区域土壤重金属空间分布驱动因子影响力比较案例分析

论文摘要

土壤重金属空间分布受到自然和人为驱动因子的共同影响,识别并评价各驱动因子对土壤重金属空间分布的影响力,对解析区域土壤重金属污染源、研究重金属迁移规律以及探明重金属空间分布模式具有重要意义.为研究不同自然和人类活动背景下各驱动因子对土壤重金属空间分布影响的差异性,并寻找在异质背景下的高影响力因子,采用地理探测器和随机森林模型,以贵州省安顺市作为土壤重金属高背景值典型地区、辽宁省葫芦岛市作为人类活动高强度典型地区,探讨市域尺度下土壤pH、地面累年值年值气温、坡度、海拔、地面累年值年值降水量(08:00)、夜间灯光指数和县GDP这7个驱动因子的空间分异性,及其对研究区内5种重金属(As、Cd、Cr、Hg、Pb)空间分布的单独及交互驱动力强度.结果表明:安顺市As、Cd、Cr、Hg、Pb这5种重金属的质量分数平均值均高于葫芦岛市,但w(Hg)差异不明显;在市域内采样点平均间距为10 km的尺度下,安顺市和葫芦岛市土壤重金属分布受到自然因子的影响程度均强于人为因子;在异质环境背景下,安顺市和葫芦岛市土壤pH、海拔和县GDP的驱动能力较稳定,并且是对土壤重金属分布影响能力最大的3个因子,适宜在上述地区作为土壤重金属含量多元非线性回归模型的通用参数.研究显示,基于地理探测器的因子驱动力评价方法可以应用于评价其他因子对土壤重金属含量空间分布影响力,以及用于土壤重金属含量回归方程自变量的选择.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 研究区概况
•     1.1.1 葫芦岛市
•     1.1.2 安顺市
•   1.2 数据获取
•   1.3 研究方法
•     1.3.1 地理探测器
•     1.3.2 随机森林模型
• 2 结果与讨论
•   2.1 描述性统计
•   2.2 重金属含量分布驱动力地理探测器分析
•   2.3 随机森林模型驱动力分析
•   2.4 研究不足及后续研究方向
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈运帷,王文杰,师华定,王明浩,许超

关键词: 土壤污染,重金属,驱动因子,地理探测器,随机森林模型

来源: 环境科学研究 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 中国环境科学研究院

基金: 国家重点研发计划项目(No.2018YFF0213401)~~

分类号: X53

DOI: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.12.06

页码: 1213-1223

总页数: 11

文件大小: 824K

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