探索土壤中的环境风险:利用开放数据进行非采样评估?
Silvia Aparisi-Navarro1, Maria Moncho-Santonja1, Beatriz Defez1
1Centro de Investigación en Tecnologias Gráficas. Universitat Politècnica de Valencia, Valencia, Spain.
Heliyon
|January 15, 2025
概括
开放数据的光谱图对于评估重金属 (HM) 土壤污染来说不够精确. 传统的土壤采样和实验室分析对于准确的环境风险评估和决策至关重要.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质化学 地质化学
- 地质统计学 在地质统计学
背景情况:
- 土壤受到重金属 (HM) 的污染对环境构成重大风险.
- 传统的HM评估方法是准确的,但资源密集.
- 探索GIS和开放数据等具有成本效益的替代方案至关重要.
研究的目的:
- 用GIS和开放数据评估地理统计分析的有效性,以评估HM污染.
- 为了比较来自现场样本的HM污染数据与开放数据图.
- 确定开放数据是否可以取代传统的采样,以精确评估HM风险.
主要方法:
- 在葡萄牙矿区的498个土壤样本中分析了9个HM度.
- 与从卢卡斯TOPSOIL 1公里光谱图中提取的HM数据进行比较.
- 计算和比较两个数据集的多重污染指数 (Cf,mCd,Igeo,Pn,PERI,PLI).
- 使用混矩阵和一致性分析评估分类准确性.
主要成果:
- 现场数据显示,在很大一部分土壤样本中, (As) 和反 (Sb) 的污染水平非常高.
- 像污染负载指数 (PLI) 和Nemerow污染指数 (Pn) 这样的指数表明大多数样本中存在严重的污染.
- 与现场数据相比,卢卡斯TOPSOIL数据显示没有高污染水平,并且表现出相当大的错误分类率 (高达97.55%).
结论:
- 开放数据图提供了快速的概述,但缺乏可靠的HM污染评估所需的精度.
- 显著的差异和高的错误分类率表明,在环境决策中仅依赖开放数据的局限性.
- 传统的土壤采样和实验室分析对于准确的重金属风险评估和有效的环境管理是不可或缺的.


