官厅水库入库断面水质多指标评价与演变特征分析

水体质量状况及其污染特征是流域水污染防治规划和治理措施制定的前提和基础。采用主成分分析和层次聚类分析等多元统计分析方法,选取溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量等10个不同类型的监测指标,综合评价了官厅水库入库断面八号桥2006—2017年丰水期和枯水期水质年际变化特征,识别了不同阶段关键污染指标。结果表明:各年份丰水期(9月)大多数水质指标均优于枯水期(5月),特别是粪大肠菌群和氨氮,但总磷和高锰酸盐指数的差异较小。根据水质指标年际变化情况,可将研究期分为污染严重阶段(2006—2007年)、污染改善阶段(2008—2015年)和污染全面好转阶段(2016—2017年)。大部分水质指标呈现逐年好转的趋势,特别是粪大肠菌群、氨氮和五日生化需氧量,但总磷仍是官厅水库入库河流的重要污染指标。     

徐州大气颗粒物污染特征及传输途径分析

利用徐州2015年PM2.5和PM10逐小时质量浓度数据,分析了徐州颗粒物时空变化特征。同时基于HYSPLIT后向轨迹模式,结合GDAS气象数据和空气质量数据,利用轨迹聚类及潜在源分析法研究徐州不同季节气流轨迹对颗粒物浓度的影响及PM2.5和PM10的潜在来源。结果显示,2015年徐州环境空气中PM2.5和PM10的年均值为65和122μg/m3,分别超过国家《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准限值86%和63%。各国控站点ρ(PM2.5)和ρ(PM10)月变化呈现一致的冬季高夏季低的"V"型变化特征,这与气象条件和气流轨迹特征季节性变化有关。秋冬季污染较高时期徐州主要受西北内陆性气团和较为稳定的气象条件影响,而春夏季来自较为干净的东部海洋性气团利于污染扩散。潜在源分析显示,山东、安徽、苏中南、浙西北等地区是影响徐州市PM2.5和PM10的主要潜在源区。各季节潜在源区分布范围有一定差异,冬季时潜在源区分布最广,并有明显向西北方向转移延伸的趋势。     

白洋淀水质时空变化及影响因子评价与分析

作为海河流域重要湖泊湿地,白洋淀的水环境直接影响着流域生态健康和环境安全.综合运用灰色聚类法、综合污染指数和单因子污染指数法探讨白洋淀水质时空变化规律及关键影响因子.在时间序列上,白洋淀水质1973～2007年年际变化总体呈现出恶化趋势,劣于Ⅲ类水水质,由20世纪70年代的14.3%上升到2000年以后的83%,水质恶化严重;2006年内水质变化综合污染指数春(52.9)夏(11.4)冬(9.81)秋(8.88),且TP的综合污染指数最高达到14.86,BOD5综合污染指数最低为7.67.空间分布上,以南刘庄为核心的西北部区域污染最为严重,其次为白洋淀东北部区域的烧车淀、王家寨、光淀张庄、枣林庄和圈头;采蒲台和端村的东南和西南区域污染最轻.通过对自然和社会影响因素的比较分析,结果表明,影响白洋淀水质的关键自然因子是入淀水量,从1973～2007年,历年入淀水量远达不到淀区最小需水量.社会因子包括产业和产业结构两方面因子,产业因子有保定市第一产业、安新县第二产业和保定市第三产业,相关系数分别为0.771、0.708和0.624;产业结构因子有安新县工业和安新县渔业和保定市农业的发展,相关系数分别为0.746、0.734和0.661.此外,安新县和保定市人口增长与水质的相关系数也分别达到0.731和0.690.建议:①控制入淀水质、淀区面源和内源污染;②空间上分区管理,可分为污染控制区、综合改善区和生态恢复区;③加强生态的监测和预警,完善白洋淀流域环境公共政策和产业环境管理.     

赋权共原点灰色聚类方法在水库富营养化评价中的应用

以灰色理论为基础,提出了赋权共原点灰色聚类方法,并将该方法应用于10个大型水库的富营养化程度评价中,结果表明该方法具有监测数据利用率高、评价结果可靠、实用性强等特点,是一种评价水库富营养化程度的有效方法。     

基于实例的系统聚类分析法在环境空气质量评价中的应用

基于系统聚类分析理论,介绍系统聚类最短距离法在环境空气质量评价中的应用。系统考虑影响环境空气质量的各种因素,在数据标准化处理的基础上,通过距离计算,达到对环境空气质量的系统分类,为制定区域环境综合治理措施和环境规划提供科学依据。     

Suitable error evaluation criteria selection in the wind energy assessment via the K-means clustering algorithm

In this paper, wind energy potential of four locations in Xinjiang region is assessed. The Weibull distribution as well as the Logistic and the Lognormal distributions are applied to describe the distributions of the wind speed at different heights. In determining the parameters in the Weibull distribution, four intelligent parameter optimization approaches including the differential evolutionary, the particle swarm optimization, and two other approaches derived from these two algorithms and combined advantages of these two approaches are employed. Then the optimal distribution is chosen through the Chi-square error (CSE), the Kolmogorov–Smirnov test error (KSE), and the root mean square error (RMSE) criteria. However, it is found that the variation range of some criteria is quite large, thus these criteria are analyzed and evaluated both from the anomalous values and by the K-means clustering method. Anomaly observation results have shown that the CSE is the first one should be considered to be eliminated from the consequent optimal distribution function selection. This idea is further confirmed by the K-means clustering algorithm, by which the CSE is clustered into a different group with KSE and RMSE. Therefore, only the reserved two error evaluation criteria are utilized to evaluate the wind power potential.     

豫北典型农田作物中重金属污染状况及健康风险评价

农产品污染引发的食品安全问题目前已经成为全社会关注的焦点，为了研究和评价农作物中重金属污染和健康风险状况，采集了焦作市武陟县玉米、水稻和花生三种大田作物样品，共计47个样品，其中玉米样品16个，花生样品4个，水稻样品27个。在测定作物籽粒中重金属Cr、Ni、As、Cd和Pb含量的基础上，分别采用单因子污染指数和综合污染指数法评价了作物籽粒中重金属的污染状况，并运用危险商（HQ）法评价了这些作物中的重金属对人体健康可能造成的风险，进而应用相关分析法、聚类分析法及主成分分析法，探讨了作物籽粒中重金属含量的分布特征及其污染来源。结果表明：武陟县农田作物籽粒中的Cr、Ni、As、Cd和Pb的平均含量分别为0.26±0.42、0.31±0.29、0.04±0.03、0.01±0.04和0.03±0.03 mg·kg^-1。其中，玉米籽粒中的Cr、Ni、As、Cd和Pb的平均含量分别为8.86×10^-2±0.21、9.41×10^-2±0.12、8.10×10^-3±5.29×10^-3、1.20×10^-5±4.92×10^-5和0.04±0.02 mg·kg^-1；水稻籽粒中的Cr、Ni、As、Cd和Pb的平均含量分别为0.38±0.49、0.44±0.31、0.07±0.02、4.60×10^-3±7.42×10^-3和0.03±0.03 mg·kg^-1；花生籽粒中的Cr、Ni、As、Cd和Pb的平均含量分别为0.13±0.22、0.32±0.16、0.02±3.05×10^-3、0.11±0.07和1.32×10^-2±1.70×10^-2 mg·kg^-1。农作物籽粒中各重金属元素的单因子污染指数评价结果显示，从总体上看，3种农作物籽粒中5种重金属的单因子污染指数均值均小于1，单因子污染指数均值大小顺序为：Ni＞As＞Cr＞Pb＞Cd；从作物类型来看，玉米和水稻中Ni超标的样品比率分别为6.67%和51.85%，水稻中Cr超标的样品比率为12%。农作物籽粒中各重金属元素的综合污染指数评价结果显示，重金属的平均综合污染指数为0.59，整体上处于安全等级。总体来看，14.89%的农作物受到不同程度的污染，其中轻度污染的农?     

2013年春夏季莱州湾海水环境要素特征和富营养化评估

根据2013年5（春季）、8月（夏季）莱州湾海水环境要素的调查资料，采用富营养化指数、潜在性富营养化评价模式和灰色聚类分析方法研究环境要素特征和评估海水富营养化状况。结果表明，无机氮是莱州湾水质的主要污染要素，春夏季的N/P平均值分别为100.76、117.84，潜在性富营养化评价模式结果表明，春夏季各站位的营养级均只包括Ⅳ_P、Ⅵ_P两类，磷限制为莱州湾的营养盐结构特征；富营养化指数评价结果表明，春季和夏季E>1站位比例分别为65%、20%；灰色聚类分析结果表明，春季Ⅱ级、Ⅲ级的站位比例分别为95%、5%，夏季Ⅱ、Ⅲ级的站位比例分别为70%、25%，Ⅱ级中的部分站位具有较大潜在富营养化风险。     

企业低碳制造战略分类研究:以水泥企业为例

随着气候变化加剧,低碳发展已成为政府和学者关注的重要议题。降低工业碳排放成为实现我国经济可持续发展的当务之急。低碳制造战略是工业企业实现战略转型、应对碳排放约束和提升市场竞争力的可行策略之一,但企业低碳制造战略的研究正处于起步阶段,还缺乏低碳制造战略类型的认识。为此,本文在拓展企业制造战略竞争优先权结构要素的基础上,增加能源利用率和单位产品二氧化碳排放量为竞争优先权结构要素,构建低碳制造战略竞争优先权分类指标,由此探索企业低碳制造战略类型。本文以国内22个省(自治区、直辖市)所辖的137家水泥企业为研究对象,运用聚类分析方法,识别企业低碳制造战略的类型,结果表明:企业低碳制造战略可划分为三种类型,分别是设计者、看守者和低碳践行者。研究结果不仅有助于深入了解水泥企业低碳制造战略特点,为我国水泥企业低碳制造战略制定和实施提供决策依据,而且其理论成果也可推广至其他高耗能产业,创新引导企业有效实施基于产品全生命周期的企业低碳制造战略。     

基于单颗粒质谱信息气溶胶分类方法的研究进展

气溶胶质谱仪在对气溶胶颗粒的监测过程中会产生大量单颗粒的化学成分和粒径信息,基于这些质谱数据能够推测颗粒的来源。而对气溶胶来源的分析,很大程度上是由颗粒的种类决定的,故对海量数据的分类就成为不可忽略的步骤。针对气溶胶质谱仪采集到的数据,概述了用于气溶胶分类的多种方法的理论核心、分类步骤及各自的优缺点等。据此可为今后气溶胶分类方法的研究提供建设性意见。