A comparative study on source apportionment of polycyclic aromatic hydrocarbons in sediments of the Daliao River,China:Positive matrix factorization and factor analysis with non-negative constraints

Two receptor models,positive matrix factorization (PMF) and factor analysis with non-negative constraints (FA-NNC),were applied for source apportionment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediments of the Daliao River,China.The source profiles and source contributions derived from the two receptor models were comparable.For PMF,PAHs mainly came from coal combustion (43.3%),followed by biomass burning (24.3%),traffic emissions (16.7%) and coke oven (15.7%).As for FA-NNC,coal combustion (50.4%) was dominant,followed by biomass burning (21.9%),traffic emission (15.7%) and coke oven (12.0%).The source apportionment results are consistent with the results from the specific PAH diagnostic ratios and emission inventory analysis.In addition,the source apportionment results are consistent with the structure of energy material usage in Liaoning Province of China.

非负约束因子分析和PMF模型解析黄浦江表层沉积物中多环芳烃的来源

采用GC/MS对黄浦江表层20个沉积物样品中的16种PAHs进行定量分析,得到沉积物中总PAHs含量为0.723～38.541μg·g^-1,其中3环和4环所占比例较高,部分样品中总PAHs含量超过了风险评价低值（ER-L或ISQV-L）,对该区水生生物具有潜在不利影响。运用非负约束因子分析法（FA-NNC）和PMF模型,分析黄浦江表层沉积物中多环芳烃的污染源类型及源的贡献率。PMF和FA-NNC分析得到三个主因子,并且各自得到的总PAHs浓度预测值和实测值拟合较好,相关系数分别为0.987 4和0.999 6。两种模型对于PAHs的来源有较为一致的判定结果,分别是交通源、燃煤和生物质燃烧源、炼焦源。由FA-NNC得到的3个源的贡献率依次为交通源71.3%,燃煤和生物质燃烧源12.0%,炼焦16.6%;与之对应,PMF得到的源贡献率依次为57.6%、32.1%、10.3%。

PMF和PCA/MLR法解析上海市高架道路地表径流中多环芳烃的来源

以上海市内环高架道路径流中的多环芳烃（PAHs）为研究对象,于2012年7~9月,实测了8场降雨的道路径流中的PAHs,了解了城市交通干道径流中PAHs的污染状况,并采用正定矩阵因子分解（PMF）和主成分分析/多元线性回归（PCA/MLR）两种模型对径流中的PAHs进行源解析.因子分析表明,径流中Σ16 PAHs的浓度范围为1.585~7.523μg·L-1,两种模型对于PAHs的来源有较为一致的判定.交通源为高架道路地表径流中PAHs的主要来源,PMF和PCA/MLR得到的源贡献率分别为37.7%和44.3%,其余3种来源石油源、燃气源和其他源,PMF得到的源贡献率依次为21.9%、26.4%、14.0%;与之对应,PCA/MLR得到的源贡献率依次为28.9%、18.3%、8.5%.PMF和PCA/MLR模型的计算值与实测值拟合较好,相关系数分别为0.961和0.997.

陕北矿区典型河流多环芳烃的赋存特征、来源及毒性风险分析

为研究陕北矿区内典型河流窟野河水体中多环芳烃(PAHs)的赋存水平、空间分布、来源和生态风险,采用高效液相色谱-二极管阵列检测器串联荧光检测器法,对研究区水体中59个采样点的16种PAHs进行了定量检测分析.结果表明,窟野河水体中[艹屈]范围为50.06~278.16 ng·L^(-1),平均值为128.22 ng·L^(-1);单体浓度范围为0~121.22 ng·L^(-1),其中[艹屈]的检出浓度最高,平均值为36.58 ng·L^(-1),其次是苯并[a]蒽和菲;各单体检出率均在70%以上,12种单体的检出率为100%;59个采样点中4环PAHs的相对丰度较大,占比范围为38.59%~70.85%;各采样点间浓度差异显著,浓度高值点主要集中在矿业活动工业区和人口密集区;与国内外其它河流相比,窟野河水体中PAHs浓度处于中等水平.运用正定矩阵因子分解法(PMF),结合特征比值法,对PAHs的来源种类与来源贡献进行了定量分析,表明窟野河中上游工业区水体中PAHs主要来源于焦化和石油类物质排放(34.67%)、煤炭燃烧(30.62%)、薪材燃烧(18.11%)和车辆排放(16.60%);下游居民区主要来源于煤炭燃烧(64.93%)、薪材燃烧(26.20%)和车辆排放(8.86%);并明晰了不同污染源的主要影响区域.生态风险评估结果显示,萘的风险较低,苯并[a]蒽存在高风险,其余单体处于中等风险;59个采样点中仅有12个采样点属于低生态风险区,其余为中等偏高风险等级,且柠条塔工业园区周边水体已临近高生态风险,需尽快采取防控措施.

正定矩阵因子分解和非负约束因子分析用于大辽河沉积物中多环芳烃源解析的比较研究

正定矩阵因子分解(PMF)和非负约束因子分析(FA-NNC)是用于污染物源解析的两种较为先进的方法.本研究将PMF和FA-NNC成功用于中国大辽河流域沉积物中多环芳烃(PAHs)的来源解析,并比较两个模型得到的来源类型与贡献.两种模型对于多环芳烃来源的判定有一致的结果,分别是燃煤、生物质燃烧、交通和炼焦,PMF得到4个源的贡献率依次是43.3%,24.3%,16.7%,15.7%;与之对应,FA-NNC得到的贡献率为50.4%,21.9%,15.7%,12.0%.PMF和FA-NNC对多环芳烃主要来源的判定结果与比值法、排放清单的结果基本一致,且与辽宁省能源结构相符.