基于正定因子矩阵的南滇池湿地沉积物重金属来源解析及潜在生态风险评价

湿地是净化水环境的重要工程手段。通过采集和分析昆明南滇池湿地沉积物中As、Cu、Cd、Co、Ni、Hg和Pb 7种重金属的含量及特征,分别运用正定因子矩阵(PMF)和潜在生态风险指数探究沉积物中重金属污染来源和潜在生态风险。结果表明:(1)南滇池湿地沉积物中Hg、Cd、Pb的浓度平均值超出地球化学背景值,As和Ni的浓度最大值超出地球化学背景值,Cd和Pb的浓度最大值还超出了《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中的土壤风险筛选值。(2)PMF来源解析模型发现了4种主要污染来源,分别为矿物燃烧、冶金等过程产生的废气沉降,施肥、灌溉和喷洒农药等农业活动,自然因素,垃圾焚烧或工业和矿业废水、废气排放。(3)7种重金属的综合潜在生态风险指数平均值为364.66,属于强生态危害,主要是由Hg和Cd贡献,它们的潜在生态风险指数平均值分别为254.75、82.74,依次达到了很强生态危害和强生态危害。

线性互补问题中几类特殊矩阵与半正定矩阵之间的关系

线性互补问题中特殊矩阵M的性质是线性互补问题中研究的重要部分之一,本文深入研究了Cf0矩阵与半正定矩阵、子正定矩阵与半正定矩阵之间的关系,并且得到了特殊矩阵是半正定矩阵的一些充分条件.

舟山近岸海域沉积物中重金属分布与生态风险评估

为进一步摸清舟山近岸海域表层沉积物重金属的分布特征及污染来源基础情况,2018年8月对舟山近岸海域29个表层沉积物中7种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As)分布特征进行了调查,采用正定因子矩阵(PMF)探究舟山表层沉积物重金属污染来源,并基于潜在生态风险指数法评价了重金属的污染水平及潜在生态风险程度。结果表明:(1)各重金属含量的均值大小排列为Zn>Cr>Cu>Pb>As>Cd>Hg,分布大致由西往东含量逐渐降低,但部分区域存在高值区。各重金属的空间波动程度依次为Pb>Cu>Cd>Cr>Zn>As>Hg。(2) PMF来源解析模型分析出3种主要污染源,分别为交通运输活动、工业生产活动、农业生产活动。(3)各重金属的潜在生态风险系数大小排列为Cd>Hg>Cu>Pb>As>Cr>Zn,其中Cd和Hg为舟山近岸海域的主要潜在生态风险因子。舟山近岸海域沉积物重金属分布受人类活动影响显著,需要开展更全面的风险评价以保护海洋环境和生态健康。

报废汽车拆解基地大气中多环芳烃

根据研究所采集的样品数据,分析了报废汽车拆解基地各区域PAHs的浓度分布特征和组分特征,利用正定因子矩阵模型(PMF),分析了报废汽车拆解基地主要污染源.为评价报废汽车拆解过程释放的PAHs对人体健康的影响以及获得PAHs中需要优先控制的污染物,采用BaP毒性当量法(BaP-Teq)及增量终生致癌风险(ILCR)模型,综合评分等方法进行了分析.结果表明PM_(2.5),PM_(10)和气相的浓度分别为0.638,0.634,1.6131μg/m^(3);大气气相中的PAHs浓度高于颗粒物中PAHs的浓度;环数浓度占比为2~3环>4环>5~6环;主要污染源为合成材料排放源和石油挥发源;报废汽车存放区,厂内其他区,机械破碎区,小车拆解区,整车拆解区和人工分选区可能存在致癌风险,应加强通风净化等处理设施;优先控制污染物排序为Nap>Chr>Flu>Fla>BaA>BbF>BaP>BkF>IcdP>BghiP.

Basic Entropies for Positive-Definite Matrices

We extend basic entropies in the classical information theory to matrix ones in the quantum information theory. Then we show that relations between matrix entropies similar to the classical ones hold.

基于乡镇尺度的西南重金属高背景区土壤重金属生态风险评价

西南地区土壤重金属具有天然的高背景属性,在重金属高背景区开展生态风险评价和识别重金属潜在来源具有重要意义.以往工作主要以区域尺度的调查工作为主,调查精度难以满足空间规划和自然资源管理的需求,迫切需要在乡镇尺度上进行生态风险评价.云南省宣威市热水镇是典型的碳酸盐岩覆盖区,重金属来源复杂,潜在生态风险较高.本文在热水镇采集土壤表层样品(0~20 cm)1092件,分析表层土壤中8种重金属(Cd、Cr、As、Hg、Pb、Cu、Zn和Ni)含量,采用统计学、地理信息系统、地累积指数、生态风险指数和正定矩阵因子分析模型(PMF)等方法开展生态风险评价和重金属源解析.研究发现,土壤中重金属Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Zn含量平均值和中位数均超过云南省土壤背景值,Cd、Cr、Cu和Ni平均含量均超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618-2018)规定的筛选值.地累积指数结果表明,研究区表层土壤污染最严重的是Cu,其次是Cr和Cd.土壤重金属Cr、As、Pb、Cu、Zn和Ni多以残渣态存在,多来自于地质背景,生物有效性较低,Hg的潜在有效组分较高,但是Hg全量较低,污染风险较小.Cd生物有效性比例较高,易于进入土壤溶液并被农作物吸收,是研究区污染风险最高的重金属元素.土壤重金属潜在生态风险指数统计结果显示,生态风险较低、中等生态危害和强生态危害比例分别为44.23%、54.40%和1.37%,无很强生态危害样品,贡献率最高的元素为Cd和Hg,贡献率分别为34.62%和34.33%.PMF结果显示研究区重金属来源包括人类日常活动来源、自然来源、煤矿开采及交通排放引起的综合污染源和农业生产来源,各种来源的贡献率分别占9.29%、53.67%、11.23%和25.81%.PMF可以有效识别和量化污染物来源,为政府部门进行土地规划提供重要的参考依据.