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APCS-MLR结合PMF模型解析大气PM_(2.5)中重金属元素来源及健康风险 被引量：4
1
作者 彭家美 于瑞莲 +2 位作者 胡恭任 陈衍婷 吴雅清 《环境科学》 北大核心 2025年第11期7371-7384,共14页
为探究江西省南康市大气PM_(2.5)中重金属的污染特征、来源及健康风险,对该地区4个季节的大气PM_(2.5)进行采样,用ICP-MS分析测定11种重金属元素(Cu、Fe、Zn、Mn、Cd、Co、As、Ba、Pb、Cr和Ti)的含量,分析了Cu、Fe、Zn、Mn、Cd、Co、As... 为探究江西省南康市大气PM_(2.5)中重金属的污染特征、来源及健康风险,对该地区4个季节的大气PM_(2.5)进行采样,用ICP-MS分析测定11种重金属元素(Cu、Fe、Zn、Mn、Cd、Co、As、Ba、Pb、Cr和Ti)的含量,分析了Cu、Fe、Zn、Mn、Cd、Co、As、Ba和Pb的污染特征.结合富集因子分析、多变量分析方法(最大方差旋转因子分析)、APCS-MLR(绝对主成分线性回归)和PMF(正定矩阵因子分解)模型定量解析大气PM_(2.5)中重金属来源,并对重金属元素的人体健康风险进行评价.结果表明,采样期间研究区ρ(PM_(2.5))平均值为46.98μg·m^(-3),超过国家环境空气质量二级标准,且PM_(2.5)质量浓度在冬季最高.PM_(2.5)中9种重金属浓度年平均值高低依次为:Fe>Zn>Pb>As>Mn>Cu>Ba>Cd>Co.富集因子分析结果显示,研究区大气PM_(2.5)中大部分金属元素含量超过了江西省A层土壤环境背景值,除Fe和Ba外,其余重金属在环境中均相对富集,且受人类活动影响较大.因子分析表明,研究区大气PM_(2.5)的重金属污染源主要有4类:机动车源、工业源、燃煤源和自然源,Mn、Cu和Zn主要来源为机动车排放源,Co主要来源于以家具厂为代表的工业源,As、Cd和Pb主要来源于燃煤,Fe和Ba以自然源为主.APCS-MLR和PMF模型分析结果表明,由人类活动所引起的污染来源(机动车源、工业源和燃煤源)具有更高的贡献率,其中的燃煤源,在两个模型中的贡献率为20%~40%.健康风险分析结果显示,9种重金属均不存在非致癌风险,As和Mn对3类人群均存在潜在致癌风险,且对成年男性的致癌风险最大. 展开更多
关键词 PM_(2.5) 重金属 富集因子 绝对主成分线性回归(APCS-MLR) 正定矩阵因子分解(pmf) 健康风险
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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
2
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PMF和APCS-MLR模型的会仙湿地沉积物重金属源解析及污染风险评价 被引量：2
3
作者 刘涛 沈利娜 +1 位作者 于奭 秦金福 《环境科学》 北大核心 2025年第9期6024-6036,共13页
基于会仙湿地14个点位沉积物样品测试分析结果,探讨(Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、Ni、Hg和As)8种重金属的含量特征,并运用地累积指数法和潜在生态风险指数对重金属进行风险评估,结合相关性分析、聚类分析、绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)... 基于会仙湿地14个点位沉积物样品测试分析结果,探讨(Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、Ni、Hg和As)8种重金属的含量特征,并运用地累积指数法和潜在生态风险指数对重金属进行风险评估,结合相关性分析、聚类分析、绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解(PMF)等多种方法,识别和定量解析污染源及贡献.结果表明:①8种重金属的平均含量均高于背景值,其中Cd超过《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618-2018)筛选值.②地累积指数评价结果表明,Cd属于中度污染,Zn属于偏中度污染,Hg、Ni、Cr和Pb属于轻度污染,As和Cu属于无污染.③潜在风险指数评价结果表明,Cd(245.91)属于很强生态风险,Hg(134.59)属于强生态风险,其它元素均属于轻微生态风险;研究区综合生态风险指数均值为433.33,整体呈现出强的潜在生态风险.④APCS-MLR识别出4个污染源,分别为农业源、自然与农业源、大气沉降与生活源和未识别源(交通与农业源),贡献率分别为33.16%、15.75%、9.50%和41.59%;PMF识别出3个污染源,分别为大气沉降与生活源、自然与农业源和交通与农业源,贡献率分别为21.92%、35.24%和42.84%. 展开更多
关键词 沉积物 重金属 源解析 正定矩阵因子分解(pmf) 绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)
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基于PCA和PMF模型的凤凰县地区土壤重金属空间分布及来源解析 被引量：1
4
作者 陈伟 邓晓舟 +4 位作者 张俊 赵元 彭志刚 周焕展 麻永红 《环境化学》 北大核心 2025年第12期4747-4762,共16页
为评估湖南省湘西地区长期矿业活动对农田土壤的影响,并明确该地区农田土壤重金属污染特征和来源,本研究以凤凰县地区为研究对象,采集512件表层(0—20 cm)土壤样品,测定土壤中8种重金属(铬、镉、汞、砷、铜、铅、锌和镍)的含量,分析其... 为评估湖南省湘西地区长期矿业活动对农田土壤的影响,并明确该地区农田土壤重金属污染特征和来源,本研究以凤凰县地区为研究对象,采集512件表层(0—20 cm)土壤样品,测定土壤中8种重金属(铬、镉、汞、砷、铜、铅、锌和镍)的含量,分析其空间分布特征和污染水平.结合相关性分析、主成分分析(PCA)和正定矩阵因子分解法(PMF),解析了土壤重金属的主要来源,并定量评估了各污染源的贡献率及影响区域.结果表明,研究区8种重金属元素除As其他7种重金属元素平均值均超出湖南省土壤背景值,且研究区内Cd元素平均值高于其风险筛选值(5.5<pH≤6.5),同时富集因子评价与地累积指数评价显示Cd存在高程度污染水平样本.基于主成分分析(PCA)和正定矩阵因子分解法(PMF)确定了重金属贡献源主要为自然来源和农业活动,源贡献率分别为52.43%、47.5%.重金属高值区与研究区矿山点分布高度重合,8种重金属高值区分布呈现研究区中部少,南北多的特征.变异系数、PCA、PMF模型分析验证结果与研究区元素分布、矿山点位分布、耕地分布特征基本一致,Hg元素变异系数高,受人为影响较大.本研究明确了凤凰县地区重金属特性及来源,为类似地区制定有效的生态保护策略提供了理论依据. 展开更多
关键词 土壤重金属 污染评价 来源解析 主成分分析(PCA) 正定矩阵因子分解法(pmf)
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自组织神经映射网络(SOM)结合PMF模型解析某湿地公园沉积物金属来源
5
作者 韩晨露 胡恭任 +2 位作者 于瑞莲 赵大伟 吴雅清 《环境科学》 北大核心 2025年第8期5070-5081,共12页
评价湿地沉积物金属污染现状及生态风险并分析其来源,对保障湿地的正常生态功能和可持续发展具有重要意义.为研究由围堰养殖场和农田改建而来的某滨海湿地公园是否存在金属污染问题,在公园内采集26个表层沉积物样品,分析测定金属元素(Li... 评价湿地沉积物金属污染现状及生态风险并分析其来源,对保障湿地的正常生态功能和可持续发展具有重要意义.为研究由围堰养殖场和农田改建而来的某滨海湿地公园是否存在金属污染问题,在公园内采集26个表层沉积物样品,分析测定金属元素(Li、Be、V、Cr、Co、Cu、Zn、Cd、Pb、As和Mn)的含量,结合空间分布特征,采用地累积指数、污染负荷指数以及潜在生态风险指数对研究区域进行金属污染评价,利用相关性-聚类分析、自组织神经映射网络(SOM)和正定矩阵因子分解(PMF)解析金属元素的来源及其贡献率.结果表明:(1)研究区表层沉积物中金属元素含量平均值均超过福建省土壤元素背景值,Cd和Zn的变异性较强,受人为影响显著;(2)地累积指数、污染负荷指数和潜在生态风险指数评价结果表明,该公园整体处于低、中污染等级,其中Li和Zn的积累程度较大,而Cd的潜在生态风险达到了较高水平;(3)综合相关性-聚类、SOM和PMF分析表明11种金属污染来源可划分为3类,其中Cr、Cu、Zn和Pb主要源于交通源(29.72%),Li、Be、Mn、V、Co和As主要源于自然源(44.89%),Cd和Zn则主要来源于农业活动(25.39%). 展开更多
关键词 滨海湿地公园 表层沉积物 金属污染评价 自组织神经映射网络(SOM) 正定矩阵因子分解(pmf) 来源解析
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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：1
6
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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自组织神经映射网络(SOM)结合PMF模型解析烟花产区蔬菜-土壤中重金属污染特征与来源
7
作者 向俊 王海玥 +3 位作者 陈同强 唐万里 张新 戴璇 《环境化学》 北大核心 2025年第12期4734-4746,共13页
为探究世界著名烟花产地湖南省浏阳地区的蔬菜-土壤中重金属污染特征与来源情况,本研究基于烟花产业聚集乡镇163个点位的蔬菜及土壤样品中Pb、Cd、As、Hg和Cr等5种重金属含量,采用地质累积指数和生态风险指数法对比评价了土壤重金属的... 为探究世界著名烟花产地湖南省浏阳地区的蔬菜-土壤中重金属污染特征与来源情况,本研究基于烟花产业聚集乡镇163个点位的蔬菜及土壤样品中Pb、Cd、As、Hg和Cr等5种重金属含量,采用地质累积指数和生态风险指数法对比评价了土壤重金属的污染特征,利用相关性-聚类分析、自组织神经映射网络(SOM)和正定矩阵因子分解(PMF)解析金属元素的来源及其贡献率,并采样生物富集因子法评估蔬菜-土壤重金属的生物可利用潜力.结果表明:(1)研究区土壤中只有Cr含量未超出湖南省背景值,其余4种重金属含量均超出背景值,Pb、Cd、Cr和Zn的变异性较强,受人为影响显著;(2)研究区52%的土壤样品处于低风险状态,47%处于中度风险状态,1%处于较高风险状态,Pb、Hg、Cd的积累程度及潜在生态风险达到了较高水平;(3)综合相关性-聚类、SOM和PMF分析表明浏阳地区土壤中重金属样品可分为4组:第一组中各种重金属的浓度均较低;第二组中,Cr的平均浓度值最高,灌溉水对Cr的贡献最大,达到74%,烟花企业和建材、造纸厂的贡献分别为14%和12%;第三组中,Hg和Pb的平均浓度最高,且空间分布呈现明显的条带状,烟花企业对Hg和Pb的贡献分别为49%和47%,建材、造纸厂对Hg和Pb的贡献分别为37%和39%;第四组中,Cd和As的平均浓度最高,集中分布于研究区东南部,烟花企业的贡献率最大,分别达到73%和82%.(4)蔬菜中Pb、Cd和As的累积受到了土壤重金属的显著影响,Cd的累积因子相对较高,容易从土壤迁移并积累于蔬菜中,通过饮食摄入将会对人体健康构成威胁,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 烟花产区 重金属 源解析 污染评价 自组织神经映射网络(SOM) 正定矩阵因子分解 (pmf)
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基于APCS-MLR和PMF模型解析黄河下游文化公园土壤重金属污染特征及来源分析 被引量：20
8
作者 段海静 马嘉玉 +4 位作者 彭超月 刘德新 王玉龙 李旭辉 马建华 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期4406-4415,共10页
选取黄河下游典型人类扰动区———黄河文化公园为研究区域,系统采集表层土壤样品,测定土壤中7种(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和As)重金属含量,利用地累积指数研究公园土壤重金属污染特征,应用克里格空间插值法、绝对因子分析-多元线性回归... 选取黄河下游典型人类扰动区———黄河文化公园为研究区域,系统采集表层土壤样品,测定土壤中7种(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和As)重金属含量,利用地累积指数研究公园土壤重金属污染特征,应用克里格空间插值法、绝对因子分析-多元线性回归模型(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解(PMF)模型解析黄河文化公园土壤重金属的来源.结果表明,研究区表层土壤重金属(Cd、Zn、Cu、Pb和As)含量平均值高于黄河下游潮土区土壤元素背景值,分别是背景值的4.62、1.78、1.41、1.08和1.03倍.除Zn外,其他元素含量均低于黄河流域沿线不同区域土壤相应元素值.7种元素地累积指数递减趋势为:Cd>Zn>Cu>Ni>Pb>As=Cr,元素Cd属于偏中污染,在表层土壤中积累明显.空间分布特征及源解析结果显示,Cr、Ni和Cu为自然源因子,主要受成土母质影响;Cd和Pb为交通源,Zn和As属于受少量人类活动和自然叠加影响的混合源.APCS-MLR的分析结果显示:自然源贡献率为46.67%,交通源贡献率为24.11%,混合源贡献率为16.12%,其他源贡献率为13.10%;PMF模型解析结果表明:自然源贡献率为35.50%,交通源贡献率为35.48%,混合源贡献率为29.02%.该研究对黄河沿线生态旅游开发及环境风险管控提供支撑. 展开更多
关键词 土壤重金属 绝对因子得分-多元线性回归分析(APCS-MLR) 正定矩阵因子分解(pmf) 文化公园 地累积指数
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基于APCS-MLR和PMF的污灌与工业复合区农田土壤重金属来源解析 被引量：12
9
作者 刘德新 孟凡磊 +2 位作者 段海静 李一蒙 马建华 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4812-4824,共13页
基于开封市污灌与工业复合区农田表土样品,测定8种重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As和Hg)含量,利用绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型和正定矩阵因子分解(PMF)模型,结合相关性分析和系统聚类分析对土壤重金属来源和贡献率进行... 基于开封市污灌与工业复合区农田表土样品,测定8种重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As和Hg)含量,利用绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型和正定矩阵因子分解(PMF)模型,结合相关性分析和系统聚类分析对土壤重金属来源和贡献率进行解析.结果表明:①研究区ω(Cr)、ω(Ni)、ω(Cu)、ω(Zn)、ω(Cd)、ω(Pb)、ω(As)和ω(Hg)平均值分别为52.19、25.00、42.03、323.53、1.79、53.45、9.43和0.20 mg·kg^(-1),其中Cr、Ni和As低于潮土背景值,Cu、Zn、Cd、Pb和Hg高于潮土背景值.②8种重金属有4种来源:自然源、农业污水灌溉源、工业大气沉降源和交通运输源,Cr和Ni主要为自然源,Cu、Zn、Cd和Pb主要为农业污水灌溉和交通运输,As主要为自然源和农业污水灌溉,Hg主要为工业大气沉降.③APCS-MLR和PMF源解析结果表明工农业活动是研究区土壤重金属的主要来源.研究区9个采样小区APCS-MLR平均贡献率为76.01%(自然源和农业污水灌溉源)、22.71%(工业大气沉降源和交通运输源)和1.28%(未知源),PMF平均贡献率为59.66%(自然源和农业污水灌溉源)和40.34%(工业大气沉降源和交通运输源),其中LZ、XZ、NLT、PT、YLZ和BC的两种模型源解析结果基本一致,WL在APCS-MLR模型更优,SG和QT在PMF模型更优.研究结果可为土壤重金属污染防治和环境修复提供科学依据. 展开更多
关键词 污灌与工业复合区 农田土壤 绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR) 正定矩阵因子分解(pmf) 源解析
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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
10
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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长三角区域传输通道上挥发性有机物的来源解析、老化演变及污染特征
11
作者 孙鹏 顾晓明 +2 位作者 钟声 郁建桥 徐政 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期636-645,共10页
针对现有研究多基于单一站点的挥发性有机物(VOCs)监测,难以捕捉到其传输及老化特征的问题,选取长三角东部典型城市站点(苏州城区)及其主导风下风向区域背景站点(太湖西山传输通道),采用在线气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),于夏季同步开... 针对现有研究多基于单一站点的挥发性有机物(VOCs)监测,难以捕捉到其传输及老化特征的问题,选取长三角东部典型城市站点(苏州城区)及其主导风下风向区域背景站点(太湖西山传输通道),采用在线气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),于夏季同步开展了45d的VOCS在线观测,并结合正交矩阵因子分解(PMF)模型,研究VOCs的来源及传输老化过程.结果表明:苏州城区φ(TVOCs)平均值为28.6×10^(-9),高于传输通道站点的17.5×10^(-9),城市VOCs烷烃占比更高,经传输后含氧挥发性有机物(OVOCs)和卤代烃占比升高.PMF来源解析表明下风向站点的VOCs主要受城市污染传输影响,其机动车尾气、汽油挥发、溶剂使用和工业因子的成分谱及时间变化特征与城区吻合,但均呈现显著的老化特征(OVOCs占比系统性增加).因受到生物源的额外贡献,该站点异戊二烯较城区升高143.8%.副热带高压控制下的高温、小风及少云条件促进O_(3)生成与累积,而台风外围环流则通过增强扩散和湿沉降显著降低O_(3)污染浓度.区域性的污染过程由城市交通排放(尤其是早晚高峰一次污染物浓度抬升)驱动,本地臭氧(O_(3))污染加剧,一次排放的VOCs向下风向区域传输的过程中持续老化,主要表现为烷烃向OVOCs的转化,氧化产物的生成导致了传输通道站点的O_(3)污染.O_(3)与细颗粒物(PM_(2.5))呈现协同污染特征,二者污染峰值时间一致,PM_(2.5)中的SOA(二次有机气溶胶)占比显著升高.以上结果揭示了交通污染排放的VOCs不仅作为前体物直接导致本地O_(3)污染,在下风向传输过程中伴随着老化过程,引起区域性的O_(3)污染,并抬升PM_(2.5)的浓度. 展开更多
关键词 挥发性有机物(VOCs) 老化过程 传输通道 正定矩阵因子分解(pmf) 臭氧(O_(3))污染
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基于VOCs来源解析的臭氧污染控制策略
12
作者 孙鹏 徐韬 +2 位作者 钟声 徐政 郁建桥 《环境科学》 北大核心 2026年第2期682-689,共8页
我国多地臭氧(O_(3))污染处在挥发性有机物(VOCs)控制区,而针对不同污染源VOCs减排的情景模拟则是当下研究的薄弱点.鉴于此,于2024年夏季在南京开展大气中116种VOCs及基于液相化学的甲醛(HCHO)观测,进一步结合正定矩阵因子分解(PMF)及... 我国多地臭氧(O_(3))污染处在挥发性有机物(VOCs)控制区,而针对不同污染源VOCs减排的情景模拟则是当下研究的薄弱点.鉴于此,于2024年夏季在南京开展大气中116种VOCs及基于液相化学的甲醛(HCHO)观测,进一步结合正定矩阵因子分解(PMF)及基于观测的光化学模型(OBM)探索针对不同污染源减排的O_(3)控制策略.结果表明,南京市6月O_(3)日最大8 h滑动质量浓度平均值[ρ(MDA8-O_(3))]为222μg·m^(-3),超过空气质量二级标准,期间φ(TVOCs)平均值(含HCHO)为30.2×10^(-9),以含氧VOCs和烷烃为主,乙醛、甲醛和异戊二烯作为优势物种,贡献了总臭氧生成潜势(151μg·m^(-3))的51.8%.VOCs污染主要来自机动车尾气源(33.9%)和工业源(26.4%).OBM模拟较好地再现了实测O_(3)(R=0.86),经验动力学(EKMA)曲线显示南京O_(3)污染处在VOCs控制区,可通过适度减排VOCs(40%)或大幅削减NOx(70%)使O_(3)达标.基于OBM与PMF成分谱的减排情景模拟显示O_(3)污染对VOCs的机动车尾气源与工业源较为敏感,二者分别单独下降90%均可显著降低O_(3)并达标.研究立足于实测污染物,通过模拟真实大气中的光化学过程,可为O_(3)污染管控提供理论依据. 展开更多
关键词 臭氧(O_(3))污染 挥发性有机物(VOCs) 正定矩阵因子分解(pmf) 基于观测的模型(OBM) 经验动力学(EKMA)曲线 减排情景模拟
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基于PMF-PCA/APCS与PERI的菏泽油用牡丹种植区表层土壤重金属潜在来源识别及生态风险评估 被引量：16
13
作者 赵庆令 李清彩 +6 位作者 安茂国 于林松 万鑫 曹付恒 韩文撑 陈娟 王天鸽 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期5253-5263,共11页
研究特色农产品产区土壤重金属来源及其潜在风险,对科学管理、安全利用土壤和作物资源具有重要意义.以菏泽油用牡丹种植区为研究对象,采集并测定了254件表层土壤样品As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb和Zn等8种重金属的含量.采用多元统... 研究特色农产品产区土壤重金属来源及其潜在风险,对科学管理、安全利用土壤和作物资源具有重要意义.以菏泽油用牡丹种植区为研究对象,采集并测定了254件表层土壤样品As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb和Zn等8种重金属的含量.采用多元统计法分析了重金属的含量特征及相关性,利用地累积指数(I_(geo))、正定矩阵因子分解法(PMF)和主成分分析/绝对主成分分数法(PCA/APCS)相结合的手段解析了表层土壤中重金属的来源,借助潜在生态风险指数(PERI)对该8种重金属的生态风险进行了评估.结果表明,土壤中除Cd元素的平均值高于菏泽市背景值1.44倍之外,其余7种重金属的平均含量均与菏泽市土壤元素背景值基本一致;经相关分析和聚类分析,土壤中Pb、 Hg和Cd元素受后期人为活动的干扰影响较大;研究区8种重金属的来源为自然源、农业化肥源、工业燃煤源和生活交通源,贡献率分别为81.31%、 15.45%、 2.74%和0.50%;研究区84.25%的点位处于轻微生态风险,而中度风险和强风险点位占比分别为14.96%和0.79%,其中Cd和Hg是研究区生态风险主导元素. 展开更多
关键词 油用牡丹 重金属 潜在来源 地累积指数(Igeo) 正定矩阵因子分解(pmf) 主成分分析(PCA) 绝对主成分分数(APCS) 潜在生态风险指数(PERI)
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基于CTM-PMF模型的物品推荐 被引量：1
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作者 彭江平 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第2期1-4,8,共5页
为了克服传统协同过滤推荐技术的局限,提出了一种基于CTM-PMF模型的物品推荐方法。在PMF模型的基础上,引入CTM模型,将PMF模型良好的推荐品质和CTM模型优越的物品表示方法相结合,有效地实现了新物品推荐;通过引入用户兴趣因子,解决了用... 为了克服传统协同过滤推荐技术的局限,提出了一种基于CTM-PMF模型的物品推荐方法。在PMF模型的基础上,引入CTM模型,将PMF模型良好的推荐品质和CTM模型优越的物品表示方法相结合,有效地实现了新物品推荐;通过引入用户兴趣因子,解决了用户对已购买物品的兴趣变化问题。在自建的物品数据集上,利用提出的方法、PMF模型、G-PLSA模型和UBCF方法进行了对比实验,实验结果表明该方法具有良好的物品推荐品质。 展开更多
关键词 相关主题模型(CTM) 概率矩阵分解(pmf)模型 用户兴趣因子 物品推荐
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拉萨河表层水体重金属污染特征及风险源解析
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作者 王筱侃 黄理伟 +3 位作者 刘贵华 潘永泰 任爱天 马琳 《净水技术》 2026年第2期60-72,共13页
【目的】拉萨河流域作为拉萨市重要的饮用水水源地,其水质状况对区域生态安全与居民健康具有直接而深远的影响。为全面掌握流域水体中重金属污染状况及潜在生态风险,本文在流域内布设了25个采样点,系统监测了锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)、铁... 【目的】拉萨河流域作为拉萨市重要的饮用水水源地,其水质状况对区域生态安全与居民健康具有直接而深远的影响。为全面掌握流域水体中重金属污染状况及潜在生态风险,本文在流域内布设了25个采样点,系统监测了锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)、铁(Fe)、砷(As)、铝(Al)、铅(Pb)、铬(Cr)和镍(Ni)共9种典型重金属元素的含量及其空间分布特征。【方法】采用内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对水体重金属的污染水平与生态风险进行量化评估,结合健康风险评价模型探讨其对居民健康的潜在威胁。运用地理探测器与正定矩阵因子分解(PMF)模型对流域内重金属污染的主要来源开展定量溯源分析。【结果】(1)拉萨河流域表层水体重金属含量符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅰ类标准,平均含量由高到低依次为Zn、Mn、Cu、Fe、As、Al、Pb、Cr、Ni,且低于土壤背景值,空间分布呈现下游高于上游的趋势;(2)Zn、Cu和As表现为中度~重度污染及生态风险,As和Cu的潜在生态风险尤为突出,综合生态风险指数平均值为210.66,总体处于中度风险水平;健康风险评估显示,饮水途径风险(2.91×10^(-11)~1.32×10^(-3)a^(-1))远高于皮肤接触途径(5.82×10^(-13)~4.91×10^(-4)a^(-1)),As为主要致癌因子,儿童风险是成人的1.79倍;(3)污染来源分析表明,Cu、Mn、As主要源于工业废水,Zn与农业活动相关,Fe和Al受自然地质背景影响,Pb来自大气沉降,流域、太阳辐射和土壤总碳为主要影响因子。【结论】拉萨河流域水体总体水质较好,但仍存在一定生态风险,且与工业排放和农业活动高度相关。研究成果为高原河流流域的水质管理以及污染减轻提供了科学依据。 展开更多
关键词 重金属 溯源分析 地理探测器 正定矩阵因子分解(pmf)模型 拉萨河流域
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成都平原东缘土壤重(类)金属元素特征、来源解析与生态风险评估
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作者 李长顺 罗明 +3 位作者 刘兆鑫 范敏 张云辉 杨强 《甘肃科学学报》 2026年第1期129-139,共11页
土壤是生态环境的重要载体,而土壤中的重(类)金属元素对生态具有显著的潜在威胁。以四川省金堂县为研究区,采集表层土壤样品共291个,联合多种方法分析了该地区表层土壤中As、Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Ni和Zn共8种重(类)金属元素的污染特征... 土壤是生态环境的重要载体,而土壤中的重(类)金属元素对生态具有显著的潜在威胁。以四川省金堂县为研究区,采集表层土壤样品共291个,联合多种方法分析了该地区表层土壤中As、Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Ni和Zn共8种重(类)金属元素的污染特征和潜在来源。统计结果表明:以上8种重(类)金属元素的平均质量分数依次为8.01 mg/kg、0.19 mg/kg、66.10 mg/kg、0.06 mg/kg、19.95 mg/kg、21.22 mg/kg、30.47 mg/kg和66.53 mg/kg,除Cd和Hg外均未超过成都市表层土壤的背景值,其中Hg的变异程度最高。结合多元统计方法和正定矩阵因子分解模型解析得出研究区土壤重(类)金属元素的4个主要来源为:交通运输源、农业活动与成土母质混合源、燃煤排放源以及自然地质背景源。基于地累计指数和潜在生态风险指数评估了重(类)金属污染水平,结果显示研究区的土壤重(类)金属元素中除了Hg和Cd外,其余重(类)金属元素污染程度均较低,潜在生态风险最高的地区均位于城镇建设区域。研究结果进一步完善了研究区的土壤环境地球化学研究,可为国内外农业区土壤重(类)金属污染防治及区域可持续发展提供科学参考。 展开更多
关键词 重(类)金属元素 来源解析 正定矩阵因子分解模型 地累计指数 生态风险评估
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基于有机示踪物解析武汉市城区大气可吸入颗粒物来源
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作者 王黎娟 赵永毅 +1 位作者 汪琼琼 余欢 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期251-262,共12页
可吸入颗粒物(PM_(10))既包含2.5μm以下的细颗粒物,也包括2.5~10μm的粗颗粒物,其来源客观上比PM_(2.5)更加复杂多样,在特定地区、特定时段仍然存在超标风险.本研究通过分析武汉市空气质量监测网数据,发现城市地区PM_(10)时空分布异质... 可吸入颗粒物(PM_(10))既包含2.5μm以下的细颗粒物,也包括2.5~10μm的粗颗粒物,其来源客观上比PM_(2.5)更加复杂多样,在特定地区、特定时段仍然存在超标风险.本研究通过分析武汉市空气质量监测网数据,发现城市地区PM_(10)时空分布异质性强,易受局地性污染源影响.同时,结合33种有机示踪物和18种无机示踪物,运用正定矩阵因子分解(PMF)模型解析了武汉市PM_(10)污染较严重的中心城区江汉区PM_(10)来源.结果表明,相较于传统的无机示踪物,有机示踪物的加入降低了PMF结果的因子共线性和旋转模糊性,能够解析出二次有机气溶胶和餐饮源,更好地区分了二次硫酸盐和二次硝酸盐生成过程对PM_(10)的贡献,减少了对燃煤源和土壤扬尘源的高估.结合受体模型、污染源调查、走航监测、后向轨迹和裸土航拍照片,本研究实现了各种污染场景下更为精细的PM_(10)源解析,发现春季前期土壤扬尘是主导因素(47.5%),进入5月后二次污染源成为主要污染源(57.0%).在局地性污染时土壤扬尘占比57.8%,区域性污染时二次硝酸盐和煤燃烧贡献均上升至接近20%.土壤扬尘、工业源和煤燃烧贡献率在高PM_(10)浓度区间增加,二次源贡献率在低PM_(10)浓度区间增加. 展开更多
关键词 可吸入颗粒物(PM_(10)) 有机示踪物 正定矩阵因子分解(pmf) 城市大气
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关中城市群大气PM_(2.5)中重金属元素污染物来源解析、人群暴露水平及其健康风险评估
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作者 田甜 周变红 +4 位作者 袁逸凡 李雨 陈龙 李永强 高飞 《生态毒理学报》 北大核心 2026年第1期430-446,共17页
关中地区冬季大气PM_(2.5)污染问题严重,其中重金属元素的污染特征、来源及其健康风险备受关注。该研究于2023年12月选取西安世博园、宝鸡环境监测中心等5个代表性采样点进行PM_(2.5)样品采集,并利用大气重金属分析仪获取Mn、Cu、Zn、Pb... 关中地区冬季大气PM_(2.5)污染问题严重,其中重金属元素的污染特征、来源及其健康风险备受关注。该研究于2023年12月选取西安世博园、宝鸡环境监测中心等5个代表性采样点进行PM_(2.5)样品采集,并利用大气重金属分析仪获取Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni和As等8种重金属元素。同时,监测不同人群的PM_(2.5)暴露水平,并运用正矩阵因子分解模型(PMF)探究各元素来源,利用美国环境保护局(US EPA)开发的健康风险评估模型对不同人群的健康风险进行分析。结果表明,关中地区冬季PM_(2.5)平均质量浓度为(96.5±75.6)μg·m^(-3),超过国家二级标准,且PM_(2.5)浓度呈现咸阳>西安>渭南>铜川>宝鸡的分布特征。日变化中,Pb、Zn、Cr、Mn和Cu日变化呈“双峰”分布,Cd和Ni均是日间变化不明显,夜间波动较大。不同人群的PM_(2.5)暴露水平在空气质量等级从优到重度污染中同步波动上升,儿童在低污染等级暴露水平远低于成人,呈现差异化暴露特征。且咸阳(成年男性27.84μg·m^(-3),成年女性23.68μg·m^(-3))、西安(成年男性24.91μg·m^(-3),成年女性21.18μg·m^(-3))和渭南(成年男性27.61μg·m^(-3),成年女性23.48μg·m^(-3))三地的PM_(2.5)暴露水平在中度污染阶段显著高于宝鸡(成年男性20.53μg·m^(-3),成年女性17.47μg·m^(-3))和铜川(成年男性13.97μg·m^(-3),成年女性11.88μg·m^(-3))。正矩阵因子分解模型分析表明,关中地区冬季重金属元素主要来源于工业源(33.5%)、扬尘源(21.7%)、燃烧源(19.9%)和交通源(24.8%)。健康风险评估结果显示,非致癌风险(HQ)在不同群体中呈现出儿童>成年男性>成年女性;Cd元素在各城市对成年男性和成年女性的致癌风险(ILCR)值均超过阈值,表明重金属元素具有明显致癌风险;Pb和Mn对所有人群的HQ均>1,因此具有潜在致癌风险。该研究明确了关中地区冬季大气PM_(2.5)中重金属元素的污染特征、来源及其健康风险,揭示了不同人群的差异化暴露特征,为关中地区大气污染防治提供了科学依据,也为制定针对性的健康风险防控措施提供了参考。 展开更多
关键词 PM_(2.5) 健康风险评估 元素 正矩阵因子分解模型(pmf) 反距离加权空间插值
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历史遗留冶炼区周边村庄土壤重金属污染优先控制因子解析
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作者 刘勐琦 严小飞 +3 位作者 孙聪聪 薛丁铭 张后虎 邬梦成 《环境科学》 北大核心 2026年第2期1305-1315,共11页
以江西省某历史遗留冶炼区周边村庄土壤为研究对象,采集并测定40个土壤样品重金属As、Sb、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni和Cd的含量,采用统计方法评估了重金属的污染程度,利用正定矩阵因子分解(PMF)模型厘定土壤重金属的来源,同时与基于蒙特卡罗... 以江西省某历史遗留冶炼区周边村庄土壤为研究对象,采集并测定40个土壤样品重金属As、Sb、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni和Cd的含量,采用统计方法评估了重金属的污染程度,利用正定矩阵因子分解(PMF)模型厘定土壤重金属的来源,同时与基于蒙特卡罗模拟的健康风险评估(HRA)模型相耦合,定量评估不同来源对人体的健康风险,确定优先控制因子.结果表明,除Cu、Zn和Pb外,其余重金属的含量平均值均高于背景值,As、Sb、Ni和Cd的地累积指数(Igeo)达到偏中污染水平,同时污染负荷指数(PLI)有60%的样品处于轻度污染.PMF源解析研究确定了自然来源、冶炼活动和工业活动等3个来源为土壤重金属污染源,贡献率分别为50.27%、30.21%和19.52%.蒙特卡罗概率健康风险评估显示,所有人群的致癌风险均在可接受范围(1E-06≤TCR<1E-04);成人的非致癌风险可忽略(HI<1),儿童的非致癌风险处于较高水平(HI>1),儿童的非致癌风险超控制值的比例为48.35%.冶炼活动是致癌风险(69.22%)和非致癌风险(55.77%)的最大贡献者,确定冶炼活动为人体健康风险的优先控制污染源,且As为主要目标污染物.研究结果可为政府部门制定土壤污染控制策略提供科学依据. 展开更多
关键词 冶炼区 村庄土壤 重金属污染 正定矩阵因子分解(pmf) 蒙特卡罗模拟 优先控制
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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：39
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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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