主成分分析在《兰州市大气污染对人群健康影响的研究》中的应用

主成分分析在《兰州市大气污染对人群健康影响的研究》中的应用祁国伟（甘肃省环境信息中心，兰州７３００３０）吴建华（兰州市西阳区人民医院）赵俊芳（兰州市城关区人民医院）周伶芝（甘肃省环境保护研究所）王凤珍（甘肃省水利厅）主成分分析可通过变换把彼此相关的原...     

兰州市城区冬季大气污染模式确定及预测预报的研究

利用１０年的监测数据，采用主成分分析和多元逐步回归分析方法，推导出兰州市城区冬季大气主要污染物的预测预报模型，同时，结合兰州城区冬季大气污染现状及气象特征，制定了首要污染的警戒值和应急措施，通过验证，模型的精度和警戒值指标符合实际情况并可满足预测预报的要求。     

洋河水库水质主成分分析

自20世纪80年代以来,洋河水库每年夏季都爆发“水华”现象,水质不断恶化。为研究水库水体水质年变化情况,于2005年对水库5个采样点的叶绿素a(Chl-a)、总磷(TP)等12项水化学指标进行为期1年的监测。采用基于因子分析的主成分分析方法,将洋河水库水质参数概括为5个主要成分,并分析各个主成分的含义以及其月均值随时间的变化规律。最后结合空间数据,分析了5个主成分年均值的空间分布特征和意义。结果表明,南库区的水质要明显好于北库区。     

洪湖水质空间特异性及主导因子分析

运用聚类分析和主成分分析方法对洪湖湿地12个采样点的理化特性进行分析。聚类分析表明,根据各采样点水质组分的相似性将洪湖大致分为3个空间区域,各空间区域正好分属于核心区、实验区、河口区,各区域间特征差异显著。对各区域水质的主成分分析表明,洪湖不同空间区域水质信息差异很大。第1组核心区主要体现富营养化信息;第2组实验区主要体现总氮、氧化还原电位、浊度信息;第3组河口区主要体现溶解氧及亚硝酸盐氮等污染物信息。揭示了洪湖水质现状及其成因,为洪湖水资源合理利用及生态保护提供基础数据。同时,运用地统计学方法为生态环境研究提供新的思路与方法。     

嘉陵江南充段水质主要污染物分析

运用主成分分析法对嘉陵江南充段3个监测断面的监测数据进行分析,用信息量集中的几个综合指标代替了众多的监测指标.找出了对南充河段有影响的水体主要污染物,反推出污染源类型,并分析形成的原因,为嘉陵江南充段水资源保护、管理提供了科学依据.     

我国环境分析对环境标准样品需求发展及其趋势

我国环境分析对环境标准样品需求发展及其趋势刘方（中国环境监测总站，北京１０００１２）１．概要我国的环境标准样品应用的主要方向是环境监测分析。我国环境标准样品研制工作已进入无机成分标准样品逐步完善，有机成分分析标准样品起步的阶段。已经研制和正在研制的环...     

化工园区污水特征分析及生物毒性研究

对天津市某化工园区9个主要污染企业及总排放口的废水进行监测分析,测定了12项水质常规指标和8项重金属指标,采用主成分分析法和生物毒性测试对化工区废水的水质进行了综合评价。结果表明,水质指标中大部分常规项目(如COD、氨氮和重金属含量)在多数企业污水中都符合排放标准,总氮、总磷污染较重,其中磷的污染最严重,最高超标23.83倍;影响污水性质的第一主成分为氯化物、电导率、全盐量和Cr,第二主成分为溶解氧、悬浮物、氨氮、总氮、总磷和As;废水具有一定的生物毒性,且不同化工企业之间毒性差异较大。水质化学测定的结果和生物毒性程度有一定相关性,但也存在差异,应该结合两者综合评价水质污染特征。     

城市河流各水期水质变化分析

选取宁波市区20个监测断面作为研究对象,选择溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、铜、锌、挥发酚、石油类作为评价指标,利用主成分分析法分别对其枯水期、平水期、丰水期进行综合水质评价。根据计算结果提取了3个主成分因子(有机物因子、氨氮和重金属因子、挥发酚因子),累计方差贡献率达到84.02%,基本保留了选取指标的有效信息。结果发现,各监测断面污染状况均显示为枯水期>平水期>丰水期,枯水期、平水期、丰水期断面达标率分别为20%、50%、80%,主要超标水域为鄞州河网、中大河、鄞江下游,评价结果与实际情况相符合。     

恶臭的监测分析

恶臭的监测分析齐文启（中国环境监测总站１０００１２）齐平志（河北工学院０５００００）１前言恶臭是挥发性化学物质对人嗅觉产生的刺激作用。在恶臭分析中，包括恶臭成分的化学分析，从心理学角度出发的官能团试验，神经生理学的检查等。恶臭成分分析也是环境监测的领...     

改进主成分分析与多元回归融合的汉丰湖水质评估及预测

基于2015—2017年汉丰湖水质监测数据,采用改进主成分分析和多元回归相融合的评价方法对水环境质量状况进行评价。先对水质主要影响因素采用改进主成分分析作降维处理并计算主成分得分值,再对选定的主成分作多元线性回归处理得到水质预测回归模型,并用于研究区水质的评估预测。结果表明:选出的4个主成分因子其累积方差贡献率达到87.3%,实现了数据结构的简化;同时,改进主成分回归预测值总体上更趋近于实测值,其预测结果的相对误差最大值4%,而常规方法预测结果的相对误差最大值接近10%,体现出该方法所建模型具有较高的预测精度。     

桂林市相思江流域氮磷分布特征解析及空间变化预测

通过2019年6—12月对相思江流域（临桂段）丰水期和枯水期的水质监测分析,并采用主成分分析（PCA）对污染初步溯源和反距离加权插值（IDW）对氮磷质量浓度空间变化插值预测。结果表明：研究区内氮磷污染严重,TN和TP质量浓度范围分别为0.312 mg/L～14.744 mg/L和0.004 mg/L～0.452 mg/L,TN质量浓度枯水期高于丰水期,TP两水期大致相等。研究区内非点源氮磷呈现出明显空间变异性,上游氮磷污染最为严重。农业面源污染中禽畜养殖和生活污水是流域内主要污染因子。     

喻家湖水质时空分布特征和影响因子分析

通过设计合理的水质监测网,采用多元统计分析,并结合地理信息技术对武汉市喻家湖在2011年-2012年期间12个监测点、13个水质参数监测值进行水质时空分布特征研究.结果表明,喻家湖13个水质指标概括为4个主成分:第一主成分代表喻家湖的重金属污染,第二主成分代表其富营养化水平,第三主成分代表有机污染程度,第四主成分间接指示富营养化程度;在时间和空间变化上都可分为二组,显著性指标的时空差异较明显,水质污染程度从南至北逐渐减弱,湖溪河是喻家湖的最主要污染源.并对水质参数,监测点位和频次进行了优化.     

武汉市社会经济发展与生态环境变化趋势分析

基于2011-2020年武汉市社会经济发展、环境质量和污染源排放数据,采用相关性分析、秩排序和主成分分析等方法,分析经济指标与环境状况指标的变化趋势和相互关系。结果表明:武汉市社会经济发展呈现持续健康发展态势,工业废水、废气和固废排放量年均变化率为-6.7%~1.5%,工业主要污染物排放总量显著下降,年均变化率为-24%~-16%,与主要社会经济指标显著负相关。环境质量整体状况持续好转,空气质量综合指数、河流综合污染指数显著下降,年均变化率为-9.0%和-6.3%。主要环境质量指标浓度均显著下降,但河流中化学需氧量浓度下降趋势不显著。新冠肺炎疫情期间环境质量显著好转,其中环境空气改善水平高于地表水。主成分分析结果显示:武汉市环境空气质量与社会经济发展的关系处于良性促进、持续好转的阶段,但地表水环境质量好转趋势相对平缓,改善过程中有波动,改善难度相对更大。     

大伙房水库多介质中全氟化合物赋存特征、源解析及健康风险评估

大伙房水库属于全国城市供水九大重点水源地之一,作为辽宁省重要的饮用水水源地,库区水质直接影响该区域人民饮水安全及身体健康。对大伙房水库表层水体、沉积物和鱼类样品中全氟化合物（PFAS）的赋存特征及可能的来源进行分析,并运用健康风险商值法评估PFAS的潜在健康风险。结果表明,库区表层水体中ρ（ΣPFAS）为1.18~8.19 ng/L,主要污染物为全氟辛酸及其盐类化合物（PFOA）和全氟戊基羧酸（PFPA）,其浓度水平随时间呈下降趋势;沉积物中只检出3种污染物,分别为PFOA、全氟十一烷基羧酸（PFUnA）和全氟十二烷基羧酸（PFDoDA）,ω（ΣPFAS）为0.16~0.48 ng/g;不同鱼类样品中ω（ΣPFAS）由高到低依次为：武昌鱼（2.49 ng/g）>鲤鱼（2.30 ng/g）>白鲢（2.02 ng/g）>花鲢（2.01 ng/g）,主要污染物均为PFPA。基于主成分分析与相关性分析可知,大伙房水库库区的PFAS主要来自采矿、电镀、涂料等工业污染废水和生活污水;健康风险评估结果表明,表层水体和鱼类样品中的PFAS不存在健康风险。     

灰色系统GM（1,1）残差模型在水质预测中的应用与探讨

近年来，灰色系统理论在环境预测方面已被较为广泛地应用，本文以青格达湖水质污染指标COD近十余年的监测数据作为原始数据．预测来来水质污染指标浓度值，探讨GM（1，1）模型在水质预测中的适用条件。1方法概述按X（0）的原始数据列得到下述GM（1，1）模型的时间响应函数。从模型得到的还原数据列为已知原始数据列为定义残差为如果取k—i．i＋1…·．n，便有残差列q（）一（q（0）（i）．q（0（i＋l）…·，q’0’（n》·对十”建立GM（1，1）模型．得时！司响应函数2计算步骤2．1建立GM（1，1）模型对原始数据列X”’作一次累加主成…     

紫外光诱导荧光分析仪结合多元线性回归算法在城市河流常规污染指标监测中的应用

为建立一种针对城市河流水体常规污染指标的快速原位监测方法,首次运用紫外光诱导荧光分析仪对扬州市60条城市河流进行水体三维荧光光谱(EEM)测量,形成了具有多样性的水质样本集合.利用峰值拾取法、相关性分析和主成分分析3种方式从三维荧光光谱中提取溶解性有机物(DOM)污染信息,结合多元线性回归算法(MLR),建立与化学需氧...     

废弃矿坑水体主离子化学特征及其灌溉适宜性分析

分析了上海市某废弃矿坑水样的主离子组成特征及其控制因素,并在钠吸附比法（SAR）、钠含量法（Na%）、残余碳酸钠法（RSC）和灌溉系数法（Ka）评价结果的基础上,利用极限条件法确定水体的灌溉适宜性。结果表明：研究区水样阳离子以Ca2+或Na+为主,阴离子以HCO-3为主;山南侧矿坑水体的溶解性总固体（TDS）含量偏高,主要受蒸发浓缩控制,而山北侧矿坑水体主要受水岩作用控制。山南侧矿坑水样的Na%和RSC不符合适宜灌溉的限值要求,评价结果为不宜直接灌溉,而山北侧矿坑水样的所有评价指标均符合适宜灌溉的限值要求,评价结果为非常适宜。     

基于无人机高光谱遥感在太湖蓝藻水华监测中的一次应用

采用机载高光谱视频相机,在4个季节对太湖蓝藻进行7次、18个架次的有效拍摄。对拍摄到的高光谱影像进行辐射定标、几何拼接等预处理后,提取不同浓度蓝藻和水草等其他物体的高光谱数据,发现不同浓度的蓝藻光谱在680 nm后表现出较大差异。采用主成分分析（PCA）对高光谱数据降维后,结合k-近邻（kNN）分类算法,可实现对蓝藻的精准定位。定性识别结果经光谱预处理后,采用连续投影算法（SPA）进行特征波段提取,发现蓝藻光谱的季节差异主要表现在450 nm~570 nm和760 nm~910 nm波段。     

环境空气质量综合指数计算方法比选研究

环境空气质量综合指数是进行逐月城市环境空气质量比较和排序的重要方法,提出了4种涵盖SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3等6项污染物的综合指数计算方法,基于2013年74个城市逐月污染物浓度数据使用主成分分析方法进行了对比分析。结果表明,综合指数计算方法中污染物统计指标和标准化方法不同对于主要污染物的判定有重要影响,各种计算方法中PM2.5、PM10、O3是出现频率最多的主要污染物;除O3外其他5项污染物逐月统计指标间均有极显著的正相关性,冬季O3统计指标与SO2、NO2、PM10、PM2.5呈显著负相关,夏季则呈显著正相关;主成分分析结果表明,在去除冗余信息后,PM2.5、PM10的权重被相对削弱,SO2、NO2、CO的权重得到相对强化,O3的权重夏季得到强化、冬季被削弱;综合考虑不同方案下主要污染物频率分布情况和PM2.5、PM10、O3权重变化特征,建议计算逐月环境空气质量综合指数时,SO2、NO2、PM10、PM2.5宜以月均值除以年均值标准进行标准化,CO、O3宜以特定百分位数浓度除以日均值标准(或8 h均值标准)进行标准化;该方法可延伸到季、半年和年度的环境空气质量综合指数计算。     

NO→NO_2氧化管氧化效率的研究─改进的Saltzman法

ＮＯ→ＮＯ＿２氧化管氧化效率的研究─改进的Ｓａｌｔｚｍａｎ法王玉平，陈涛，杜萍萍，王娟（辽宁沈阳市环境监测站，１１００１５）空气中含氮的氧化物很多，其中主要成分是一氧化氮和一氧化氮。用Ｓａｌｔｚｍａｎ法测定空气中的氮氧化物（ＮＯ。＋ＮＯ，以ＮＯ。计）...