使用PLS-SEM方法与光指纹数据相结合,分析土地利用和水质之间的复杂相关性
Hantao Zhu1, Ganghui Tong1, Niangming Duan1
1School of Civil & Environmental Engineering and Geography Science, Ningbo University, Ningbo, 315211, China.
Journal of environmental management
|December 19, 2024
概括
国内污水是中国东南部河流和污染的主要驱动因素,而不是农业下水. 这一发现有助于针对小型流域的水生环境恢复工作.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 水质分析 水质分析
- 生态建模 生态建模
背景情况:
- 有效地管理地表水污染需要准确地识别污染源,特别是在人口密集的小流域,污染情况复杂的流域.
- 现有的评估方法在这样的环境中往往是有限的.
研究的目的:
- 通过综合建模方法,研究中国东南地区河流中的营养来源.
- 评估土地使用强度和特定污染成分对水质的影响.
主要方法:
- 部分最小平方结构方程建模 (PLS-SEM) 与来自激发发射矩阵平行因子分析 (EEM-PARAFAC) 的光指纹数据的集成.
- 分析土地使用强度 (LUI) 和EEM-PARAFAC组件 (C1,C2,C5) 作为营养度和溶解有机碳的潜在驱动因素.
主要成果:
- 土地使用强度显著影响污染物度,异常值表明复杂的污染机制.
- C5成分 (污水衍生物质) 完全介导了和水平,突出了家用污水作为主要污染源.
- 农业非点源 (C1,C2) 对营养度的直接影响微不足道,但对溶解有机碳的影响很大.
结论:
- 国内污水控制应优先考虑农业非点源管理,以减少河流和污染.
- 结合PLS-SEM和EEM-PARAFAC的方法是一个强大的工具,用于识别数据有限的小型流域中的污染源.
- 这种方法支持具有成本效益的水生环境恢复战略.
