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基于PMF模型和Pb同位素示踪的土壤重金属污染现状分析及源解析
1
作者 王大可 徐立明 +6 位作者 郑吉林 闭向阳 姚宇 蔡艳龙 郭晓宇 刘军帅 谭博文 《地质通报》 北大核心 2026年第2期391-407,共17页
【研究目的】为精准识别城市土壤重金属混合污染来源并验证模型解析结果的可靠性,以黑龙江省哈尔滨市土壤为研究对象,通过多维度数据融合与Pb同位素指纹技术,系统揭示土壤重金属分布特征与来源贡献,以期为城市土壤污染防控提供科学依据... 【研究目的】为精准识别城市土壤重金属混合污染来源并验证模型解析结果的可靠性,以黑龙江省哈尔滨市土壤为研究对象,通过多维度数据融合与Pb同位素指纹技术,系统揭示土壤重金属分布特征与来源贡献,以期为城市土壤污染防控提供科学依据。【研究方法】在研究区采集60个土壤样品,测定土壤Pb同位素、重金属Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、As、Pb元素总量及表层土壤形态总量。通过重金属的空间分布特征、多元统计分析和同位素示踪等,分析该区域重金属污染程度和污染来源。【研究结果】研究区土壤重金属Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、As、Pb元素平均含量分别为55.2 mg/kg、651 mg/kg、9.63 mg/kg、23.7 mg/kg、31.0 mg/kg、119 mg/kg、16.1 mg/kg、0.35 mg/kg、45.6 mg/kg,Mn、Zn、Cd的酸可提取态占总量相对较高,表明这3种元素活性最强,对环境的影响最大。在空间分布上,Cu、Zn、Cd和Pb元素在生活区含量最高,且具有相似的高值分布点,Cr、Mn、Co和Ni元素在空间分布上相对均匀。【结论】通过PMF受体模型发现,研究区35%的Mn、35%的As、33%的Pb来自煤炭燃烧;45%的Zn、32%的Cd来自交通排放;73%的Cu、43%的Zn、35%的Pb来自工业生产;55%的Ni、48%的Co、47%的Cr、41%的As来自成土母质。土壤中Pb同位素比值结果表明,土壤中Pb人为来源可能主要来自工业排放(包括燃煤排放和矿石冶炼)。 展开更多
关键词 重金属污染 pmf模型 多元统计分析 PB同位素 空间分布特征 黑龙江
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基于PMF和机器学习模型的蒸水中下游流域农田土壤重金属污染状况及来源解析
2
作者 董天浩 任传猛 +7 位作者 任清盛 董贝 张仁杰 李承永 潘淑芳 郭焱 纪雄辉 谢运河 《农业环境科学学报》 北大核心 2026年第1期69-81,共13页
为了探究湘江支流蒸水中下游流域农田土壤重金属污染风险,对蒸水中下游流域农田土壤进行了采样分析及污染源解析。结果表明:该区域土壤存在较大的Cd污染风险,部分存在As、Pb和Cu污染风险。研究区识别出4个污染源,即自然-大气沉降混合源... 为了探究湘江支流蒸水中下游流域农田土壤重金属污染风险,对蒸水中下游流域农田土壤进行了采样分析及污染源解析。结果表明:该区域土壤存在较大的Cd污染风险,部分存在As、Pb和Cu污染风险。研究区识别出4个污染源,即自然-大气沉降混合源、自然源、大气沉降源和工业源。PMF模型判定土壤As和Hg主要受自然-大气沉降混合源的影响,Cr、Ni和Cu主要受自然源影响,Pb主要受大气沉降源影响,Cd和Zn主要受工业源影响;4个污染源的贡献率依次为30.8%、27.0%、22.6%和19.6%。SOM模型污染源分类结果与PMF模型源解析结果均吻合度较高。LightGBM模型结果表明距蒸水主流距离对Cd、Pb、Ni和Zn的影响均较大,PM_(2.5)浓度对Cd和Pb的影响较大;对As、Hg和Cr影响最大的因子均为母岩类型;与交通相关的因子对Cu和Zn的影响较大。研究表明,该研究区农田土壤有一定的重金属污染风险,且污染来源较复杂,LightGBM模型可对PMF模型结果进行一定程度的补充,受体模型结合机器学习模型能够更合理地判别各土壤重金属主要的污染来源。 展开更多
关键词 土壤重金属 源解析 pmf模型 SOM模型 LightGBM模型
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基于PMF和蒙特卡罗模拟的冶炼厂地块土壤重金属污染评估及源解析
3
作者 闵康婷 杨国栋 +2 位作者 罗思雅 袁世杰 陈浪 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第1期163-176,共14页
运用正定矩阵因子分解(PMF)受体模型和蒙特卡罗模拟,评估某冶炼厂遗留地块土壤重金属污染与健康风险。结果表明,土壤中As、Cu、Pb、Ni和Zn含量分别为湖北省土壤背景值的4.6、179.6、45.31、8.6和38.9倍,地累积指数判定为轻度污染;生态... 运用正定矩阵因子分解(PMF)受体模型和蒙特卡罗模拟,评估某冶炼厂遗留地块土壤重金属污染与健康风险。结果表明,土壤中As、Cu、Pb、Ni和Zn含量分别为湖北省土壤背景值的4.6、179.6、45.31、8.6和38.9倍,地累积指数判定为轻度污染;生态风险评估表明,89%的样点Cu、32%的样点As处于极强风险水平。PMF解析指出,工业源是主要污染来源(贡献率40%),自然源和混合源次之(分别为33%、27%)。健康风险评估(HRA)表明,成人和儿童致癌风险可接受,主要贡献元素为Ni;非致癌风险中,成人超阈值概率6.32%,儿童达49.5%,主要由Pb导致。根据土壤重金属污染来源和健康风险关系的分析结果,确定自然源有关的As为优先管控因子。参数敏感性分析显示,皮肤接触和口服摄入是成人与儿童主要接触途径,皮肤黏附系数和体重影响显著。两模型结合为土壤污染防控提供了精准依据。 展开更多
关键词 pmf模型 蒙特卡罗模拟 风险评估 来源解析 优先控制因子
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基于PMF模型的宁波市某工业区土壤重金属源解析及健康风险评价
4
作者 王彦佳 刁春燕 李剑峰 《农业环境科学学报》 北大核心 2026年第2期424-433,共10页
为探究宁波市某工业区土壤重金属污染及人体健康风险情况,本研究以浙江省宁波市某工业区表层土壤为对象,系统分析了Cr、Cu、As、Cd、Pb、Ni、Sb、Hg等8种重金属的污染水平及其空间分布格局,采用地累积指数法评估其污染风险,并运用正定... 为探究宁波市某工业区土壤重金属污染及人体健康风险情况,本研究以浙江省宁波市某工业区表层土壤为对象,系统分析了Cr、Cu、As、Cd、Pb、Ni、Sb、Hg等8种重金属的污染水平及其空间分布格局,采用地累积指数法评估其污染风险,并运用正定矩阵因子分解模型(PMF)解析污染来源,通过健康风险评价模型量化重金属对人体的暴露风险。结果表明,Cu、As、Cd的平均含量达到地区土壤背景值的2.1、1.9、1.8倍。土壤Cr、Cu、Ni、Cd、As、Pb之间的相关系数介于0.24~0.59(P<0.01),6种元素之间均存在正相关关系,Cd、As、Cu 3种重金属元素之间存在显著相关性。地累积指数评价结果显示,各元素在研究区表层土壤中均出现不同程度的累积,其中Pb出现了中度污染情况,Hg和Cr元素在该研究区域内整体呈现出无污染或轻微污染,并未出现明显富集现象。源解析结果表明,Ni、Cr主要来源于自然源,Pb主要来源于交通排放源,Cu、Cd、As主要来源于农业源,Sb主要来源于工业制造源,Hg主要来源于工业及煤炭燃烧复合源。经口摄入是人群主要健康风险途径,且儿童的健康风险大于成人;不同年龄段人群经多种途径暴露于土壤中重金属的非致癌和致癌健康风险大部分处于可接受水平,但Cr、Cu、As、Pb、Ni存在一定的健康风险,因此这几种重金属的来源和污染情况必须引起关注。 展开更多
关键词 重金属 来源解析 健康风险评价 pmf模型 污染特征
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基于APCS-MLR和PMF模型的煤矿集中区农用地周边土壤重金属污染特征与来源解析
5
作者 胡芬 陈巧红 +1 位作者 姜烈 杨连伟 《环境科学》 北大核心 2026年第3期2007-2019,共13页
为探究江西省萍乡某煤矿集中农用地周边土壤重金属污染特征与来源情况,基于127个点位样品Cd、Hg、Pb、Cu、Ni和Zn这6种重金属指标和pH值的测试结果,采用地累积指数法和内梅罗综合污染指数法对比评价了土壤重金属的污染特征,在相关性分... 为探究江西省萍乡某煤矿集中农用地周边土壤重金属污染特征与来源情况,基于127个点位样品Cd、Hg、Pb、Cu、Ni和Zn这6种重金属指标和pH值的测试结果,采用地累积指数法和内梅罗综合污染指数法对比评价了土壤重金属的污染特征,在相关性分析的基础上运用APCS-MLR和PMF模型定量解析土壤重金属的污染来源及贡献情况.结果表明,6种土壤重金属含量均值皆高于江西省背景值,存在样品Cd、Hg、Cu、Ni和Zn这5种土壤重金属的含量超GB 15618-2018筛选值,且有样品的Cd含量超GB 15618-2018管制值. Pb、Cu和Ni的空间分布特征高度相似,Cd在煤矿集中区下游一带高度富集,Hg的空间分布与相关系数皆指示其来源与其他指标可能不同,Zn的高值区范围明显较其他指标要小.污染评价显示研究区土壤整体处中度污染以上水平,Cd、Hg和Ni为主要的污染指标,且煤矸石堆积区重金属污染较周边其他区域更为严重. APCS-MLR模型解析出2个已知源和1个未知源,分别为工业降尘、自然成因、交通运输和煤矿污染共同影响的混合源,农业活动源和未知源,污染源贡献率分别为65.69%、8.02%和26.29%;PMF模型解析出农业活动、工业降尘、煤矿污染、交通运输和自然成因这5个污染源,对应的贡献率分别为23.61%、16.84%、22.74%、25.85%和10.96%.源解析结果与研究区实际情况相符,可为研究区土壤重金属污染防控和修复治理提供理论支撑. 展开更多
关键词 煤矿集中区 土壤重金属 源解析 APCS-MLR模型 pmf模型
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基于PMF模型的蔡家坡镇燃煤供暖电厂周边土壤重金属污染源解析及风险评价
6
作者 张军 谢厚雨 +1 位作者 宿睿颖 耿雅妮 《干旱区资源与环境》 北大核心 2025年第9期147-156,共10页
以蔡家坡镇燃煤供暖电厂周边土壤为研究对象,采集并分析了燃煤供暖电厂周边38份表层土壤样本的重金属Cd、Sb、Cr、Zn、Cu、Ni、Pb和As含量。运用相关性分析、PMF模型分析土壤重金属的来源,结合基于源的潜在生态风险评价模型和基于源的... 以蔡家坡镇燃煤供暖电厂周边土壤为研究对象,采集并分析了燃煤供暖电厂周边38份表层土壤样本的重金属Cd、Sb、Cr、Zn、Cu、Ni、Pb和As含量。运用相关性分析、PMF模型分析土壤重金属的来源,结合基于源的潜在生态风险评价模型和基于源的健康风险评价模型分析不同污染源下的生态风险以及健康风险。结果表明:1)除As外,Pb、Ni、Cu、Zn、Cd、Cr平均含量均高于陕西省土壤背景值,其中Zn变异系数最高,受人类活动影响最大。2)研究区土壤重金属主要来源于工业源、交通源、农业源和综合源4种污染源。各污染源的贡献率分别为29.9%、28.5%、31.2%、10.4%。3)基于源的潜在生态风险-人体健康风险评价表明,工业源和农业源是研究区的首要管控源,Pb、Cd、As为主要管控因子。后续应针对这些重点污染源和污染因子制定防控措施,从而保障周边生态环境与人群健康。 展开更多
关键词 土壤重金属 pmf模型 生态风险评价 健康风险评价 蔡家坡镇
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基于PMF模型和地理探测器的金陵河下游土壤重金属源风险评价 被引量：4
7
作者 李雨茹 段伟杰 +1 位作者 董嘉臻 张军 《环境科学》 北大核心 2025年第4期2512-2524,共13页
为了解金陵河下游土壤重金属的污染特征和污染来源,采集金陵河下游表层土壤41份,使用高精度X射线荧光光谱仪(HDXRF)测定8种重金属(Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb)含量.运用相关性分析、正定矩阵因子分解模型(PMF)分析土壤重金属的来源... 为了解金陵河下游土壤重金属的污染特征和污染来源,采集金陵河下游表层土壤41份,使用高精度X射线荧光光谱仪(HDXRF)测定8种重金属(Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb)含量.运用相关性分析、正定矩阵因子分解模型(PMF)分析土壤重金属的来源,利用基于源的潜在生态风险评价模型分析不同污染源下的生态风险,并借助地理探测器分析各污染源生态风险的影响因素.结果表明:①8种土壤重金属元素平均值均低于土壤污染风险筛选值,但都高于陕西省土壤背景值,其中Zn、Cd和Pb空间变异性大,主要受人类活动影响.②研究区土壤重金属主要来源于工业源、交通源、自然源和农业-工业混合源,各污染源贡献率分别为16.51%、23.68%、51.08%和8.73%,基于源的潜在生态风险评价表明,工业源、交通源、自然源和农业-工业混合源的潜在生态风险指数(RI)均值分别为34.11、85.03、16.76和21.19,Cd是优先控制元素,交通源为优先控制源.③不同污染源RI的主要影响因素存在显著差异,距重点企业距离、距公路距离、砂土含量和土地利用类型分别是工业源、交通源、自然源和农业-工业混合源的主要影响因子.研究结果可为流域土壤重金属环境管理和污染控制提供科学依据. 展开更多
关键词 土壤重金属 正定矩阵因子分解(pmf)模型 潜在生态风险指数 地理探测器 金陵河下游
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基于PCA-PMF模型的城乡结合部沉积物重金属源解析 被引量：1
8
作者 罗静 王承军 +2 位作者 刘小林 魏越波 胡春华 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第10期161-171,共11页
为探究城乡结合部重金属的污染情况,文章以江西省南昌市前湖水系土壤沉积物为研究对象,分析沉积物中重金属Hg、Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn的含量和空间分布特征,采用地累积指数法评价重金属,并结合主成分分析和正定矩阵因子分解法(PMF)对... 为探究城乡结合部重金属的污染情况,文章以江西省南昌市前湖水系土壤沉积物为研究对象,分析沉积物中重金属Hg、Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn的含量和空间分布特征,采用地累积指数法评价重金属,并结合主成分分析和正定矩阵因子分解法(PMF)对重金属进行源解析。结果表明:Hg、Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn 7种重金属元素,质量分数均值分别为0.160、1.18、70.7、38.5、13.6、33.4、137 mg/kg,均高于长江流域水系沉积物背景值。地累积指数显示Cd和Hg为中度富集程度,该城乡结合部水域重金属元素污染程度高于自然区域但低于城市核心区域。结合主成分分析和PMF源解析模型识别出4种重金属污染源,其中农业活动源(32.5%)>自然源(28.3%)>工业源(25.6%)>交通污染源(13.6%),表明工农业生产等人为因素是造成城乡结合部沉积物重金属污染的主要原因。研究可为城乡结合部流域保护与土壤重金属风险防控提供科学依据。 展开更多
关键词 pmf模型 城乡结合部 重金属源解析
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基于APCS-MLR和PMF模型的石煤矿区及周边区域农田土壤重金属污染来源解析 被引量：6
9
作者 董天浩 潘淑芳 +4 位作者 张仁杰 姜立恒 郭焱 纪雄辉 谢运河 《环境科学》 北大核心 2025年第5期3209-3219,共11页
为了探究石煤开采带来的农田土壤重金属污染风险,对某石煤矿区及周边区域农田土壤进行了采样分析及污染源解析.结果表明:①该石煤矿区及周边农田土壤重金属污染风险很高.按内梅罗综合污染指数确定的轻污染风险以上的采样点占比为61.6%,... 为了探究石煤开采带来的农田土壤重金属污染风险,对某石煤矿区及周边区域农田土壤进行了采样分析及污染源解析.结果表明:①该石煤矿区及周边农田土壤重金属污染风险很高.按内梅罗综合污染指数确定的轻污染风险以上的采样点占比为61.6%,其中重污染风险采样点占比达21.9%.研究区土壤Cd污染很严重,超出风险筛选值和风险管制值的采样点占比分别为71.5%和18.5%.②土壤Cd、Zn、Ni、Cu和As之间,As、Hg和Pb之间,Cr与As和Ni,Hg与Zn、Ni和Cu,均存在极显著正相关关系.Cd与Cr和Pb的相关性均不显著,其余重金属元素组合均存在显著正相关关系.③基于不同受体模型对研究区进行土壤重金属污染来源解析,识别出3个污染来源,即石煤开采源,大气沉降源和自然源.APCS-MLR模型判定土壤Cd、As、Cu、Zn和Ni主要受石煤开采源影响,Pb和Hg主要受大气沉降源影响,Cr主要受自然源影响;3个污染源的贡献率依次为43.2%、31.5%和25.3%.PMF模型的源解析结果与之总体上相同,但判定土壤Cd和Hg均受石煤开采-大气沉降混合源影响;3个污染源的贡献率依次为45.0%、34.5%和20.5%.研究表明,石煤矿区及周边区域农田土壤有较大的重金属污染风险,联合使用两种受体模型能够更合理地判别各土壤重金属主要的污染来源. 展开更多
关键词 土壤重金属 石煤 源解析 APCS-MLR模型 pmf模型
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基于PMF和蒙特卡洛模拟的锑矿区沉积物重金属来源、风险评估及优先控制因子分析
10
作者 韦超前 肖艳桐 +3 位作者 段明宇 涂汉 李学先 吴攀 《环境科学学报》 北大核心 2025年第6期215-228,共14页
都柳江流域长期受锑矿采冶活动的影响,水系沉积物重金属污染突出,研究沉积物中重金属污染来源、风险对流域水环境安全及污染管控具有重要意义.本研究在分析都柳江水系沉积物中重金属含量、污染水平及对生态环境危害基础上,结合正定矩阵... 都柳江流域长期受锑矿采冶活动的影响,水系沉积物重金属污染突出,研究沉积物中重金属污染来源、风险对流域水环境安全及污染管控具有重要意义.本研究在分析都柳江水系沉积物中重金属含量、污染水平及对生态环境危害基础上,结合正定矩阵因子分解(PMF)受体模型和基于蒙特卡洛模拟的人体健康风险评价(HRA)模型对沉积物中重金属潜在来源、不同污染源影响下人体健康风险进行识别和评估,确定流域重金属污染防控优先管控因子.结果表明,流域水系沉积物中Sb、As污染明显,其中78%和26%的样点处于中度及以上污染水平,主要分布在流域上游支流废弃锑矿井分布区.生态风险评估表明流域84%和26%的样点Sb和As处于较强风险-极强风险水平.PMF解析结果显示,流域沉积物主要受矿业源影响,其次为自然源和混合源,各潜在来源贡献率分别为74.14%,13.97%和11.90%.HRA模型评估结果表明,沉积物重金属对于儿童及成人的非致癌风险概率分别为87.21%和55.89%,Sb和As为主要的非致癌风险贡献因子;致癌风险概率分别为79.24%和10.55%.其中儿童健康风险高于成人,经口摄入为主要暴露途径.根据沉积物重金属、污染来源与健康风险关系的分析结果,确定矿业源有关的Sb、As为优先管控因子.都柳江流域管理工作中,应重点关注支流废弃锑矿井分布区沉积物中Sb、As释放问题.研究结果可为矿区水环境污染防控提供科学依据. 展开更多
关键词 水系沉积物 SB As 正定矩阵因子分解(pmf)模型 蒙特卡洛模拟 优先控制因子
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基于分类回归树和PMF模型的土壤重金属影响因素和来源分析 被引量：2
11
作者 张云逸 罗宇洁 +4 位作者 蒋玉莲 余飞 余亚伟 王佳彬 钟克强 《环境科学》 北大核心 2025年第9期6056-6065,共10页
为探究镇域尺度下土壤重金属来源及其影响因素,以重庆市东南部某镇为研究区域,共采集280份表层土壤样品,分析了As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、pH和Corg等指标.采用地累积指数法对区域土壤重金属进行评价,采用相关分析、冷热点分析、... 为探究镇域尺度下土壤重金属来源及其影响因素,以重庆市东南部某镇为研究区域,共采集280份表层土壤样品,分析了As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、pH和Corg等指标.采用地累积指数法对区域土壤重金属进行评价,采用相关分析、冷热点分析、分类回归树模型及正定矩阵因子分解(PMF)模型对8种重金属进行来源分析.结果表明,研究区As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn等8种重金属含量平均值均高于重庆市土壤背景值,土壤主要风险因子为Cd、As和Hg;与居民点距离是影响土壤Hg最关键因素,与公路距离是影响土壤Cd最关键因素,与工矿企业距离是影响As和Pb最关键因素;研究区重金属主要来源有4种,分别为农业生产源、交通污染与自然母质复合源、采矿活动源和自然母质源,贡献率分别为16%、23%、31%和30%.Hg主要受到农业生产源影响,Cd主要受到交通污染和自然母质复合源影响,As和Pb主要受到采矿活动源影响,Cu、Ni、Zn和Cr受到自然母质源影响. 展开更多
关键词 分类回归树模型 正定矩阵因子分解(pmf)模型 来源分析 土壤重金属 相对重要性
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基于PMF模型的石家庄VOCs来源解析 被引量：2
12
作者 张菲菲 李晓丽 《煤炭与化工》 2025年第1期138-142,共5页
基于PMF模型对石家庄市VOCs进行来源解析。解析得出石家庄市主要有5类VOCs排放源,主要来自机动车尾气,占比34%,其次为工业排放,其分担率为24%,油气挥发和溶剂使用的贡献均为19%,天然源占比最小,仅4%。不同的排放源对臭氧生成潜势的贡献... 基于PMF模型对石家庄市VOCs进行来源解析。解析得出石家庄市主要有5类VOCs排放源,主要来自机动车尾气,占比34%,其次为工业排放,其分担率为24%,油气挥发和溶剂使用的贡献均为19%,天然源占比最小,仅4%。不同的排放源对臭氧生成潜势的贡献不同,对臭氧生成起主要作用的是工业排放、溶剂使用和机动车尾气。 展开更多
关键词 挥发性有机物 pmf模型 石家庄 来源解析
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基于PMF模型的2024年滁州市春节期间环境空气污染特征分析与溯源
13
作者 陈林昌 康涛 +1 位作者 张超 徐天勇 《环保科技》 2025年第5期1-6,17,共7页
2024年滁州市春节期间空气质量同比大幅反弹变差,为分析和溯源春节期间环境空气污染特征和影响,本研究利用春节期间滁州市空气质量及颗粒物组分站监测数据,对春节前后大气中PM_(2.5)及其组分浓度进行分析,并用PMF模型对其来源进行追溯... 2024年滁州市春节期间空气质量同比大幅反弹变差,为分析和溯源春节期间环境空气污染特征和影响,本研究利用春节期间滁州市空气质量及颗粒物组分站监测数据,对春节前后大气中PM_(2.5)及其组分浓度进行分析,并用PMF模型对其来源进行追溯。春节期间空气质量高污染时段主要集中在除夕和初一,这与居民集中燃放烟花爆竹时段相吻合。在烟花爆竹集中燃放时段,水溶性离子(SO_(4)^(2-)、Mg^(2+)、Cl^(-))浓度增长倍数在2.28~17.58;无机元素K增长12倍,Cu和Ba数据均增长33倍左右,使得空气质量处于轻度污染至中度污染之间,烟花爆竹对PM_(2.5)的贡献比例达到51.1%,严重制约本地环境空气质量。 展开更多
关键词 分析和溯源 春节 烟花爆竹 pmf模型 PM_(2.5)组分
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基于PMF模型对某矿区耕地土壤重金属污染源解析
14
作者 彭达 《湖南有色金属》 2025年第2期105-109,共5页
本研究以某典型矿区耕地为研究对象,通过地统计法分析重金属(如Cd、Pb、As等)的空间异质性,结合Pearson相关性分析揭示元素间的协同迁移规律,最后基于用PMF模型定量来解析污染源贡献率。结果表明:研究区土壤重金属污染呈现显著空间集聚... 本研究以某典型矿区耕地为研究对象,通过地统计法分析重金属(如Cd、Pb、As等)的空间异质性,结合Pearson相关性分析揭示元素间的协同迁移规律,最后基于用PMF模型定量来解析污染源贡献率。结果表明:研究区土壤重金属污染呈现显著空间集聚性,PMF源解析识别出3类主要污染源,其中工业污染源贡献率最高(50.51%),其次为农业污染源(29.05%)和成土母质源(20.44%)。研究为矿区耕地重金属精准治理提供了定量化溯源方法与空间决策支持。 展开更多
关键词 矿区耕地土壤 重金属 pmf模型 源解析
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丹江口水库周边大气颗粒物中重金属来源解析
15
作者 肖春艳 赵亚微 +1 位作者 李朋波 赵同谦 《环境污染与防治》 北大核心 2026年第1期10-16,共7页
为探究水库周边大气颗粒物中重金属对水源地的潜在影响,采集了丹江口水库淅川库区周边总悬浮颗粒物(TSP)样品,并对检测出的9种重金属污染特征及来源进行了分析。结果表明:Zn、Fe浓度远高于其他重金属,分别占总浓度的74%和21%。Zn、Cd和A... 为探究水库周边大气颗粒物中重金属对水源地的潜在影响,采集了丹江口水库淅川库区周边总悬浮颗粒物(TSP)样品,并对检测出的9种重金属污染特征及来源进行了分析。结果表明:Zn、Fe浓度远高于其他重金属,分别占总浓度的74%和21%。Zn、Cd和As是首要的污染防控元素。正定矩阵因子分解(PMF)和绝对主成分得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型分析均表明TSP中重金属污染主要来自农业活动,PMF模型更适用于本研究重金属污染溯源,农业源、扬尘源、交通排放源和燃烧源的贡献率分别为41.53%、25.94%、25.50%和7.03%。 展开更多
关键词 丹江口水库 TSP 重金属 pmf模型 APCS-MLR模型
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西南喀斯特典型农业流域水质污染特征和源解析
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作者 范珍 遆超普 +9 位作者 严星 韩豪杰 邱捷 王瑞刚 刘岩 徐如林 戚彩琼 何张猛 颜晓元 夏永秋 《农业环境科学学报》 北大核心 2026年第1期156-167,共12页
为揭示流域水质的时空分布特征及其污染来源,本研究以我国西南典型喀斯特农业流域——普者黑流域为对象,基于2022—2023年采集的448个地表水样本,结合多元统计分析与正定矩阵因子分解(PMF)模型进行研究。结果表明:流域水体污染以氮、磷... 为揭示流域水质的时空分布特征及其污染来源,本研究以我国西南典型喀斯特农业流域——普者黑流域为对象,基于2022—2023年采集的448个地表水样本,结合多元统计分析与正定矩阵因子分解(PMF)模型进行研究。结果表明:流域水体污染以氮、磷和有机污染物为主,各水质指标随时间和空间变化呈现出不同的分布特征。总氮(TN)和NO_(3)^(-)-N浓度在雨季较高,主要受降雨径流的影响;总磷(TP)和NH_(4)^(+)-N浓度在旱季偏高,与畜禽养殖和生活污水排放相关;化学需氧量(COD)和粪大肠菌群(FC)浓度在旅游旺季升高,表明旅游活动是影响水质的主要因素。PMF模型结果表明,流域内主要污染源可以分为4类,其贡献依次为生活源(35.3%)、肥料源(28.6%)、养殖源(19.1%)和旅游活动源(17.0%),上述4类污染源在空间上表现出明显的分布差异。研究表明,加强农田肥料流失管控、养殖废水管理以及旅游季节生活污水处理,是喀斯特农业流域水质长效保护的关键。 展开更多
关键词 水质污染 源解析 pmf模型 喀斯特农业流域 农业面源污染
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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：41
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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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辽东湾浅海湿地表层沉积物重金属污染变化及其生态风险:基于2005和2013年度调查数据对比分析
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作者 陈洋洋 叶思源 +7 位作者 丁喜桂 谢柳娟 周攀 裴理鑫 袁红明 高宗军 LAWS Alexander Edward BRIX Hans 《中国地质》 北大核心 2026年第1期319-331,共13页
【研究目的】查明重金属分布特征及来源,为辽东湾重金属污染历史变化提供新的量化数据和深刻认识,为政府根据经济发展指标变化示踪近海污染演变趋势提供历史案例。【研究方法】通过对2005年及2013年的辽东湾浅海湿地表层沉积物样品中7... 【研究目的】查明重金属分布特征及来源,为辽东湾重金属污染历史变化提供新的量化数据和深刻认识,为政府根据经济发展指标变化示踪近海污染演变趋势提供历史案例。【研究方法】通过对2005年及2013年的辽东湾浅海湿地表层沉积物样品中7种重金属(As、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、Hg)、有机碳(Corg)和粒度进行分析,研究了辽东湾表层沉积物中重金属及Corg的空间分布特征、污染来源和生态风险贡献。【研究结果】2005年和2013年辽东湾浅海湿地表层沉积物中各重金属空间分布特征一致,都在小凌河西南端显著富集,且受粒度控制。重金属含量空间分布整体呈现南部>中部>北部和西部>东部>中部。2005年(2013年)重金属来源于工业、农业和母岩分别占40.68%(29.03%)、36.69%(48.03%)、22.63%(22.94%)。相较于2005年,2013年随着沿岸城市产业结构调整,重金属来源发生显著变化,且地理探测器分析揭示农业生产对重金属总体生态风险(RI)增加贡献最高。通过对地累积指数(I_(geo))和正交矩阵因子分解法(PMF)分析研究发现,相较于2005年,2013年表层沉积物中Cr、Cu、Pb、Zn元素污染轻微加重,As和Hg元素污染显著加重,相反Cd元素污染得到明显缓解。暗示工业排污控制对减少Cd污染起到重要作用,而其他重金属污染主要源于农业生产活动,亦或海上运输对Pb污染也有一定的贡献。【结论】虽然辽东湾附近城市经济增长2至3倍,但是政府注重控制工业废水的处理与排放,使重金属污染增长的较为平缓。重金属Hg、Cu、Pb和Zn元素的污染仍不能忽略,特别是在粒度较细的泥质沉积物区,重金属As和Hg的生态风险程度较严重。 展开更多
关键词 重金属 污染来源 污染变化 沉积物粒度 pmf模型 地理探测器 生态风险评价 辽东湾浅海湿地 环境地质调查工程
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煤矿聚集区土壤重金属污染风险及PMF-HHR模型溯源 被引量：12
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作者 张晓晶 张圣微 +4 位作者 卢俊平 徐卓 许嘉轩 李晓阳 张晓铎 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6291-6301,共11页
为弄清采煤作用下矿区土壤重金属污染来源和生态健康风险,以内蒙古伊金霍洛旗典型煤矿为研究区,于2021~2023年采集矿区周围表层土壤样品共180份,测试了8种重金属元素的含量,利用正定矩阵因子分解模型与健康风险(PMF-HHR)评价相耦合,定... 为弄清采煤作用下矿区土壤重金属污染来源和生态健康风险,以内蒙古伊金霍洛旗典型煤矿为研究区,于2021~2023年采集矿区周围表层土壤样品共180份,测试了8种重金属元素的含量,利用正定矩阵因子分解模型与健康风险(PMF-HHR)评价相耦合,定量评估不同来源重金属对人体健康的风险.研究区Cd和Hg的污染较为严重,露天矿Cd的含量是内蒙古背景值的18倍,井工矿Hg含量是内蒙古背景值的4.8倍.露天矿Cd、Cr和Ni的含量高于井工矿.污染严重的区域主要分布在煤矿开采区和公路附近.矿区周围土壤属于中度生态危害,林地、草地和农田的风险等级较高.PMF源解析得到5个污染源:工业排放与大气沉降(18.0%)、交通运输(12.6%)、农业活动与燃煤(14.8%)、矿山开采(17.0%)、自然母质源(37.6%).成人和儿童均存在一定致癌风险,且儿童更高;癌症风险的主要来源为工业排放和交通运输,且主要方式为经手口摄入.PMF-HHR模型可有效定量评价不同来源的健康风险. 展开更多
关键词 土壤重金属 开采方式 来源解析 风险评价 pmf-HHR模型
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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
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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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