基于主成分分析法的青藏高原湖区可鲁克湖水质评价

为了解青藏高原湖泊可鲁克湖水质现状及其季节变化和年度变化,文中利用2014—2015年可鲁克湖的水质监测数据,采用主成分分析法,对可鲁克湖2014—2015年水质进行了分析和评价。结果表明:(1)对可鲁克湖综合水质影响较大的指标主要为COD、高锰酸盐指数、氨氮及总磷。(2)2014年3个水期的水质从优到差排序为平—春(Ⅲ类)平—秋(Ⅳ类)丰—夏(Ⅲ类),而2015年各水期的水质状况从优到差为平—春(Ⅲ类)丰—夏(Ⅳ类)平—秋(Ⅴ类),两个年度并不一致。(3)2014年14个采样点各水期的水质综合评价得分优于Ⅲ类的采样点占比为42.86%,Ⅳ类为52.38%,Ⅴ类为4.76%,2015年14个采样点各水期的水质综合评价得分优于Ⅲ类的采样点占比为21.43%,Ⅳ类为35.71%,Ⅴ类为42.85%。说明2015年水质较2014年出现一定程度的下降,3个水期季节里,2015年平—秋的水质较2014年下降程度最大。     

东北森林地区地表水水质指标主成分分析

用主成分分析的方法研究了东北森林地区一级支流地表水水质指标,从原始数据出发,提取了占总方差近60%的两个主成分,并对此做出了合理的解释：第一主成分主要是由水体中的酸度变化引起的;第二主成分主要体现了水流梯度或该地区土壤类型或深度的变化.从两主成分得分图中分析了水质特征.     

山仔水库蓝藻水华因子主成分多元回归分析

2012年6月~2015年5月期间,通过对山仔水库5个点位蓝藻数量、p H、水温、溶解氧、叶绿素a、透明度、总氮、氨氮、硝酸盐氮、总磷、可溶性正磷酸盐、高锰酸盐指数、氮磷比等13项因子进行测定,利用主成分多元线性回归来模拟ln蓝藻与水质因子的关系。根据主成分分析特征值大于1的原则,得到4个累积贡献率达到76.127%的主成分,建立第一主成分与ln蓝藻的回归方程,进一步筛选出蓝藻水华4个最相关因子,分别为p H、叶绿素a、透明度、氮磷比,与ln蓝藻建立多元回归方程。结果表明,预测值与实测值具有相同趋势,能较好反映蓝藻水华变化规律。     

浊漳河流域水质时空变化特征

依据2012年浊漳河流域15个样点的水质调查数据,采用聚类分析法对浊漳河流域水质变化特征进行分析。将样点在空间上分为4类:较为清洁的各支流源头区;受一定程度污染的各支流下游河段和三源交汇区;污染严重的流经农业区和城镇区的跨界、跨省断面;污染最为严重的分布有多个工业园区的南源中段。水质状况与流域内污染源具有明显的空间分布特征。采用主成分分析法得到影响浊漳河流域水质的2个主成分:第1主成分为BOD5、COD、TP、CODMn,第2主成分为F-,这些主成分均体现了各自的空间变异规律。在时间尺度上,F-有较明显的季节性差异,TP总体上反映出平水期枯水期丰水期,BOD5和COD没有明显的季节性变化规律。     

水库底泥中微生物多样性及其与环境因子相关性分析

为评价广东某水库底泥中微生物多样性及其与环境因子的相关性, 为该区域微生物的生态功能研究提供理论基础, 选择水库库中、外部引水入口及主要支流入口共6个采样点, 进行不同季节的水质特征分析, 结合PCR扩增技术和T-RFLP技术, 对不同时期各点水体中微生物进行多样性分析, 并分析微生物群落结构多样性与水库环境条件的关系。从总体上看, 水库底泥中各采样点间隙水的理化性质具有较高的时空差异性, 库中不同形式氮的浓度和有机碳浓度低于外部供水入口及支流, 各指标浓度大体上呈现丰水期>枯水期>平水期的现象。枯水期水库底泥的微生物比平水期和丰水期丰富, 不同时期不同采样点的细菌多样性分布也呈现不同规律。平水期的优势菌属主要有Family1_uncul- tured, Bacteroidetes_uncultured, Sphingobacteriales_uncultured和Anaerolineaceae, 丰水期的优势菌属主要有Peptostre- ptococcaceae_incertae_sedis, Anaerolineaceae, SCI-84, Xanthomonadales和Clostridium, 枯水期的优势菌属主要有Rhodocyclaceae, Fusobacteriales, BSV26_norank, Comamonadaceae和Anaerolineaceae。水库底泥中细菌具有丰富的多样性, 水体微生物群落结构在不同点位具有一定的差异性, 受环境因子的综合影响, 不同形式氮浓度的影响尤为明显。     

杭州地区3种典型水体环境水生昆虫群落特征及环境影响因子分析

2015年夏季(7-9月)对杭州市3种典型水体——西溪湿地、虎山水库、农田水系(萧山区文伟村水稻田)共15个采样点进行了3次调查,分析各水体水生昆虫群落结构及其与环境因子之间的关系,并评价各水体的水质状况.所有采样点共记录水生昆虫1840只,隶属于6目65科,其中蜻蜓目、鞘翅目、半翅目和双翅目为四大优势类群.群落相似性...     

主成分分析在城市大气环境质量评价中的应用

以武汉市2015年的5种大气主要污染物的监测数据为依据,运用主成分分析法(PCA),对武汉市的大气环境质量进行综合评价.结果表明,武汉市2015年12个月的大气质量状况为:6月、7月、8月和9月的环境空气质量要优于国家空气质量一级标准;4月、5月和11月的空气质量要优于国家空气质量二级标准;1月、2月、3月、10月和12月这5个月均差于国家空气质量二级标准,且整体上表现为夏季空气质量状况明显优于冬季空气质量状况.     

基于主成分分析法的五排水库水质评价

为探究五排水库的水质状况,于2018年11月对库区19个点位采集的水样进行测定,采用主成分分析法对库区水体的污染程度进行定量化评价.分析结果显示库区水体总体水质均超过Ⅳ类水标准,Ⅳ类水和Ⅴ类水占比分别为89％和11％.影响库区水质的主要物质为氮磷和有机物,污染物主要来源于库区上游的排水、库区周边村落的生产生活污水及底泥...     

渭河陕西段水体主要污染物特征分析

运用主成分分析法,结合SPSS统计分析软件,对渭河陕西段4个实验点2013年3月和6月水体中的TN、TP、NH3-N、石油类等11个水质监测指标进行分析,对渭河的水环境质量进行综合评价.结果表明:(1)渭河水体受有机污染和重金属污染严重;(2)综合得分表明:6月污染程度高于3月,草滩在3月和6月污染变化剧烈,3月污染程度高于6月;临潼在3月和6月污染均不严重;眉县和华县均有污染,但华县污染程度更高;(3)主成分分析法与综合污染指数法、内梅罗指数法进行比较,得出主成分分析法是一种切实可行的水质评价方法.     

大河水库藻类植物特征与富营养化综合研究

大河水库位于广东省云浮市郁南县北部,西江支流黑河的中上游,集雨面积26.8km2,干流河长12km,水库总库容1180万m3,是郁南县城的饮用水源地,属广东省一级水源保护区。为了让水库管理部门掌握水库水质状况,以更好的采取保护措施,我分中心于2012年对该水库库中样点进行了采样调查,调查主要包括富营养化指标和藻类植物的种类和丰度等的生物指标。水库富营养化主要是受到总氮和总磷等营养化物质含量的影响,通过研究水库营养化与藻类植物生长的关系,从而达到控制营养化程度,避免爆发水华现象的目的。为该水库水源保护提供技术支撑。     

采用主成分分析和水质标识指数评价敖江流域水质

根据2017年3月至2018年3月敖江流域的4个断面的水质监测数据,采用主成分分析法(PCA)识别流域水质时空变化特征,并采用水质标识指数法对敖江流域水质状况进行综合评价.PCA将8项水质指标转换为3种主成分,解释了原数据集83.144%的信息.分析结果表明:敖江流域水质受上游石板材工业、中下游农业、畜禽养殖业和下游人口分布影响较大,且污染呈现季节性变化;敖江流域整体水质较好,各监测断面水质情况受单项水质指标的影响显著,且流域整体污染呈现从上游往下游加重的趋势.     

酸沉降对泰山土壤酸化的影响

以1980年代初全国第二次土壤普查期泰山6个土壤样点分析数据为基础,于2008年11月和2009年5月在1980年代全国土壤普查时相近采样点采集土壤样品,测定土壤酸度及交换性能等9项指标。通过对3个采样时期的土壤样品分析数据比较,中天门以上的高海拔采样点pH明显降低,而中天门以下较低海拔采样点pH变化不显著。与1980年代初土壤理化分析数据相比,近三十年后的土壤样品中,交换性Al3+含量明显增加,交换性H+显著提高,土壤盐基饱和度明显下降,各海拔高度采样点总体酸化趋势明显。对比2008年11月(雨季后)和2009年5月(雨季前)土壤分析数据显示,不同海拔高度采样点pH变化均不显著,在交换性Al3+和盐基饱和度方面呈现出低海拔采样点变化较小,高海拔采样点变化较大的现象,表明不同高度的土壤类型及酸沉降频率是影响土壤酸化程度的主要因素。     

彰武水库水质状态分析及评价

运用主成分分析法(PCA)、综合营养状态指数法(TLI)和加拿大水质指数(CCME WQI)对2011—2020年彰武水库水质状态进行比较,发现3种分析方法对彰武水库水质状态分析具有较好的一致性。主成分分析结果显示：彰武水库水质变化的主要驱动因子为总氮、生化需氧量、高锰酸盐指数、叶绿素a、pH值和总磷;不同水期,主要污染物不同;生化需氧量、总氮始终是水库水质污染的重要污染指标。由于污染主要来源于工业、生活污水及农业面源,建议进一步强化水库上游工、农业污染减排,加快周边农村环境综合整治,控制农业面源污染,以确保库区水环境质量得以改善。     

基于主成分理想点法的综合国力评价模型

为了正确评价综合国力,提出主成分理想点法.先利用主成分分析降维,得到各个国家关于少数几个综合变量的得分,然后用每个主成分的贡献率加权,得到加权决策矩阵,再使用理想点法进行评价.对世界11个重要国家,选用25个评价指标进行评价.结果表明主成分理想点法克服了单纯理想点法计算复杂、需要确定权数的不足.     

西泉眼水库富营养化状况及浮游藻类群落分析

根据综合营养状态指数法对西泉眼水库入口、库心和出口不同采样点全年6次监测结果的综合营养状态指数统计,全年平均值入口为56.2077;库心为54.4001;出口为55.1350,说明水库已处于轻度富营养化状态.并对各采样点的差异进行方差分析,F值为3.548,小于F_(0.05),说明各采样点间富营养化程度差异不显著.经配时数据t检验,3个水期间富营养化程度差异都达到显著水平:丰水期>平水期>枯水期.对水库浮游藻类3次采样共观察到29属,在浮游藻类的种类数上,表现为丰水期>平水期>枯水期.     

隆宝湖水质变化特征研究

在隆宝湖湿地设置3个采样点采集水样,对水样的物理和化学指标进行分析与评价,为制定和实施隆宝湖生态环境保护提供依据.结果表明:隆宝湖水体温度、pH、电导率、矿化度、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、总氮、总磷、氯化物分别为13.40℃,7.9,0.66 ms·cm~(-1),0.40g·L~(-1),7.35mg·L~(-1),14.52mg·L~(~(-1)),2.86mg·L~(-1),0.67mg·L~(-1),0.015mg·L~(-1),45.50mg·L~(-1).采用代数叠加法对隆宝湖水质综合评价得出,2013年湖心采样点的水质为II类,湖西和湖东采样点的水质为III类;2014年湖心、湖西、湖东3个采样点的水质均为III类.     

基于GPCA和CCME-WQI方法的保山市东河水质分析

水质评价是保护和开发利用水资源的一项基本工作.为了系统评价保山市东河污染情况，明确主要污染物和污染来源，基于2020年新东河流域水质监测数据，采用时序全局主成分分析(GPCA)和加拿大环境部长理事会水质指数(CCME-WQI),分析东河干流水质参数的时空变化，发现东河主要污染物为总氮、五日生化需氧量和总磷，主成分综合得分结果显示6、7月污染水平高，8、9月污染水平低.CCME-WQI得分显示新东河流域整体水质较差，污染程度由重到轻为中部、东南部、北部，主要污染来源于城镇、农村生活源、化肥、工业源和分散式禽畜养殖污染源，此研究可为保山市东河水环境污染治理和改善提供理论依据.     

上海青草沙水库水质调查与评价

分别从常规理化指标、有机物指标、藻类和营养盐指标4个方面对上海新水源地青草沙水库进行水质调查,并采用水污染指数法对其进行水质评价.结果表明,各指标变化均与水中藻类生长有关.包括总氮评价时,5号点水质为劣Ⅴ类,水库水质整体为Ⅳ类;不包括总氮评价时,5号点水质在Ⅲ类以上,3号点水质在Ⅱ类以上,水库水质整体为Ⅱ类.青草沙水库水质满足作为饮用水水源的要求.     

三峡水库不同运行工况下中段干流碳源气体释放通量研究

来自陆地大量有机碳源的输入,以及三峡库区调度运行和筑坝蓄水导致CO_2、CH_4等碳源气体的排放成为近来关注的热点。以三峡库区干流中段为研究对象,于2017年8月—2018年11月对忠县(ZX),万州(WZ),涪陵(FL)进行每月采样分析,探求水-气界面CO_2、CH_4通量在水库不同运行工况下的变化特征。研究发现,在观测期间内,ZX采样点CO_2浓度在0.008 6～0.115 3 mmol/L波动,WZ采样点CO_2浓度在0.003 5～0.116 8 mmol/L波动,FL采样点0.006 3～0.098 6 mmol/L,整体上3个采样点的CO_2浓度变化趋于一致,都在库区泄水期运行4—5月CO_2浓度达到峰值,在低水位运行期的6—9月降到最低值。CH_4通量在水库低水位运行期表现为"汇",FL点位在泄水期达到"源"的最大值;3个采样点的CO_2通量在泄水期均表现为"源"的特征,低水位运行期的CO_2通量表现为"源"与"汇"的转换。通过与国外已有水库监测数据比较分析,CO_2扩散通量在全球水库序列中处于中等水平,CH_4扩散通量在全球水库序列中处于中等偏下水平。     

河道整治对水质及浮游生物群落特征的影响——以重庆市大足区窟窿河三驱镇段为例

【目的】调查进行综合治理后的重庆市大足区窟窿河三驱镇河段水质状况。【方法】于2015年11月对该河段中浮游生物指示种、多样性、群落结构及水质理化参数进行了调查。【结果】窟窿河三驱镇段共有浮游植物8门84属174种(含变种)、浮游动物3门25属33种。河段上、下游生物群落结构差异较大。浮游植物密度在上游两个采样点分别为1.35×107,1.58×107个·L~(-1),在下游采样点仅为4.3×106个·L~(-1);浮游动物密度在上游两个采样点分别为3.96×103,5.20×103个·L~(-1),在下游采样点则降至3.20×103个·L~(-1)。指示型为多污、中污带的3种隐藻即尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)、啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)和卵形隐藻(Cryptomonas ovata)在河段上游为绝对优势种,而在下游仅少量发现,且优势种中的中污、寡污带指示种数量增多,暗示窟窿河水质有所好转。【结论】综合ShannonWeiner多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的结果可知,经过治理后的河段浮游植物的丰富度与群落稳定性有所提高。综合营养状态指数的结果显示,研究河段水质由上游的中度/重度富营养状态向下游轻度富营养级转变。研究结果表明河道整治工程对研究河段水质有明显的改善作用。