海南岛东寨港沉积物中重金属人为污染富集因子及来源分析

在系统采集海南岛东寨港表层和深层沉积物样品的基础上,采用富集因子法等对表层沉积物的重金属污染进行了评价。结果表明:(1)研究区表层沉积物中Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Zn 6种元素含量略高于琼州海峡沉积物背景值;(2)地累积指数评价结果表明,研究区表层沉积物中As和Pb 2种重金属元素属于清洁水平;Zn元素处于轻-重污染等级;(3)研究区表层沉积物中Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 5种重金属以轻微污染为主,As、Cd和Hg为轻微污染和中度污染,上述受污染区主要分布在靠近演海镇和演丰镇人类相对密集的区域,以及东寨港西岸人群较聚集的地区;(4)研究区沉积物中As元素与农业活动来源有关,Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn与岩石风化及工业活动来源有关。

用富集因子法评价我国城市土壤风沙尘元素的污染

用富集因子法分析土壤风沙尘17个元素的富集(污染)状况.结果表明,C a、C r、Co、N i、Cu、Zn、B r、Pb是广泛富集的元素;地区间元素污染级别差异显著;相对于不同参比元素(A l、F e、T i)的富集因子明显不同.

富集因子在环境地球化学重金属污染评价中的应用

介绍了富集因子的概念、技术路线及应用方法,重点讨论了富集因子计算中的关键环节———如何选择参考元素及确定背景值;总结了参考元素应满足的3个条件,即稳定性、单一自然源、与其他污染元素显著相关;论述了背景值的重要意义以及确定方法,分析了全球元素质量分数平均值和区域背景值在富集因子应用中的不同效果;介绍了污染的判断标准。以湖北省某湖泊表层底泥为例说明了富集因子的计算过程,结果表明湖泊底层沉积物未受重金属污染,并通过地质积累指标对计算结果进行了检验。最后论述了富集因子存在的不足,指出其在区域性的、或特殊地质环境中的重金属污染评价中具有良好的应用前景。

江西德兴矿区土壤重金属污染的富集因子分析

采用富集因子分析,结合G IS空间分析技术,对江西德兴地区进行了较系统的土壤重金属污染评价。评价结果一致表明,德兴地区有不同程度的的砷、汞、镉、锌、铜和铅重金属污染,尤其以德兴矿区为中心的区域污染最为严重,而铬污染程度小。此外,乐安河中下游沿岸地区、西北方向的煤矿区均有不同程度的重金属污染。

用拓扑指数和神经网络研究有机污染物的生物富集因子

在修正Randic的分子连接性指数和连接矩阵的基础上,定义新型分子连接性指数(mF),并计算了239种有机污染物的分子连接性指数(mF).用其1F构建了239种有机污染物生物富集因子(lgBCF)的QSAR模型,该模型判定系数(R2)及逐一剔除法(LOO)的交互验证系数(Q2)分别为0.747和0.742.而用1F和4个电性距离矢量(Mk)构建的五元QSAR模型的R2及Q2分别为0.829和0.819.结果表明,从统计学的角度,该模型具有高度的稳定性及良好预测能力.从此模型可知,有机污染物BCF的主要影响因素是—C—,>C—,—O—,—S—,—X等分子结构碎片以及分子的柔韧性、折叠程度等空间因素.将5个结构参数作为人工神经网络的输入层结点,采用5∶26∶1的网络结构,利用BP算法,获得了一个令人满意的QSAR模型,其R2和标准偏差s分别为0.987和0.157,表明lgBCF与这5个参数具有良好的非线性关系.从上可见,新建的连接性指数1F以及电性距离矢量与有机物的生物富集因子具有良好的相关性,可望在物质构效关系研究中获得广泛的应用.

有机污染物的生物富集因子与拓扑指数的数学模型

依据价连接性指数(xi)、电性拓扑态指数(ej)及电性距离矢量(mk)构建239种有机污染物生物富集因子(FBC)的6参数QSFR(定量结构-生物富集因子相关性)模型,不仅相关程度高,而且所用自变量数少.该模型的传统相关系数(R2)为0.821,LOO(levae-one-out)交互验证系数(Q2)为0.809,证明具有良好的稳健性及预测能力.根据进入该模型的6个参数可知,影响有机污染物FBC的主要结构基团是:—C—、、—O—、—X、—NH2以及分子的柔韧性、折叠程度等空间因素.可以认为在生物富集过程中,"诱导契合机理"也发挥一定作用.对自变量集进行正交变换,既不影响模型的相关性,又能降低其自相关性.

宜宾江安桐梓镇土地整理区耕地土壤重金属富集因子评价

文中采用富集因子分析方法,结合MapGIS空间分析技术,对宜宾江安桐梓镇某地区耕地土壤进行了系统的土壤重金属现状评价。评价结果一致表明,桐梓镇土地整理地区有不同程度的砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅和锌重金属富集现象,尤其是以桐梓镇九台村为中心的周围区域富集较为明显,而铅富集程度小。此外,老王村燕子岩附近、九台村观山附近、大路村板板桥至瓦窑山一带和中心村的鸡婆山附近均有不同程度的重金属汞的富集现象。

黑河流域农业土壤重金属人为污染的富集因子分析

受人类活动的影响,黑河流域的农业土壤在不断施肥、施药、灌溉、排水的影响下,重金属元素含量发生了明显变化,汞高出背景值2.76倍,铅高出0.46倍,镉高出0.32倍,铬高出0.16倍,铜高出0.12倍,砷高出0.1倍。富集因子能从自然异常中分离人为异常,准确判断干旱区农业表层土壤中重金属的人为污染状况,特别是对偏态元素的分析更为理想。

估算多氯联苯在鱼体内生物富集因子的分子连接性指数模型

根据 40个 PCB在鱼体内生物富集因子 ( BCF)的实测数据建立了分子连接性指数估算模型 .模型可决系数 0 .91 1 ,平均误差 0 .1 95个对数单位 .通过比较发现 ,对于单一类别化合物分子连接性指数模型比片段常数模型更精确 ,对分子整体结构特征的描述效率更高 ,但片段常数模型具有物理意义明确、变量选择及模型调整灵活的优点 .

估算多氯联苯在鱼体中生物富集因子的片段常数法

根据40种PCB的实测数据建立了估算PCB在鱼体中生物富集系数的片段常数模型.建模化合物的lg BCF在2.65—5.97之间,lg K_(ow)则在3.88—8.18之间.由于特定氯取代位的影响以及在此K_(ow)范围内BCF与化合物憎水性之间的非线性关系,简单的片段常数模型不能有效估算BCF.通过引入特定结构因子对化合物空间结构对生物富集的影响进行校正,建立了BCF的非线性片段常数估算模型,模型可决系数0.889,平均绝对误差0.223个对数单位.采用jackknife方法对模型稳健性进行检验.

电性距离矢量预测有机污染物的生物富集因子

以电性距离矢量Mt表征165种非离子性有机物(NOC)的分子结构.利用多元回归方法建立了122种NOC的生物富集因子(lg BCF)与32个Mt的数学模型,其相关系数R为0.976.经逐步回归建立最佳四变量(M15,M17,M36,M91)模型,其R为0.960;并以Jackknife法检验,其LOO交互检验系数(q2)为0.915.这4个Mt参数揭示了影响NOC生物富集因子的主要因素,结果表明该模型具有良好的估算能力与鲁棒性.以111个NOC为训练集的生物富集模型作用于11个NOC的检验集,显示出良好的预测能力.

根据分子连接性指数估算非极性有机化合物在鱼体中的生物富集因子

研究了有机化合物在鱼体中的生物富集因子（ＢＣＦ）与分子连接性指数（ＭＣＩ）之间的定量关系．通过逐步回归分析，以８０种非极性化合物ＢＣＦ实测值为基础，建立了根据ＭＣＩ估算ＢＣＦ的定量模型．利用Ｊａｃｋｋｎｉｆｅ法按分组和单个化合物随机抽取等方式对模型稳健性进行检验．结果显示回归方程的可决系数（Ｒ２）表现出较强的统计稳健性，但个别化合物的存在对模型精度有一定影响．在不同类别化合物与模型ＪａｃｋｋｎｉｆｅｄＲ２的关系研究中发现，结构相对简单和复杂的３类化合物对模型影响较大，其中氯代脂肪烃在模型中起核心作用．比较了ＭＣＩ回归模型与根据ＫＯＷ建立的回归模型．就所研究的８０种非极性化合物而言，前者平均误差（０．２８８个对数单位）小于后者（０．３０２个对数单位）

活性X-3B红染料的生物富集因子及在作物体内的分配

有机染料已成为中国地表环境中重要的一大类有机污染物 .采用水培和土培两种微宇宙生态试验方法 ,对活性X 3B红染料的生物富集因子 (BCF)及在作物体内的分配进行了研究 .结果表明 ,在试验浓度范围内 ,该化合物BCF为 2 5 2 1～ 40 9 4 .根据这一数值和有关评判依据 ,可知一般生物体对该有机染料具有中等水平的富集能力 ,各试验作物地下部分对活性X 3B红染料的积累比地上部分至少超出 10倍 ,尤其以根部作为食物的萝卜更为明显 .从土壤 作物系统的完整性进行比较和以地上籽实为粮食的作物来看 ,各作物及其不同部位对活性X 3B红染料的积累浓度大致为大豆 (棕壤 ) >小麦 (褐土 ) >水稻 (水稻土 ) ,根 茎秆 >叶 >籽实 (不含壳 ) ;而从这些作物在其籽实中积累活性X 3B红染料来看 ,以累积量为最低的水稻籽实中的最大浓度也可达到2 3 33μg·kg-1.可见 ,该有机染料对环境污染的生态风险不容忽视 .

有机物在鱼体中生物富集因子的预测

计算了165种非离子性有机物的原子类型电性拓扑状态指数。将它们与122种非离子性有机物的生物富集因子(lgBCF)拟合,经最佳子集回归及交互验证建立令人满意的数学模型。通过Jackknife法检验该模型具有总体稳健性,并对43种非离子性有机物的生物富集因子(lgBCF)给出合理的预测。结果表明,原子类型电性拓扑状态指数能较准确估算与预测有机物的生物富集因子。

攀枝花工矿区土壤重金属人为污染的富集因子分析

在环境地球化学研究中,自然异常与人为异常往往同时存在,因此要判断环境污染状况,从自然异常中分离人为异常是十分重要的。文章根据重金属元素的环境地球化学行为,采用富集因子来判别表层土壤中重金属的人为污染情况,攀枝花工矿区的实例研究表明,应用富集因子可有效区分工矿区重金属污染的自然影响和人为影响。

上海市吴淞工业区道路积尘中无机元素相对浓度和富集因子分析

[目的]了解上海市吴淞工业区及周边地区道路积尘中无机元素的污染状况。[方法]在吴淞地区选择了5个典型路段和1个清洁对照点采集道路积尘,使用等离子体质谱(ICP-MS)法分析了铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)等52种无机元素的含量,并进行了富集因子分析。[结果]6个采样点道路积尘中52种无机元素的含量为88804～162693μg/g;富集因子分析结果表明:在蕴藻南路海光冶炼厂附近无机元素污染最为严重。[结论]道路积尘中无机元素含量和富集因子分析结果明显地与采样点位置及周边情况有关;与工业区产业结构状况有关的无机元素被富集或明显地受到人为源影响;6个采样点的52种无机元素有的主要受本底源和外来源的影响,有的主要受局部地区污染源影响,有的兼而有之。

用片段常数法估算有机化合物在鱼体内的生物富集因子

根据 337个有机化合物在鱼体内生物富集因子的实测数据建立了片段常数法估算模型 涉及的有机物包括卤代苯、卤代联苯、氯代脂肪烃、多环芳烃、醇、醚、醛、酮、腈、苯酚、苯胺、硝基苯、呋喃、二、含氮氧硫的杂环混合和物、脲和有机磷农药等多种类别 ,logKow在 0 39～ 8 6 0之间 模型可决系数 0 982 ,标准差 0 45 3,平均绝对误差 0 32 2个对数单位 6 0种检验化合物的平均预测残差为 0 32

用分子形状指数和苯环因子预测有机物在鱼体中的生物富集因子

通过分子形状指数（^mK）及苯环因子（G）建立有机物生物富集因子（BCF）的良好OSAR模型，计算了165种非离子性有机物的分子形状指数（^1K、^2K）．基于分子母体及取代基的结构特征——苯环因子（G）．将^1K、G与122种非离子性有机物在鱼体中的生物富集因子（lgBCF）拟合．建立数学模型，相关系数（R）取0．955．该模型通过Jackknife法检验具有总体稳健性，对其他有机物的生物富集因子具有良好的估算与预测能力．结果表明，分子形状指数与苯环因子不仅对于非离子性有机物在鱼体中的生物富集因子的表征具有合理性与有效性，而且与其疏水性参数具有良好的相关性．

估算有机化合物在鱼体中生物富集因子的片段常数法

根据脂肪烃、多卤联苯、卤代苯和稠环芳烃等 80种非极性有机化合物在鱼体中生物富集因子 (BCF)的实测数据 ,建立了有机物在鱼体中生物富集因子的片段常数法估算模型。模型包含 9个片段常数和 1 6个结构校正因子 ,模型可决系数为 0 .995 ,平均绝对误差为 0 .1 83 6个对数单位 ,学生化残差呈随机分布。以调整可决系数和平均绝对误差为描述统计量 ,进行了类别剔除的 jackknife检验 ,在此基础上讨论了模型的稳健性。

人工神经网络和多元回归法预测有机物的生物富集因子

计算了122种非离子性有机物的电性拓扑状态指数En.基于取代基及共轭母体的特征,定义一种新的分子参数——共轭参数B,它们对有机物呈现出良好的结构选择性.将它们与122种非离子性有机物的生物富集因子(lgBCF)拟合,建立令人满意的数学模型:lgBCF=-0.076+1.006B+0.077E38+0.274E9+0.111E39(n′=122,R=0.966,F=408.35,S=0.401).通过Jackknife法检验该模型具有总体稳健性,并能较准确估算与预测有机物的生物富集因子.依此4个结构参数作为神经网络输入层结点,采用4∶10∶1的网络结构,利用BP算法得到一个良好模型,其相关系数R和标准偏差S分别为0.990和0.216,证明该电性拓扑状态指数与共轭参数对于有机物的生物富集因子的预测有效.