【技术实现步骤摘要】
一种土壤重金属溯源及污染途径确定方法
本专利技术属于农业环境
，具体涉及一种农田土壤重金属溯源方法及污染途径确定方法。
技术介绍
农田土壤重金属污染严重且来源复杂，直接影响农产品质量安全与人体健康。目前对于农田污染土壤的研究工作多局限于重金属分布、赋存形态危害等方面，污染源溯源研究较少且多采用同位素示踪、空间分析及多元统计结合分析。此外，关于污染途径确认及潜在污染源确定的相关研究缺乏。上述技术方法存在的主要问题有：(1)现有污染源溯源方法复杂，实施过程耗时长成本高；(2)现有方法难以根据已有土壤检测数据直接确定潜在污染源；(3)农田土壤污染防治措施缺乏针对性，人力资金等资源过度投入。因此，需要一种能够对土壤重金属污染溯源并能够确定污染途径的方法。
技术实现思路
本专利技术利用研究区域农田及已知污染源区域农田土壤数据，明确已知污染源是否为实际污染源，若为实际污染源则明确其污染途径；此外，通过污染途径，明确潜在污染源位置。同时通过计算所有污染源的贡献率，明确主要污染源，为区域性土壤污染防治工作提...
【技术保护点】
1.一种土壤重金属溯源及污染途径确定方法，其特征在于，所述方法包括：/n(1)研究区域确定及数据获取；/n(1.1)选取研究区域并明确背景信息，/n(1.2)污染区域面积确定，/n(1.3)点位布设，/n(1.4)获取点位监测数据/n获取所述点位的土壤，并对土壤进行检测，获取监测指标对应检测结果；/n(1.5)对研究农田的土壤检测结果进行主成分分析，获取载荷矩阵X，所述载荷矩阵X的行为监测指标，列为主成分，获取得分系数矩阵Y，所述得分系数矩阵Y的行为监测指标，列为主成分，根据所述载荷矩阵X可得到单一监测指标I
【技术特征摘要】
1.一种土壤重金属溯源及污染途径确定方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)研究区域确定及数据获取；
(1.1)选取研究区域并明确背景信息，
(1.2)污染区域面积确定，
(1.3)点位布设，
(1.4)获取点位监测数据
获取所述点位的土壤，并对土壤进行检测，获取监测指标对应检测结果；
(1.5)对研究农田的土壤检测结果进行主成分分析，获取载荷矩阵X，所述载荷矩阵X的行为监测指标，列为主成分，获取得分系数矩阵Y，所述得分系数矩阵Y的行为监测指标，列为主成分，根据所述载荷矩阵X可得到单一监测指标Ii：
Ii＝a1F1+a2F2+…aiFi
其中，Ii为单一监测指标，仅示意无取值；Fi为单一监测指标对应主成分，仅示意无取值；ai指成分矩阵中单一监测指标Ii对应的数值；
同时根据Y得到任意Fi：
Fi＝m1I1+m2I2+…+miIi
其中：mi指得分系数矩阵中单一监测指标Ii对应的数值；
(2)污染差异度计算
(2.1)对于污染源区域内农田，所述农田内点位的监测指标均存在以下关系式，并可通过最小二乘法求解wi：
Ci＝w1(Fi)E1+w2(Fi)E2+…+wi(Fi)Ei
其中，为污染源地块单一监测指标Ii对应Fi下的成分因子，Ci为监测指标Ii对应检测结果，mi(Fi)为得分系数矩阵中单一监测指标Ii对应Fi下的数值，wi(Fi)为单一监测指标Ii对应Fi下的值；
(2.2)依据单一监测指标Ii的ai(Fi)和wi(Fi)分别构建矩阵，求单一监测指标污染差异度，确定已知污染源是否为实际污染源，具体公式如下：
其中cosθi为单一监测指标污染差异度，a为ai(Fi)组成的矩阵，且ai(Fi)为成分矩阵中单一监测指标Ii对应Fi下的数值，w为wi(Fi)组成的矩阵；所述差异度≤0.85认为已知污染源为研究区域实际污染源；＞0.85则认为已知污染源不是研究区域实际污染源；
(3)污染途径确定；
污染途径确定，其特征在于：
(3.1)选取污染差异度≤0.85的污染源，依据区域背景信息预设污染途径，并布设污染途径地块，所述污染途径地块内点位数量、监测指标信息与污染区域保持一致，
(3.2)潜在污染源确定
依据步骤(1)-(2)的步骤计算步骤(3.1)确定的所述污染途径地块的污染差异度，确定差异度突变地块，针对所述突变地块进行辐射性地块布设，获取辐射性地块的污染差异度，循环此操作，直至差异度稳定变化，
所述辐射性地块点位数量、监测指标信息与污染区域保持一致，每次循环布设一个或多个辐射性地块；
(4)污染源贡献率
依据上述已知污染源及潜...
【专利技术属性】
技术研发人员：安毅，霍莉莉，武丽娜，林大松，秦莉，杜兆林，姚彦坡，丁健，
申请(专利权)人：农业农村部环境保护科研监测所，
类型：发明
国别省市：天津;12
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