基于PCA-APCS-MLR的地下水污染源定量解析研究

作     者：孟利 左锐 王金生 杨洁 滕彦国 翟远征 石榕涛 MENG Li;ZUO Rui;WANG Jin-sheng;YANG Jie;TENG Yan-guo;ZHAI Yuan-zheng;SHI Rong-tao

作者机构：北京师范大学水科学研究院北京100875 地下水污染控制与修复教育部工程研究中心北京100875 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2017年第37卷第10期

页      面：3773-3786页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41402211 41672228) 国家水体污染控制与治理科技重大专项资助项目(2014ZX07201-010) 

主　　题：PCA/FA APCS-MLR 污染源解析 地下水 空间分布 浑河冲洪积扇 

摘      要：以中国东北地区典型工业基地沈阳浑河冲洪积扇为研究对象,采集区域内43个采样点水质样品,分析了16项地下水质关键指标,在水化学统计和水质分析确定水质等级及特征污染物的基础上,利用主成分分析(PCA)方法确定水质指标主要因子分类,运用Arc GIS软件刻画不同污染源的空间分布规律,利用绝对主成分得分多元线性回归受体模型(APCS-MLR)计算不同公因子对地下水质的贡献程度,并验证污染源解析结果的准确性.结果表明:研究区内地下水氮、磷和铁等元素超标严重,地下水水质演化受人类活动影响较大;4类主要污染因子分别是溶滤迁移作用因子(贡献率34.21%)、农业活动污染因子(贡献率20.13%)、地质环境背景因子(贡献率13.39%)和工业活动影响因子(贡献率8.97%),方差累计贡献率为75.64%;工业生产、生活污废水排放和农业生产中农药化肥使用是地下水主要污染源且多分布于沈阳西部、西北部和南部等地区,淋溶、迁移-富集作用和农业污染对地下水质影响较为明显,PCA-APCS-MLR模型预测浓度与实测浓度一致,该方法对于地下水污染源的计算分配具有良好的针对性,适用于地下水污染源解析.