Earth Science Frontiers ›› 2021, Vol. 28 ›› Issue (5): 1-14.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2021.2.8
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ZHAO Weidong1(), ZHAO Lu1, GONG Jianshi2, ZHOU Wenyi1, QIAN Jiazhong1,*()
Received:
2020-04-15
Revised:
2020-08-18
Online:
2021-09-25
Published:
2021-10-29
Contact:
QIAN Jiazhong
CLC Number:
ZHAO Weidong, ZHAO Lu, GONG Jianshi, ZHOU Wenyi, QIAN Jiazhong. Pollution assessment and source apportionment of shallow groundwater in Suzhou mining area, China[J]. Earth Science Frontiers, 2021, 28(5): 1-14.
参数 | 各参数的相关指标值 | 各参数的 变异系数 | |||
---|---|---|---|---|---|
最大值 | 最小值 | 平均值 | 标准差 | ||
pH | 9 | 7.13 | 7.96 | 0.46 | 0.06 |
组分质量浓度 | |||||
TDS | 1 750 | 272 | 750.95 | 421.67 | 0.56 |
TH | 459 | 171 | 318.48 | 80.09 | 0.25 |
F- | 2.59 | 0.36 | 1.37 | 0.53 | 0.38 |
N | 19.80 | 0 | 2.88 | 4.21 | 1.46 |
N | 0.97 | 0.04 | 0.36 | 0.25 | 0.71 |
Na+ | 430 | 39.8 | 159.10 | 108.56 | 0.68 |
Ca2+ | 115 | 33.4 | 62.42 | 23.39 | 0.37 |
Cl- | 287 | 35.5 | 120.56 | 82.22 | 0.68 |
S | 620 | 15.1 | 189.05 | 184.61 | 0.98 |
Mn | 0.21 | 0.000 1 | 0.03 | 0.05 | 1.63 |
COD | 8.24 | 7.22 | 7.94 | 0.26 | 0.03 |
Fe | 0.32 | 0.001 | 0.08 | 0.10 | 1.19 |
Table 1 Statistics of main indicators of shallow groundwater
参数 | 各参数的相关指标值 | 各参数的 变异系数 | |||
---|---|---|---|---|---|
最大值 | 最小值 | 平均值 | 标准差 | ||
pH | 9 | 7.13 | 7.96 | 0.46 | 0.06 |
组分质量浓度 | |||||
TDS | 1 750 | 272 | 750.95 | 421.67 | 0.56 |
TH | 459 | 171 | 318.48 | 80.09 | 0.25 |
F- | 2.59 | 0.36 | 1.37 | 0.53 | 0.38 |
N | 19.80 | 0 | 2.88 | 4.21 | 1.46 |
N | 0.97 | 0.04 | 0.36 | 0.25 | 0.71 |
Na+ | 430 | 39.8 | 159.10 | 108.56 | 0.68 |
Ca2+ | 115 | 33.4 | 62.42 | 23.39 | 0.37 |
Cl- | 287 | 35.5 | 120.56 | 82.22 | 0.68 |
S | 620 | 15.1 | 189.05 | 184.61 | 0.98 |
Mn | 0.21 | 0.000 1 | 0.03 | 0.05 | 1.63 |
COD | 8.24 | 7.22 | 7.94 | 0.26 | 0.03 |
Fe | 0.32 | 0.001 | 0.08 | 0.10 | 1.19 |
评价指标 | 权重值Wi | 评价指标 | 权重值Wi |
---|---|---|---|
TDS | 0.000 1 | F- | 0.056 4 |
Na+ | 0.000 3 | Fe | 0.208 0 |
| 0.000 2 | Mn | 0.563 9 |
Cl- | 0.000 2 | COD | 0.018 8 |
TH | 0.000 1 | | 0.112 8 |
Ca2+ | 0.000 4 | | 0.038 8 |
Table 2 Weight of each evaluation indicator
评价指标 | 权重值Wi | 评价指标 | 权重值Wi |
---|---|---|---|
TDS | 0.000 1 | F- | 0.056 4 |
Na+ | 0.000 3 | Fe | 0.208 0 |
| 0.000 2 | Mn | 0.563 9 |
Cl- | 0.000 2 | COD | 0.018 8 |
TH | 0.000 1 | | 0.112 8 |
Ca2+ | 0.000 4 | | 0.038 8 |
污染 指数 | 各等级污染指数的范围 | ||||
---|---|---|---|---|---|
优良(Ⅰ) | 良好(Ⅱ) | 较好(Ⅲ) | 较差(Ⅳ) | 极差(Ⅴ) | |
N | N<0.59 | 0.59≤N<0.75 | 0.75≤N<1 | 1≤N<3.96 | N≥3.96 |
Table 3 Classification of improved Nemero pollution indexevaluation standards. Adapted from [21].
污染 指数 | 各等级污染指数的范围 | ||||
---|---|---|---|---|---|
优良(Ⅰ) | 良好(Ⅱ) | 较好(Ⅲ) | 较差(Ⅳ) | 极差(Ⅴ) | |
N | N<0.59 | 0.59≤N<0.75 | 0.75≤N<1 | 1≤N<3.96 | N≥3.96 |
采样点 | 综合污 染指数 | 污染等级 | 采样点 | 综合污 染指数 | 污染等级 |
---|---|---|---|---|---|
S101 | 0.99 | Ⅲ | S112 | 1.15 | Ⅳ |
S102 | 1.04 | Ⅳ | S113 | 1.23 | Ⅳ |
S103 | 1.06 | Ⅳ | S114 | 1.50 | Ⅳ |
S104 | 0.96 | Ⅲ | S115 | 1.10 | Ⅳ |
S105 | 1.63 | Ⅳ | S116 | 1.33 | Ⅳ |
S106 | 1.87 | Ⅳ | S117 | 1.06 | Ⅳ |
S107 | 1.05 | Ⅳ | S118 | 1.08 | Ⅳ |
S108 | 1.09 | Ⅳ | S119 | 1.41 | Ⅳ |
S109 | 1.05 | Ⅳ | S120 | 0.97 | Ⅲ |
S110 | 1.41 | Ⅳ | S121 | 1.04 | Ⅳ |
S111 | 1.02 | Ⅳ |
Table 4 Assessment results of groundwater pollution
采样点 | 综合污 染指数 | 污染等级 | 采样点 | 综合污 染指数 | 污染等级 |
---|---|---|---|---|---|
S101 | 0.99 | Ⅲ | S112 | 1.15 | Ⅳ |
S102 | 1.04 | Ⅳ | S113 | 1.23 | Ⅳ |
S103 | 1.06 | Ⅳ | S114 | 1.50 | Ⅳ |
S104 | 0.96 | Ⅲ | S115 | 1.10 | Ⅳ |
S105 | 1.63 | Ⅳ | S116 | 1.33 | Ⅳ |
S106 | 1.87 | Ⅳ | S117 | 1.06 | Ⅳ |
S107 | 1.05 | Ⅳ | S118 | 1.08 | Ⅳ |
S108 | 1.09 | Ⅳ | S119 | 1.41 | Ⅳ |
S109 | 1.05 | Ⅳ | S120 | 0.97 | Ⅲ |
S110 | 1.41 | Ⅳ | S121 | 1.04 | Ⅳ |
S111 | 1.02 | Ⅳ |
公因子 | 初始特征值 | 提取平方和载入 | 旋转平方和载入 | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
合计 | 方差/% | 累积/% | 合计 | 方差/% | 累积/% | 合计 | 方差/% | 累积/% | |||||||||
F1 | 6.125 | 51.040 | 51.040 | 6.125 | 51.040 | 51.040 | 5.916 | 49.303 | 49.303 | ||||||||
F2 | 1.421 | 11.841 | 62.880 | 1.421 | 11.841 | 62.880 | 1.521 | 12.673 | 61.976 | ||||||||
F3 | 1.215 | 10.127 | 73.008 | 1.215 | 10.127 | 73.008 | 1.181 | 9.841 | 71.817 | ||||||||
F4 | 1.018 | 8.480 | 81.488 | 1.018 | 8.480 | 81.488 | 1.161 | 9.671 | 81.488 | ||||||||
F5 | 0.750 | 6.252 | 87.740 | ||||||||||||||
F6 | 0.595 | 4.957 | 92.696 | ||||||||||||||
F7 | 0.448 | 3.733 | 96.429 | ||||||||||||||
F8 | 0.278 | 2.314 | 98.744 | ||||||||||||||
F9 | 0.120 | 1.001 | 99.745 | ||||||||||||||
F10 | 0.017 | 0.144 | 99.889 | ||||||||||||||
F11 | 0.013 | 0.105 | 99.994 |
Table 5 Total variance of interpretation of groundwater pollution factor
公因子 | 初始特征值 | 提取平方和载入 | 旋转平方和载入 | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
合计 | 方差/% | 累积/% | 合计 | 方差/% | 累积/% | 合计 | 方差/% | 累积/% | |||||||||
F1 | 6.125 | 51.040 | 51.040 | 6.125 | 51.040 | 51.040 | 5.916 | 49.303 | 49.303 | ||||||||
F2 | 1.421 | 11.841 | 62.880 | 1.421 | 11.841 | 62.880 | 1.521 | 12.673 | 61.976 | ||||||||
F3 | 1.215 | 10.127 | 73.008 | 1.215 | 10.127 | 73.008 | 1.181 | 9.841 | 71.817 | ||||||||
F4 | 1.018 | 8.480 | 81.488 | 1.018 | 8.480 | 81.488 | 1.161 | 9.671 | 81.488 | ||||||||
F5 | 0.750 | 6.252 | 87.740 | ||||||||||||||
F6 | 0.595 | 4.957 | 92.696 | ||||||||||||||
F7 | 0.448 | 3.733 | 96.429 | ||||||||||||||
F8 | 0.278 | 2.314 | 98.744 | ||||||||||||||
F9 | 0.120 | 1.001 | 99.745 | ||||||||||||||
F10 | 0.017 | 0.144 | 99.889 | ||||||||||||||
F11 | 0.013 | 0.105 | 99.994 |
评价指标 | 各公因子载荷 | |||
---|---|---|---|---|
F1 | F2 | F3 | F4 | |
TDS | 0.972 | 0.163 | 0.022 | -0.012 |
Na+ | 0.946 | 0.149 | 0.048 | -0.033 |
S | 0.946 | 0.195 | -0.030 | -0.045 |
Cl- | 0.933 | 0.297 | 0.019 | -0.010 |
TH | 0.893 | 0.139 | -0.083 | 0.052 |
Ca2+ | 0.857 | -0.010 | 0.044 | 0.098 |
F- | -0.598 | -0.277 | 0.479 | 0.048 |
Fe | 0.195 | 0.831 | -0.018 | 0.110 |
Mn | 0.267 | 0.665 | 0.357 | -0.151 |
COD | -0.215 | 0.257 | 0.808 | -0.014 |
N | 0.217 | -0.073 | 0.077 | 0.890 |
N | 0.465 | -0.212 | 0.215 | -0.562 |
Table 6 Loading matrix of rotated factor
评价指标 | 各公因子载荷 | |||
---|---|---|---|---|
F1 | F2 | F3 | F4 | |
TDS | 0.972 | 0.163 | 0.022 | -0.012 |
Na+ | 0.946 | 0.149 | 0.048 | -0.033 |
S | 0.946 | 0.195 | -0.030 | -0.045 |
Cl- | 0.933 | 0.297 | 0.019 | -0.010 |
TH | 0.893 | 0.139 | -0.083 | 0.052 |
Ca2+ | 0.857 | -0.010 | 0.044 | 0.098 |
F- | -0.598 | -0.277 | 0.479 | 0.048 |
Fe | 0.195 | 0.831 | -0.018 | 0.110 |
Mn | 0.267 | 0.665 | 0.357 | -0.151 |
COD | -0.215 | 0.257 | 0.808 | -0.014 |
N | 0.217 | -0.073 | 0.077 | 0.890 |
N | 0.465 | -0.212 | 0.215 | -0.562 |
指标 | 各指标间相关系数 | |||
---|---|---|---|---|
TDS | TH | Mn | Fe | |
TDS | 1.000 | |||
TH | 0.865 | 1.000 | ||
Mn | -0.205 | -0.020 | 1.000 | |
Fe | 0.202 | 0.199 | 0.411 | 1.000 |
Table 7 Correlation coefficient matrix
指标 | 各指标间相关系数 | |||
---|---|---|---|---|
TDS | TH | Mn | Fe | |
TDS | 1.000 | |||
TH | 0.865 | 1.000 | ||
Mn | -0.205 | -0.020 | 1.000 | |
Fe | 0.202 | 0.199 | 0.411 | 1.000 |
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Full text |
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Abstract |
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