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1、第29卷第3期环境科学Vol.29,No.32008年3月Mar.,2008ENVIRONMENTALSCIENCE稳健变异函数在土壤污染物来源识别中的应用:以某重金属污染场地为例1,211*张长波,吴龙华,骆永明(1中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008;2中国科学院研究生院,北京100049)摘要:空间特异值可以提供污染源的位置信息.以Genton稳健估计量为基础的变异函数为研究工具,对某重金属冶炼场地土壤中Cu、Zn、P
2、b、Cd、As、Se和Hg含量进行了空间特异值分析,并根据空间特异值的地理位置及土地利用方式等信息指示污染源.结果表明,7种元素变异函数曲线的理论模型符合球状模型,7种元素都具有较小的块金方差,Cu、Zn和Pb只为0000.与Matheron估计量相比,该研究得到的变异函数具有更小的块金效应,说明Genton估计量能够消除或减弱特异值对变异函数的影响.7种元素的空间特异值多集中在个别小范围内,以簇状形式存在,与该区域冶炼高炉及尾渣堆放处的位置具有很好的相关性,说明冶炼行为及其相关过程是该区重金属的重要来源.关
3、键词:稳健估计;Genton估计量;源识别;土壤污染物中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:02503301(2008)03080405ApplicationofRobustEstimatorinSourceIdentificationofSoilPollutants:ACaseStudyataHeavyMetalContaminatedSite1,211ZHANGChangbo,WULonghua,LUOYongming(1.StateKeyLaboratoryofSoilandSusta
4、inableAgriculture,KeyLaboratoryofSoilEnvironmentandPollutionRemediation,InstituteofSoilScience,ChineseAcademyofSciences,Nanjing210008,China;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:Spatialoutlierscangiveususefulinformationo
5、nlocationsofpollutionsources.AGentonsestimatorbasedvariogramwasappliedtoanalysetheconcentrationofCu,Zn,Pb,Cd,As,SeandHginsoilsatacontaminatedsite.Spatialoutlierswereidentifiedtoimplythelocationofthepollutionsourcesofheavymetals.Theresultsshowedthatthesemiva
6、riogramsof7elementswerebestdescribedbysphericalmodel,andthenuggetvarianceswereverysmall,especiallyforCu,ZnandPb,whichwere0000.ComparedwithMatheronsestimator,Gentonsestimatorcandamptheeffectofoutliers,andsogetasmallernuggeteffect.Thespatialoutliersexistedi
7、naclusterpattern,whoselocationscoincidedwiththoseofcoppersmeltersinthearea.Thisindicatedthatthecoppersmeltersweretheimportantsourcesofsoilheavymetals.Keywords:robustestimator;Gentonsestimator;sourceidentification;soilpollutants[3~5][6]在人为活动干扰较为严重的区域,土壤污染物
8、间以外的数据均定为特异值.Dowd指出,空间含量可以看作2个过程共同作用的结果:一是连续数据的特异值不仅仅指超过某个阈值的数据,而是的背景过程(continuousbackgroundprocess),主要受指与其周围的数据相比非常大或非常小的数据.[7]到母质和扩散源污染(diffusepollution)的影响;另一Laslett等称之为空间特异值(spatialoutliers)
