沉积物污染特征分析的未确知聚类-对应分析模型

针对现有未确知聚类的不足,将聚类有效性函数引入聚类算法中,通过与对应分析方法的综合集成,建立了未确知聚类-对应分析(UC-CFA)模型,并以加速遗传算法优化计算最佳聚类数目、聚类中心以及聚类点(包括污染指标和采样点)隶属于聚类中心的隶属度. 以安徽巢湖塘西河口湿地为研究对象,采用UC-CFA模型对沉积物污染特征进行聚类分析,将所有聚类点划分为4类,即Cd-有机质联合污染区,高磷污染区,Cu-Zn-Pb-Cr复合污染区以及高氮污染区等. 实例研究表明,对于沉积物污染特征分析,UC-CFA模型具有适用性.      

阳宗海沉积物重金属污染评价及来源解析

对沉积物中重金属进行污染评价及来源分析有助于为重金属污染治理提供决策依据。该研究以阳宗海不同湖岸湖滨湿地沉积物为研究对象,运用沉积物富集系数法和内梅罗指数法评价沉积物中9种重金属污染程度,并运用聚类分析和因子分析法对重金属污染来源进行识别。结果表明:(1)阳宗海湖滨湿地沉积物中重金属在不同湖岸呈现不同分布特征,As、Cd、Cr、Zn、Mn在东部含量较高,Co、Cu、Ni最高值出现在北部;Pb最高值出现在南部;(2)在研究区域Cd属于重度污染,As、Zn、Cu、Cr、Ni、Pb和Co均属于中等污染水平,且EF值均大于1,表明该研究区的重金属污染物除了来自地壳和自然风化过程,还受到于人类活动、工业生产等外源污染影响;(3)阳宗海不同湖岸重金属Mn和Cd累积效应最为显著,在东部湖滨湿地As和Cu的累积效应也较显著,其余重金属在不同湖滨湿地表现出不同程度的污染累积;(4)因子分析可将9种重金属归为第一主成分(Zn、Cu、Cd、Ni、Pb、Co、Mn),贡献率为72.16%,为工业因子,第二主成分(As、Cd)为能源因子,通过聚类表明,该研究区域在污染程度上可分为3大类,主要受西南季风、铝厂、火电厂等影响。基于该研究结果,在今后环境治理时应该加强污染源控制,保护阳宗海生态环境。     

基于CiteSpace文献计量的沉积物微塑料研究进展与热点分析

为探究沉积物微塑料的研究现状、热点和未来发展趋势,以Web of Science核心合集和CNKI(中国知网)的文献资料为数据源,利用CiteSpace知识图谱分析工具,从年发文量、作者群体、发文机构、关键词聚类及突现等方面进行可视化分析。结果表明：沉积物微塑料的相关研究正处于快速发展阶段,且以外文文献快速增长为主要特征。中国在该领域的研究具有重要的国际影响力,发文量位居首位,且中国科学院、中国科学院大学及华东师范大学的发文量位列前3;作者群体呈多而分散的特点,发文量最高的作者来自中国科学院。关键词聚类分析和突现词分析结果表明,当前沉积物微塑料研究主要集中于海洋沉积物中微塑料的量化方法、微塑料的生物摄入与富集等方面,而淡水沉积物中微塑料的统一定量分析方法、微塑料对生物的毒性效应及其与典型污染物的复合毒性效应等将是该研究领域未来的重要研究方向和热点。     

聚类分析方法及其环境监测(水质分析)中的应用

文章对比分析了"系统聚类法"、"模糊聚类法"、灰色聚类法"三种聚类分析方法的原理、原则、聚类依据、聚类分析步骤,以及其各自的优缺点,并举例说明了其在环境监测领域(水质分析)的应用。     

沉积物中甲基汞释放速度试验研究

目前,许多研究工作证明,存在于水生生态环境(主要是沉积物)中的各种形态的汞,都能在微生物的作用下,转化成毒性很强的甲基汞。在排汞污染源下游的江底,蓄积大量含汞的沉积物。这实际上就是一个隐藏在水下并不断向水中释放甲基汞的次生污染源。为了说明汞污染程度不同的沉积物中甲基汞的释放速度、影响这种释放速度的因素以及对环境的危害程度等问题,从而寻找对被汞污染的沉积物的治理方法,我们结合某排汞污染源下游江段,进行了沉积物中甲基汞释放速度的研究。     

合流制排水系统雨天溢流污染CMB法源解析

对上海市某合流制排水系统服务范围内的地表径流、旱流污水和管道沉积物的污染物特性进行检测分析,通过对比不同污染源的污染特征,确定Zn、NH+4-N、P的含量分别在地表径流、旱流污水和管道沉积物中具有特异性且相对稳定,提出以Zn/P、NH+4-N/Zn、P/K这3个无量纲比值作为上述3个排放源各自的特征参数,据此探讨了CMB法在合流制雨天溢流污染源解析中的应用,结果表明,地表径流、旱流污水和管道沉积物对溢流污染的平均贡献率分别为42.8%、12.2%、23.8%,解析结果可基本反映CSO污染的构成情况.研究方法与结果为合流制系统雨天溢流污染源解析提供了参考.     

小流域前置库表层沉积物农药分布特征及影响因素

利用LC-MS检测了高铺小河及前置库不同水文期15个表层水体及沉积物中8种常用农药,探讨了表层沉积物农药的分布特征、影响因素及沉积物-水交换行为。结果表明:研究区表层水体和沉积物中阿特拉津等8种农药都有检出,季节性变化从高到低依次为丰水期>平水期>枯水期;表层沉积物农药分布特征显示前置库对农药有明显削减作用;表层沉积物中所检农药的分布受TOC及粒径分布的影响。沉积物-水交换行为研究表明:高埔小河前置库主要通过颗粒沉降作用去除水中农药类有机污染物,沉积物农药作为二次污染源对上覆水风险性较小。     

同位素示踪技术在沉积物重金属污染溯源中的应用

沉积物重金属污染及其防治愈来愈受重视,查明污染源是有效治理污染的前提。文章概述了近年来国内外铅、锶等同位素、放射性核素示踪技术在沉积物重金属污染溯源研究中的应用,针对以往研究工作的不足和存在的问题,指出了今后沉积物中重金属污染源解析研究中的重点:采用Pb、Sr、Zn等同位素示踪法,结合多元统计及其它元素地球化学信息追踪重金属污染源和评价污染程度。     

模糊聚类最大矩阵元法在沿海污染源评价中的应用

本文应用模糊聚类最大矩阵元法对我国沿海污染源进行了评价。研究结果表明:本法评价出的主要污染源和主要污染物同等标排放率指数法差不多,因而可用最大矩阵元法评价沿海污染源。     

海洋污染及其防治

X55 9802150厦门西海域表层沉积物中阳醉的棋糊聚类分析/彭兴跃(厦门大学生物系)..·//环境科学学报/中科院环委会一1997,17(4)一399一405 环信X一9 利用GC一MS定性及(兀一FID定t,测定了1993年n月采自厦门西海域8个站位的表层沉积物样品,应用棋糊聚类的方法,结合文献资料,对幽醉的指标作用进行了探讨:利用聚类结果去除少t不合理数据,将幽醉划分为3类(A、B、C),其在海域中的分布各有特点.A类幽醉带有经处理过的污水的特征,表现出从厦门市最大生活污水排污口向四周扩散的过程旧类菌醉含陆谭物质和未经处理的污水的特征,与养殖和其他排污…     

四川三岔湖重金属污染与人类活动的关系

沉积物对湖泊重金属污染具有指示作用,通过分析沉积物的污染特征可以揭示湖泊重金属污染的污染历史和污染源。利用210Pb和137Cs定年和沉积物粒度分析,研究了三岔湖沉积物重金属的不同湖区和不同年代的分布特征及形成原因。人类活动强烈影响了重金属的沉积与富集:Cu、Zn与网箱养殖密切相关,Pb则主要源于邻近岸区的交通运输活动,Cr主要来自农业面源污染。受自身化学特性的影响,重金属的含量与沉积物的粒度分布密切相关,也正因此会出现洪水等的特殊年份重金属污染特征的异变。     

渤海东部和黄海北部沉积物中重金属分布特征

通过对渤海东部及黄海北部海域138个站位沉积物样品的重金属等含量分析,研究了该海域沉积物重金属元素分布特征及其控制因素.渤海东部及黄海北部海域沉积物中As、Cu、Cd、Cr、Co、Hg、Ni、Pb、V、Zn的平均含量分别为:9.87,20.1,0.15,58.9,11.6,0.02,26.7,23.0,74.0,65.5μg/g;重金属元素Cu、V、Cr、Co、Ni、Zn含量与有机碳含量、小于63μm细粒沉积物呈显著正相关,其在表层沉积物中的分布明显受到有机质含量和沉积物粒径的控制,而As、Hg分布没有明显受到有机质含量和沉积物粒径的影响.富集系数显示, Cr、Co、Ni、Pb、V和Zn为无富集;Cu为轻度富集;As、Cd和Hg为中度富集;依据Q-型聚类分析特征,将研究区域沉积物划分为3个不同的重金属分区,Ⅰ类区沉积物Hg富集程度较高;Ⅱ类区沉积物As富集程度较高;Ⅲ类区重金属元素含量普遍较高,尤其Cu、Zn和Cd含量明显增高.     

稳定碳同位素在污染物源解析中的应用

稳定碳同位素可以指示和判断有机物的来源或成因。本文概述了油源、煤源、生物源及燃烧源等不同污染源单体烃稳定碳同位素特征 ,简要介绍了单体烃稳定碳同位素在初步分析不同污染源贡献率中的应用     

环境质量分析与评价

X822 9500534城市综合环境质量评价方法一二级灰色聚类法/张庆杰(秦皇岛市环保局)//环境保护/国家环保局一1994,(4)一18~21环信X一7 城市环境系统是一个广泛的信息系统,是由多项环境要素组成,而每项环境要素又包含多个污染因子。通过各种监测手段获得的环境信息只是全部信息中的一部分,是灰色的。而灰色系统理论的中心内容就是充分利用已知信息,将灰色系统淡化、白化,其中聚类分析方法是将聚类对象在不同聚类指标下,按灰色进行归纳,最终达到评价结果。本文介绍了灰色聚类分析方法,城市综合环境质量的灰色聚类评价方法以及应用实例。通过实…     

多元统计在渤海表层沉积物中PAHs源解析上的应用

应用聚类分析、主成分分析、多元线性回归等多元统计方法对渤海表层沉积物中PAHs的来源进行分析.结果表明,来源相近的PAHs具有特征相似的成分谱.低环成分可指示石油源,而高环成分则代表燃煤、燃油等燃烧源.渤海表层沉积物中的PAHs呈现石油源和不完全燃烧源的混合特征,后者的贡献更为显著.就各海区表层沉积物而言,辽东锦州湾近岸的大部分站点以低环PAHs占优势,体现石油污染源的影响;其他海区的多数站点以高环PAHs为主,显示化石燃料的不完全燃烧是其主要来源,其中,辽河(双台子河、辽东湾和秦皇岛近岸的PAHs主要来自汽车尾气或燃油,辽东半岛、渤海湾、莱州湾和外海的PAHs主要源于燃煤.     

稳定碳同位素在污染物源解析中的应用

稳定碳同位素可以指示和判断有机物的来源或成因。本文概述了油源、煤源、生物源及燃烧源等不同污染源单体烃稳定碳同位素特征，简要介绍了单体烃稳定碳同位素在初步分析不同污染源贡献率中的应用。     

象山港海域水质与沉积物主要污染因子及污染源分析

通过分区调查2007~2015年象山港海域的水质变化情况,分析了象山港海洋环境主要污染因子的空间分布特征及年际变化,并利用富营养化指数法（E）和沉积物重金属潜在生态危害指数法（RI）分析了港内水体富营养化情况及沉积物重金属生态危害程度,结果表明四项主要水质污染因子中DIN、DIP及石油类的平均浓度呈现港口>港中>港顶的趋势,富营养化程度虽偶有改善,但仍较严重,沉积物重金属潜在生态危害已达中等程度,并有逐年加重的趋势。对陆上氮源、磷源的主成分分析结果显示氮肥和畜禽废弃物是主要的氮污染源,而畜禽废弃物和磷肥则为主要的磷污染源,此外,海水养殖也是富营养化不可忽视的另一个污染源。     

基于灰色聚类模型对北江沉积物中重金属的环境质量评价

文章首先通过对灰色聚类模型的机理解释以及该模型评价步骤的描述,然后应用该模型对北江中上游支流沉积物中重金属的环境质量进行评价。评价结果为:除浈江的沉积物灰类为三级标准外,其他聚类样本的灰类均为一级或二级标准。这说明浈江沉积物污染相对严重,滨江和龙塘河污染最小。同时将该方法评价结论与被引文献中结论相比较,两者的评价结果基本一致。通过该方法的实际应用,说明了灰色聚类模型能达到对沉积物环境质量评价目的与实用性。     

雷州半岛夏季近海海水环境质量聚类分析和综合评价

利用聚类分析和模糊综合评价法对雷州半岛夏季近海海域57个监测站位的海水环境状况进行分析和研究,并提出相关的水质保证建议。结果表明:通过R型聚类方法可将17个监测指标缩减为6个主要成分指标,利用Q型聚类分析将雷州半岛57个监测站位大致划分为3类。模糊综合评价法同样将雷州半岛监测站位划分为3类。分别为一类海水,二类海水和四类海水。聚类分析和模糊综合评价具有一定相似性又有一定的互补性,更能科学、客观地反映环境的实际状况,对海域的规划和科学管理具有一定的指导意义。     

四海龙湾表层沉积物中有机质的组成特征及其源解析

为研究玛珥湖四海龙湾表层沉积物中有机质的组成特征及来源,采集四海龙湾表层沉积物样品,并对其中的有机质进行了分析. 结果表明,四海龙湾表层沉积物中w(TOC)(TOC为总有机碳)为6.7%、w(TN)为0.6%、δ13C_org(TOC同位素丰度)为-28.0‰、δ15N_total(TN同位素丰度)为2.2‰. 可溶性有机质主要包括脂肪烃、脂肪醇、脂肪酸和GDGTs(甘油二烷基甘油四醚脂)等,其中脂肪酸是可溶性有机质的主要组分,约占可溶性有机质总量的68.8%,主要来源于内源性的藻类和厌氧菌; 脂肪烃主要来源于陆源的C3木本植物;结合态脂肪醇具有明显的内源来源特征,而游离态脂肪醇却呈现陆源来源特征. 四海龙湾沉积物中含有丰富的GDGTs,主要来源于陆源土壤,包括支链类GDGTs和类异戊二烯类GDGTs,其中类异戊二烯类GDGTs以GDGTⅣ和GDGTⅤ为主,但其在四海龙湾沉积物中的含量相对较小. 研究显示,四海龙湾流域陆源是沉积物中可溶性有机质的主要来源,陆源有机质的大量流入改变了四海龙湾的营养水平;不同种类可溶性有机质表现出不同的来源特征,这主要是由于微生物对不同种类有机质降解速率的不同所致,并且导致降解所产生的二次有机质数量也不同.