主成分分析法用于环境质量评价的探讨

文章将主成分分析法用于某河流水质评价,得出该河流历年水质变化趋势,但得到的水质评价等级却与实际情况不符。通过对主成分分析法原理进行研究,得出两个结论:主成分分析法可用于比较不同时间或不同地点的环境质量优劣;主成分分析法不能评价出环境质量等级。这主要是由主成分分析法的本质特点所决定。     

主成分分析法和模糊综合分析法在水质评价中的实例比较

在涉及众多因子的水质综合评价中,每种评价方法有其自身的优缺点。将模糊综合分析法与主成分分析法在实例中进行比较,通过比较得出主成分分析法能够客观地确定各个指标的权重,避免了随意性,也避免了计算过程中由于因子众多,数据复杂而造成的人工计算误差,使结果更加可靠。主成分分析将原来的众多的子转化为少数主成分,少数主成分综合的反映水质情况,且各主成分内不同因子之间的相关性关系也十分明确。     

主成分分析法在水环境质量评价中的应用进展

对研究水质的一种多元统计方法——主成分分析法做了详细介绍,并对主成分分析法在河流、地下水、矿区、湖泊水质评价中的应用进行了综述,简要分析了主成分分析法在水环境质量评价中尚有不足之处。     

主成分分析法在环境评价中的应用

主成分分析法是一种实用的统计分析方法.本文在阐述主成分分析法原理的同时,对秦皇岛市海滨浴场的水质状况做了综合评价.结果表明:主成分分析法处理环境数据客观性强,并能够反映评价区内主要污染特征.一、主成分分析法应用的一般原理和步骤1.主成分分析法应用的一般原理设有p个污染指标,对n个监测点来说,共有n×     

土壤质量模糊综合评价权重确定方法探讨

文章采用主成分分析法确定土壤重金属环境质量评价权重,并对超标倍数法、双权重超标赋权法和主成分分析法3种方法进行比较。通过对贵阳市城市土壤中8种重金属污染物进行相关性分析,运用模糊综合评价法对其污染状况进行评价,并对不同权重值所做的评价进行比较。得出结论:主成分分析法从土壤中各重金属的联系出发,可以更好地反映重金属地相互关系;贵阳市城市土壤质量达到中国土壤环境质量标准二级标准,基本不会对植物和环境造成危害和污染。     

因子分析法在水质评价中的应用

因子分析法是主成分分析方法的推广和深化,用于研究样本中变量之间的相关关系,把原来的多个变量化为少数几个综合指标的一种多元分析方法。用该法对嘉陵江顺庆段水质进行评价,结果表明该水体受到了不同程度的有机物污染,其中NO-3-N、SS、BOD5和非离子氨所占的负荷最大,这为环境治理提供了科学的依据。     

基于主成分分析法的大气环境质量评价

本文以徐州铜山区清华中学附近2013年2~12月的大气环境监测数据为对象,采用主成分分析法对其大气环境质量进行评价。评价结果表明:提取了两种主成分t1和t2,二者的方差总贡献率为69.12%,主成分t1的贡献率为52.23%。根据各主成分与变量之间的相关关系得出,与t1有较大相关性的是颗粒污染物PM10和PM2.5,对研究区大气环境质量贡献率最大,其次是NO2、CO和SO2;与t2相关系数较大的是O3,对大气环境质量的贡献率最小。     

基于主成分分析和优化SVM的公路边坡稳定性评价模型

影响公路边坡稳定性的因素众多,各因素与边坡稳定性之间的关系是未知且非线性的,常规简单数学模型难以对边坡稳定性进行有效评价。通过主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)去除影响因素间的相关性,将影响边坡稳定性的6个因素(容重、内聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高度、孔隙水压力比)进行主成分提取,得到4个主成分,作为遗传算法(Genetic Algorithms,GA)优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型的输入变量,以边坡稳定性作为输出变量,最终建立基于PCA-GA-SVM的公路边坡稳定性评价模型。通过对比检验样本的评价值和实际值,模型的最大绝对误差为0.0921,最大相对误差为9.21%,满足实际工程的要求。     

污灌区农田土壤环境质量评价

分别利用主成分分析法和内梅罗污染指数法对取自鞍山的6种不同类型农田(弃耕地、旱田、菜田、大棚、污灌稻田和清灌稻田)的土壤环境质量进行评价.结果表明,农田种植和灌溉方式的不同会在区域农田土壤污染物含量和土壤环境质量上表现出较明显的差异性.6种类型农田中,弃耕地的土壤环境质量最好,以下依次是菜田、旱田、清灌稻田和大棚,污灌稻田的土壤环境质量最差.利用内梅罗污染指数法和主成分分析法对6种类型农田土壤的评价结果基本一致,除菜田和旱田的排序结果略有不同外,对其他4种类型农田土壤环境质量的评价结果完全一致.主成分分析法可以用于土壤环境质量评价和土壤污染物的定量化识别.      

工业废气污染源智能鉴别技术的研究

利用电子鼻技术可对不同行业的工业废气污染源进行智能鉴别。采用主成分分析法(PCA)对20种不同企业排放的工业废气进行建模区分,并在主成分分析法的基础上,利用判别因子分析法(DFA)分别对5类不同行业的工业废气污染源建立了行业鉴别DFA模型。分析结果显示:主成分分析法可以对不同企业排放的工业废气实现很好的区分;鉴别模型可以实现不同行业排放的工业废气污染源的准确鉴别。研究表明电子鼻技术可以较好地区分不同企业排放废气的特征信号,从而实现对工业废气污染源的智能鉴别。     

渭河和泾河流域浅层地下水水化学特征和控制因素

渭河和泾河流域是黄河流域的重要支流,了解这两个流域地下水的水质状况对于黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义.本文利用Piper图、Gibbs模型、Na端元图和离子相关关系等方法,解释了两流域地下水水化学组成特征及其控制因素的特征与差异.并利用WQI法、Wilcox图、USSL图和Doneen图等方法,评估研究区地下水水质的饮用和灌溉适宜性.结果表明,渭河和泾河流域浅层地下水均以淡水为主,呈弱碱性;除Na⁺外,渭河流域地下水离子浓度整体上均大于泾河流域;两流域优势阴阳离子均为HCO₃^-和Na⁺;渭河流域水化学类型以HCO₃-Ca-Mg为主,占50%,而泾河流域以HCO₃-Ca-Mg和HCO₃-Na-K为主,各占32.5%.渭河和泾河流域水化学组成均主要受岩石风化作用控制,其中又以硅酸盐岩石风化为主;其次,研究区地下水水化学组成受到工矿活动的影响,且农业活动中化肥的施用也是其重要的控制因素;此外,渭河流域的浅层地下水水化学特征受到了明显的阳离子交替吸附作用的影响,而泾河流域有些地区却并不明显.对于饮用水水质评价而言,两流域地下水水质整体较好,且泾河流域地下水整体上优于渭河流域;根据SSP、SAR和PI指标对地下水作为灌溉水水质评价表明,研究区部分地区地下水不能直接进行灌溉,否则会造成盐害进而引起抑制植物生长,南部的水质优于北部;此外,3种灌溉水质评判方法均表明泾河流域地下水作为灌溉水水质整体上优于渭河流域.本研究能对渭河和泾河流域地下水水资源可持续利用、科学开发治理提供依据,并为黄土高原主要流域和其他类似地区水质管理及评价提供借鉴.     

西安市对渭河水质的影响分析

根据渭河西安段各代表断面的水质监测结果和该流域不同代表年径流量,通过平均浓度法计算各污染物负荷量,得出渭河干流以点源污染为主,支流非点源污染较干流严重.基于2009～2011年实测污染物浓度数据,由物料衡算法计算得到咸阳至临潼断面间西安地区对渭河干流的污染物输入量,分析西安段各项污染负荷占下游监测断面临潼的比例,量化西安对渭河水质所造成的影响程度.计算结果显示,渭河临潼断面污染负荷主要来自于咸阳断面上游,TN、COD及NH4+-N输出入量均占下游断面的40%以上.其次来源于西安地区,除TP占下游断面53%外,其余污染物占30%以上,且西安地区非点源污染比其上、下游断面严重,点源负荷约占总负荷63%.     

陕西省渭河流域水质变化分析研究

针对陕西省渭河流域水质变化问题,采集该流域内2010年-2016年7个监测断面的水质数据,采用综合污染指数法对水质主要污染指标化学需氧量、氨氮的变化特征进行分析,分析结果表明选取的各断面6年间综合污染指数值总体呈下降趋势,最少的下降56.7％,最多的甚至下降90.6％,且渭河陕西干流断面水质明显优于支流断面水质.说明陕西省渭河流域水质逐年好转.最后根据水质监测与分析结果,给出水质污染状况变化的可能原因,并提出了一些水污染治理建议措施.     

基于GIS的渭河流域水污染控制支持决策系统

以结构化系统分析为主要技术路线,介绍了GIS在渭河流域水污染控制决策系统中的应用。文中采用了GIS软件Arcview、Mapinfo结合VisualBasic6.0语言开发渭河流域水污染管理系统,实现了对渭河全流域的基础地理信息、水污染信息、水质信息等的查询,并利用水质预测模型、污染扩散模型进行评价、预测,从而为环境管理者做出正确的决策提供信息支持。     

陕西省渭河流域生态环境需水量探讨

陕西省渭河流域地处我国西北干旱半干旱区,水资源开发利用与生态环境矛盾十分突出,生态环境需水量往往被国民经济需水量挤占,由此引发了一系列生态环境问题。因此,开展生态环境需水量研究,不仅已成为流域生态环境建设的紧迫要求,而且是实现流域水资源可持续利用的重要一环。论文立足于流域社会经济可持续发展,以实现生态环境良性发展为目标,探讨了生态环境需水量的定义,提出了生态环境需水量的“外部优先级”和“内部优先级”思想,首次系统地分析了陕西省渭河流域生态环境需水量的界定范围。在此基础上,从流域生态环境现状及未来需求出发,建立了流域生态环境需水量计算模型,分别计算了流域2000年、2010年、2020年的生态环境需水量。研究成果,丰富了生态环境需水量的理论研究,可为流域生态环境建设和水资源合理利用提供科学的决策依据。     

基于主成分分析法的黄河口及其邻近水域水质评价

于2013年6、7、10月在黄河口及邻近水域进行了3个航次的环境调查,获取了盐度、营养盐、COD及重金属等指标数据,利用主成分分析法(PCA)研究该海域的水质状况,并分析影响该海域水质的主要驱动因子.结果表明:应用主成分分析将14项调查指标转换提取为4种主成分,共解释了67.31%的结果.相关分析表明,影响该水域水质的主要驱动因子为氮营养盐、盐度、SiO32--Si和砷.主成分综合得分分析表明,黄河口及邻近水域2013年10月、7月、6月水质污染状况依次降低;空间上总体呈现出以黄河入海口为中心,向邻近海域递减,河口附近及南部水域污染较严重的格局.黄河径流污染物是主要污染源,应加强黄河口及其上游的水环境保护,从而改善黄河口及邻近水域水质状况.     

城镇污水处理厂污水资源化调查与分析研究

根据渭河流域关中段污染状况及《(渭河流域水污染防治三年行动方案(2012-2014年)》实际需求,采用资料搜集、实地调查、问卷发放、数理统计等方式对该流域城镇污水处理厂污水资源化企业(工程)进行了调查与分析。同时,提出了污水资源化企业(工程)存在的若干问题,并结合该流域实际情况提出了若干措施,期望能对该流域中水回用事业的健康发展提供帮助并对其隶属课题(2011KTZB 03-03-03)的基础性内容提供直接技术支持。     

渭河流域水体细菌群落的环境响应及生态功能预测

流域水体中细菌群落多样性及其代谢功能研究对流域水污染整治及生态修复和水体健康评价具有重要价值.基于Illumina MiSeq高通量测序技术研究渭河流域陕西境内综合治理后水体中细菌群落分布特性,利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)方法分析了水体细菌群落与水环境因子的相关关系,并采用PICRUSt (phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states)方法预测和评价了渭河流域细菌群落生态功能.研究结果显示,变形菌门、放线细菌门、蓝藻门和拟杆菌门细菌是水体细菌群落中的主要菌门,占整个细菌群落的相对丰度高达85%,这类细菌与水体中的TP、NO_2~--N、NO_3~--N和TN呈显著的正相关关系(P=0. 02 0. 05);灞河入渭口下游(S5)细菌群落丰度最高,皂河(S4)细菌群落丰度最低;渭河流域水体致使人类患传染性疾病的可能性较大,且对生物体内分泌系统有较大的影响.本研究成果可为渭河流域水环境健康有序发展提供理论基础.     

基于WQI和TLI的渭河关中流域城市典型坝控景观河道水质评价

为了解城市河道型坝控景观水体水质现状,于2018年1,4,8,11月分别对渭河关中段4处坝控景观河道展开调查.基于综合水质指数(WQI)与营养状态指数(TLI)对4个坝控景观河道水体的水质以及富营养化状况进行评价.结果表明:4个坝控景观河道水体2018年全年WQI平均值为47.65～56.18,水质状况总体为中等至差;...