主成分和聚类分析应用于淮南矿区地下水水质评价

运用主成分方法分析淮南矿区23个地下水样的7个水样指标,提取出4个主成分,应用聚类分析对该4个主成分的得分进行聚类。在此基础上,将主成分得分与其对应的特征值相乘,得到水质综合评价指数。聚类分析后水样划分为5类,对每一类的水质综合评价指数取平均值,从而确定水质等级。     

基于主成分和粒子群优化支持向量机的水质评价模型

水质的评价是治理水污染必不可少的工作。为了准确、快速地对水质进行评价,利用主成分分析法从水质监测常见的多个物化指标提取出主成分,然后将主成分作为支持向量分类机的输入,利用历史数据进行水质评价训练并用粒子群算法优化参数,构造出水质评价模型,将从物化指标中得出的主成分代入此模型即可得到水质类别。最后,选取水质监测点实测数据进行试验,结果表明,模型的水质评价结果准确且稳定。     

锰矿区土-水界面污染流中重金属来源分析

基于对湘潭锰矿红旗矿区土-水界面重金属污染流的采样分析,通过相关性和主成分分析法,研究了锰矿区土-水界面重金属污染流中的锰、镍、铜、锌、镉、铅重金属的来源以及同源性。结果表明:6种重金属的差异性、离散程度、变异性较大;锰—镍、锰—锌、锰—镉、锰—铅、镍—锌、铜—锌、铜—铅、锌—镉、锌—铅、铅—镉呈极显著正相关,镍与锰以外的其他重金属相关性都较低;3个主成分的贡献率分别为58.300%、16.628%、11.115%,累积贡献率达到了81.543%,并且6种重金属在主成分1的载荷非常高。结合矿区的周边环境和自身特点,表明6种重金属的主要共同来源为矿区内的矿业活动,并且工业活动、交通运输、农业活动等也对矿区造成了一定程度的重金属污染。     

巢湖和太湖微囊藻毒素差异性研究

采用固相萃取高效液相色谱法检测巢湖和太湖水体中5种微囊藻毒素(MCs)——MC-RR、MC-YR、MC-LR、MC-LA、MC-LY的含量。结果表明,巢湖水体中的MCs以MC-RR、MC-LA、MC-LY为主,太湖水体主要以MC-RR、MC-LR、MC-LA为主,其中太湖MC-LR的最高质量浓度为2.558μg/L,超过《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中对集中式生活饮用水地表水源地的限定值(1μg/L)。分析巢湖和太湖水体中MCs与水质指标之间的相关性,发现同种MCs与两湖环境因子的相关性存在明显差异。逐步回归拟合结果表明,氨氮和DO分别能与巢湖MC-LR、MC-LY进行拟合;Chl-a、TOC能与太湖MC-LR回归拟合,TOC能与太湖MC-YR进行拟合。由于多数MCs不能通过水质指标的拟合结果来预测,因此在未来研究中需结合环境因子和MCs的遗传机制来共同分析MCs在水中的分布规律。     

Application of environmental risk assessment for strategic decision-making in coastal areas: case studies in China

Environmental risk assessment (ERA) is a powerful technical tool for analyzing potential and extreme adverse environmental impacts, and has found wide application in supporting decision-making processes over the last two decades. However, to date there has been no interrelated application of ERA to support the processes of strategic decision-making (SDM), especially in coastal areas.

In this paper, we attempt to verify the feasibility of the proposed integrated ERA–SDM approach and its methodology by applying it to two case studies (in Xiamen Bay and Luoyuan Bay) of the principal coastal functional zoning (PCFZ, a kind of SDM and similar to the coastal and marine spatial planning in western). The results show that the integrated ERA–SDM approach could integrate ERA into the entire SDM process, directly support the PCFZ, and avoid or mitigate dire environmental risk that can be introduced by SDM processes.     

基于主成分分析模型的核设施放射性废物管理评价研究

针对核设施放射性废物管理问题,采用主成分分析方法直观定量地研究了大亚湾、岭澳、田湾、秦山等各核电厂单位装机容量（MW）三废年度实际排放值或产生量,揭示了核设施放射性废物管理评价指标数据间的相关性和差异性,识别出了核设施放射性废物管理评价指标数据的主要成分;分析结果基本上反映了各核电厂放射性废物管理状况,主成分分析得分以秦山核电站第一期核电厂最高,其他依次为田湾核电厂、秦山核电站第二期核电厂、岭澳核电厂、大亚湾核电厂,秦山核电站第三期核电厂最低,即秦山核电站第三期核电厂在核设施放射性废物管理最优,大亚湾核电厂次之。辅助核设施放射性废物管理作出快速分析与决策,以提高检测能力和监管能力,具有很好地应用价值。     

常州夏冬季PM2.5中无机组分昼夜变化特征与来源解析

为探讨常州大气气溶胶中无机组分的昼夜变化特征,在夏冬两季分别连续采集1个月的PM2.5样品,对比分析了11种水溶性离子和13种重金属元素的昼夜特征和来源.结果表明,夏冬两季PM2.5平均质量浓度白天高于夜间,水溶性离子占比夜间稍高于白天.冬季水溶性离子占PM2.5的比例(44%~45%)高于夏季(31%~36%),而重金属元素呈现相反的季节性特征(冬季白天3.03%,夜间2.29%;夏季白天4.40%,夜间4.51%).SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+是主要的二次离子,占总水溶性离子77%~85%,说明常州市大气污染呈二次污染为主的复合污染特征.夏季强太阳辐射的光化学反应导致白天SO_4~(2-)占比(49.0%)稍高于夜间(41.1%),而白天高温NH_4NO_3分解,使NO_3~-浓度白天(1.98μg·m-3)远低于夜间(5.10μg·m-3).NH_4~+与SO_4~(2-)、NO_3~-之间好的线性相关性及预测NH_4~+与实测NH_4~+的比值接近1,表明NH_4~+主要以(NH4)2SO4,NH_4NO_3和NH4Cl形态存在.离子平衡表明夏季颗粒物呈弱碱性,冬季呈中性.Fe、Al和Zn这3种重金属元素占比最大,Fe和Al元素白天占比明显高于夜间,Zn正好相反.无机组分相关性及主成分分析表明,无机组分都来自二次生成、扬尘和交通等排放源,表现一定的季节性和昼夜变化特征.     

基于PMF-PCA/APCS与PERI的菏泽油用牡丹种植区表层土壤重金属潜在来源识别及生态风险评估

研究特色农产品产区土壤重金属来源及其潜在风险,对科学管理、安全利用土壤和作物资源具有重要意义.以菏泽油用牡丹种植区为研究对象,采集并测定了254件表层土壤样品As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn等8种重金属的含量.采用多元统计法分析了重金属的含量特征及相关性,利用地累积指数（I_geo）、正定矩阵因子分解法（PMF）和主成分分析/绝对主成分分数法（PCA/APCS）相结合的手段解析了表层土壤中重金属的来源,借助潜在生态风险指数（PERI）对该8种重金属的生态风险进行了评估.结果表明,土壤中除Cd元素的平均值高于菏泽市背景值1.44倍之外,其余7种重金属的平均含量均与菏泽市土壤元素背景值基本一致;经相关分析和聚类分析,土壤中Pb、Hg和Cd元素受后期人为活动的干扰影响较大;研究区8种重金属的来源为自然源、农业化肥源、工业燃煤源和生活交通源,贡献率分别为81.31%、15.45%、2.74%和0.50%;研究区84.25%的点位处于轻微生态风险,而中度风险和强风险点位占比分别为14.96%和0.79%,其中Cd和Hg是研究区生态风险主导元素.     

characteristics of PM2.5 in rural areas of southern Jiangsu Province, China

Introduction Anumberofstudiesabroadhavedemonstratedthat atmosphericfineparticulatematter(PM2.5,dp<2.5μm)is notonlyassociatedwithatmosphericvisibilityreductionbut alsohasaclearcorrelationwiththenumberofdailydeathsandhospitalizationsasaconsequenceofpulmonarydisease(Chan,1997;Christoforous,2000;Schwartz,1996;Wilson,1997).On18July,1997,theU.S.EnvironmentalProtectionAgency(USEPA)promulgatednewandsevere standardsforfineparticulates(PM2.5)withthesizebelow2.5μm(15μg m3asannualaverage,65μg m…     

水利旅游吸引力评价模型与实证研究

水利旅游是水利经济的新兴增长点,吸引力评价是旅游开发的基础性研究。借鉴引力理论,构建了由25个指标组成的水利旅游吸引力评价指标体系,运用AHP—PCA—Borda主客观组合评价法,对我国水利旅游吸引力进行了实证评价。结果表明,水利旅游吸引力地区不平衡,江苏、广东、山东、湖北、河南、浙江、湖南、北京和江西等省水利旅游吸引力较强,西部省份和处于我国版图中轴线附近的省份水利旅游吸引力较弱。