基于主成分分析法的城市道路交通安全评价

为客观地评价城市不同道路的交通安全水平,改善交通安全。从微观角度出发,采用主成分分析法(PCA)筛选出对城市道路交通安全有较大影响的主要指标,并结合统计软件SPSS计算出不同道路安全水平的综合评价值,得到不同道路的安全状况。实证结果表明:从微观角度用PCA对道路交通安全评价是可行的,且评价过程避免了主观随意性。在相关指标较多,且不易区分优劣的情况下,能够突现出部分指标因素对道路整体安全水平的影响,评价结果与实际情况一致。     

会仙岩溶湿地水体金属元素分布与健康风险评价

以我国最大的低海拔岩溶湿地会仙岩溶湿地为研究区域,对该区域内4种主要类型水（井水、地表河水、地下河水和溶潭水）的23组样品中9种金属元素（As、Cr、Al、Cu、Pb、Zn、Ni、Mn和Hg）进行检测和分析,运用多元统计方法和健康风险评价模型分别研究了9种金属元素在4种类型水中的浓度特征和健康风险.结果显示,会仙岩溶湿地水体中金属元素平均浓度顺序为Al > Mn > Zn > Cr > Ni > As > Hg > Cu > Pb,井水中Hg（1.08 μg ·L^-1）、地表河水中Hg（0.78 μg ·L^-1）和Mn（259.00 μg ·L^-1）以及溶潭水中Hg（0.47 μg ·L^-1）和Al（300.00 μg ·L^-1）的最大浓度已超过我国相应水质标准,地下河水样中未出现金属元素超标.从水体中金属元素角度,井水和地下河水质总体优于地表河水和溶潭水.井水中Cr、Ni、Cu和Zn浓度主要与地质背景值有关,溶潭水中Al和Pb浓度主要受北部硫铁矿开采和居民活动影响,河流中As和Mn浓度可能受旅游活动、渔业养殖和河道底泥综合影响.健康风险评价结果显示,4种类型水中9种金属元素通过饮用水途径和皮肤入渗途径引起的年均总健康风险顺序为井水 > 地下河水 > 溶潭水 > 地表河水,井水中金属元素通过饮用水途径对成人（6.11×10^-5 a^-1）和儿童（6.67×10^-5 a^-1）引起的年均总健康风险值已超过最大可接受风险水平（5.0×10^-5 a^-1）.Cr是引起年均致癌健康风险的主要金属元素.从饮用水安全角度,在饮用前需对井水中的Hg和Cr污染物进行适当控制.     

数据清洗对污水处理厂生物建模可靠性影响研究

为应对污水处理厂出水水质要求的不断提升,通过生物建模技术降低污水处理厂碳源、除磷药剂投加量,实现达标排放同时降低运营成本已成为必要手段.然而,数据质量是影响模型可靠性的关键因素.为提高建模数据质量,本研究在生物建模过程中提出了系统性3步清洗方法：统计分析法标定可疑数据;物料平衡计算法剔除大误差并闭合流量平衡;污泥特征分析法修正污泥组分.应用该方法成功对天津宁河芦台桥北污水处理厂2019年1—7月历史水质数据、SCADA在线流量数据及补充采集的3日水质数据实现有效的清洗,并完成基于Biowin-ASDM活性污泥模型的生物建模案例研究.通过与直接利用原始数据进行模拟拟合的对比结果表明,应用清洗后的数据进行建模可有效提升模型可靠性,不但校正参数趋于合理,更可实现生化段主要污染物TSS、TCOD、TN、TP去除率的模拟误差≤3%.     

近50年华中地区霾污染的特征

基于1962~2011年霾日观测资料,使用线性回归、聚类分析及相关分析等统计方法分析了近50年华中地区霾污染的时空变化特征及其成因.结果表明,华中地区的霾高发中心位于河南中北部、湖北中西部和湖南中部人口集中的气溶胶浓度高值区,其中霾日数最多的站点为河南新乡,年均达到79.1d.霾的季节性变化表现为冬季霾日数最多,夏季最少,霾污染是典型的冬季大气环境事件.但随着近年春夏秋三季霾日的增加,华中地区霾污染的季节性差异减小.城市地区是华中霾污染严重的区域.近50年污染地区霾发生频率增多,而相对清洁地区霾污染发生频率减少.华中地区大气环境呈现出两极分化的变化特征.近50年来华中地区霾日增加受人为污染物排放加强和东亚季风减弱的共同影响.     

COD与回流时间的相关性研究及测定方法改进

通过以大量的数据分析了回流时间对化学耗氧量测定的影响,得出40min时水样的氧化率在97.7%~99.6%,平均为99%,可将回流时间改为40min测定COD,然后将所得结果通过系统校正,与标准法相比较,经统计检验,精密度、准确度等均符合要求,可用于批量较大、水质成份稳定的监测。     

巢湖水华遥感监测与年度统计分析研究

介绍了巢湖蓝藻水华的日常遥感监测方法与流程,开展了基于日常监测的年度统计分析,为水华环境管理提供了科学依据。首先分析了蓝藻水华与正常水体的光谱差异,利用蓝藻水华在近红外波段的"陡坡效应",基于NDVI方法开展水华日常遥感监测。基于日常监测开展水华年度统计分析,获得水华最早发生日期、最晚发生日期、最大发生面积等,并以水华发生频率、水华起始日期和水华持续时间来分析巢湖一年内高发区、发展趋势及持续时间等时空分布规律。研究表明,2010年巢湖水华的高发区域在巢湖西北部水域,水华持续天数最长的区域是巢湖西北和中部部分区域,水华先在西部沿岸聚集,随时间推移向东部和中部扩散,巢湖西南、中部和东南沿岸是最后新增的水华区域。     

A statistical F test for the natural attenuation of contaminants in groundwater

Natural attenuation (NA) is a catchall explanation for the overall decay and slowed movement of the contaminants in the subsurface. One direct support to NA is to demonstrate that contaminant concentrations from monitoring wells located near the source are decreasing over time. The decrease is summarily expressed in terms of an apparent half-life that is determinedfrom the line best fitting the observed log-transformed concentration data and time. This simple (time-only) decay modelassumes other factors are invariant, and so is flawed when complicating factors – such as a fluctuating water table – are present. A history of the water-table fluctuation can track changes in important NA factors like recharge, groundwater flow direction and velocity, as well as other non-NA factors like volume of water in and purged from the well before a sample is collected. When the trend in the concentrations is better associated with the water table rising or falling, any conclusionabout degradation rate may be premature. We develop simple regressions to predict contaminant concentration (c) by two line models: one involving time (c c(t)), and another involving groundwater elevation (c c(z)). We develop a third model that includesboth factors (c c(t, z)). Using an F-test to compare the fits to the models, we determine which modelis statistically better in explaining the observed concentrations. We applied the test to sites where benzene degradation rates had previously been estimated. The F-testcan be used to determine the suitability of applying non-parametric statistics, like the Mann-Kendall, to the concentration data, because the result from the F-test canindicate instability of the contaminant plume that may bemasked when the water table fluctuates.     

基于统计学方法的地下水水质评价与成因分析——以齐齐哈尔市为例

地下水是我国重要的饮用水源,分析其污染成因对于确保饮用水水质安全具有重要意义。以齐齐哈尔市为例,采用统计学方法,通过数据获取、评价指标筛选、水质评价、成因分析4个步骤进行地下水水质评价与污染成因分析。结果表明:齐齐哈尔市部分地区地下水水质极差,铁、锰是主要超标指标(GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类标准),且潜水铁、锰浓度超标相较承压水更为严重;铁浓度高值区主要分布在中心城区和泰来县,最大超标达54.67倍,锰浓度高值区主要分布在中心城区、泰来县和克山县,最大超标达15.40倍;地下水铁、锰浓度超标主要与原生地质条件有关,承压水铁、锰浓度超标还与该区地下水开采强度较大有关,铁浓度超标主要与地下水pH、有机质和氨氮浓度相关,锰浓度超标主要与地下水pH、溶解性离子浓度相关。     

油指纹多元统计分析在鉴别地表水石油类污染来源中的应用研究

采用油指纹多元统计方法,对嘉兴市杭州塘和长山河水系沿岸加油站9个不同来源的轻质柴油进行了分类鉴别,并考察了风化的影响.结果表明:仅基于GC-MS谱图,很难对不同轻质柴油的来源进行鉴别;但基于GC-MS谱图,提取正构烷烃及多环芳烃特征比值,进一步采用多元统计方法,可以对不同来源的轻质柴油进行区分.考虑实际水环境中油污染物会风化,向河水中投入两种轻质柴油,考察了不同初始浓度和不同风化时间下的油指纹变化,发现油污染物初始浓度为0.5 mg·L~(-1)时,所有特征比值在风化过程中均极不稳定,无法用于分类鉴别;油污染物初始浓度达到1.0 mg·L~(-1)及以上时,特征比值C_(17)/Pr、C_(18)/Ph在风化5 d内可用作油指纹的鉴别指标,5 d后无法用于鉴别;特征比值Pr/Ph、(C_(19)+C_(20))/(C_(21)+C_(22))、CPI受风化时间影响小,始终可以作为油指纹鉴别的特征指标.     

Measurement Diagnostics by Analysis of Last Digits

Though measurement instruments and methods have their natural precision limits, long term monitoring, which is so importantfor environmental studies, requires to set up and maintaincertain standards regarding precision. The elementaryrequirement is to produce measurements with a prescribed numberof valid digits. If the technology further develops and allowsto increase the number of valid digits, the change should bedocumented. In this paper we discuss a simple procedure for validity assessment of the last digits of data in a data base.It may be useful for both calibration control of an instrumentas well as for preliminary data analysis in scientific studies.The procedure utilizes the assumption that, under normalconditions, the last digits of the observed data can usually beconsidered as uniformly distributed random numbers. Failures ordeliberate changes in the observation mechanism can be detectedif particular digits occur more frequently than the others. Thedecision about proper representations of the last digits is doneby means of the familiar chi-square statistics.