基于SOM模型的珠江河口河网铊生态风险评估

摘要

珠江三角洲地区铊浓度的研究对粤港澳大湾区水资源保障具有重大意义.本研究在珠江河口河网选取了11个断面,分别于枯水期和丰水期的大小潮四个水文时段对其表、中、底层进行同步采样和监测.分析了珠江河口与河网中铊的暴露情况以及其时间和空间的分布,采用自组织映射神经网络(self-organizing maps,SOM)基因表达聚类分析的方法对528个铊浓度监测数据进行拟合.此外,本研究基于潜在生态风险评价方法,选取相应的系数,运用SOM模型,对珠江河口河网铊的潜在生态风险进行评估.结果表明,珠江河口与河网铊的暴露水平整体上较低,铊的浓度在空间上呈现为磨刀门>石龙>马口>伶仃洋>虎门>三水,而在时间上则表现为丰水期小潮>丰水期大潮>枯水期大潮>枯水期小潮.SOM聚类分析结果表明,珠江河口河网整体上潜在生态风险属于较低水平,各断面的潜在生态风险程度从高到低依次为磨刀门>马口>石龙>伶仃洋>虎门>三水.本研究表明SOM聚类分析方法适合于重金属污染物聚类分析.