地表水中稀土元素属于重度污染水平。潜在生态风险评价结果表明,轻稀土元素La、Ce、Pr和Nd为主要污染因子,石门山、白云山和黄山鲁采样区地表水中稀土元素污染属于中度风险水平;罗浮山和帽峰山属于低风险水平。皮尔逊相关性分析显示研究区地表水中稀土元素之间存在较强的相关性;由APCS-MLR受体模型分析得出2个主要污染源(源1和源2)和未解析源(源3),源1为自然源,贡献率为80.96%~99.12%,为研究区地表水稀土元素的主要来源;源2为人为源,主要由交通运输、工业活动等引起,其贡献率为0.32%~8.67%,是研究区地表水稀土元素的第二大来源。 展开更多

关键词 高度城市化地区 溶解态稀土元素 污染特征 潜在生态风险 apcs-MLR受体模型

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