基于不同评价方法的柳州市水质分析

本文采用单因子指数法、综合污染指数法及主成分分析法,对柳州市8处地表水水质数据进行综合评价。结果表明:单因子指数法计算结果均为Ⅱ类水质;综合污染指数法与单因子指数法计算结果趋势基本接近,但不能直接判断水质级别;主成分分析法可以分析水质的主要影响污染物。因此,综合考虑3种评价方法对地表水水质进行评价,可以获取更多的潜在信息。     

乐安河源区水库表层沉积硅藻与水质的相关性分析

为探究乐安河源区水库的营养程度及表层沉积硅藻对水环境的响应,选取乐安河源区段莘水库、鄣公山水库、钟吕水库、大塘坞水库以及石井水库进行研究。基于综合营养指数法(TLI)、主成分分析以及冗余分析,以水质环境为研究对象,表层沉积硅藻为研究载体,定性地分析了乐安河源区水库的营养状态以及表层沉积硅藻与水质的关系。研究结果表明：(1)乐安河源区段莘水库的水质为Ⅰ类水,处于中营养状态;石井水库严重超标,已超出Ⅴ类水标准,达到了中度富营养状态;其余水库均为Ⅲ类水,处于中营养状态;(2)硅藻群落分布特征对乐安河水环境具有良好的指示效应,如Aulancoseira grannulata等属种主要分布在水质较好、中营养程度的水体中;Cyclostephanos tholiformis等属种对乐安河源区水质较差且营养程度较高的水体指示性较强;(3)冗余分析(RDA)表明,SD、DO、TP三项水质因子较高程度的解释了当地硅藻属种组合的变化规律。     

基于模糊Borda法的组合评价在林芝水质评价中的应用

为客观全面地反映林芝县级以上水源地水质情况,选取林芝市7个水源地的主要污染因子,采用主成分分析法和综合污染指数法对水质进行了评价;针对单一的评价方法存在的不足,提出将两种方法的评价结果运用基于模糊Borda法的组合评价模型进行二次评价。结果表明,林芝市各水源地的水质检测值基本符合国家地表水水质标准,综合水质基本能满足功能区的要求;重金属离子和氮磷营养盐在水源中起主导作用对水质影响最大,应加大监测频率和采取相应治污措施;农牧业废水和生活污水是林芝水源的主要污染源应;三种评价方法评价结果基本一致,且组合评价结果更符合当地地表水水质实际的情况。     

组合的模糊Borda 法在林芝市朗县农村饮用水安全评价中的应用

以林芝市朗县18个村庄为评价对象,采用综合污染指数法、主成分分析法两种评价法进行水质安全评价,为避免各种评价法权重赋值对评价结果的影响,将两种方法的评价结果运用组合的模糊Borda法进行了二次评价,研究结果显示:组合的模糊Borda法相对综合污染指数法、主成分分析法两种方法具有较高的区分度;经评价结果和评价排序分析可以发现综合污染指数法、主成分分析法、组合的模糊Borda法3个排序具有相近的趋势,较高的斯皮尔曼等级相关系数和肯达尔相关系数也证明了运用组合的模糊Borda法开展农村饮用水源安全评价是可行的。林芝市朗县18个村庄饮用水安全评价结果表明,帮玛村、托麦村、冲康村、堆村、卓村、来义村、列村、秀村、扎西塘村、杰村、娘村、康玛村、嘎贡村、东雄村、多龙村、热米村、拉多村、桑木村等18个村饮用水源安全性依次递减。     

模糊Borda组合评价在地下水水质评价中的应用

地下水水质评价是地下水污染防治和合理开发利用的基础,为解决“单指标最高类别法”存在的可能夸大水质恶劣程度、无法体现水质整体状况及无法区分同类别内水质优劣等局限性。采用模糊Borda法对济南市4处地下水水源地的综合污染指数法和主成分分析法的水质评价结果进行组合评价。结果表明,3种评价方法均能够体现水质整体状况,且能区分同类别水质的优劣程度,结果具有一致性。模糊Borda组合法可有效避免权重赋值对评价结果的影响,具有更高的区分度,在饮用水水源地的水质评价中具有较高的合理性和实用性。     

基于主成分分析法的清河水库水质分析及评价

在对清河水库入库口、库中、坝前的水质监测指标以《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅱ类标准进行分析的基础上,采用主成分对水库的水质进行综合评价,评价结果表明:清河水库近三年坝前水质Ⅱ类水达标率为38.9％,水库整体水质满足地表水Ⅲ类标准.     

洞庭湖上游平原浅层地下水水质综合评价

采用综合指数法、主成分分析(PCA)法和BP神经网络法对洞庭湖上游平原浅层地下水雨、旱季水质进行了综合评价,并分析了3种方法的适用性。结果表明:洞庭湖上游平原浅层地下水存在大面积地质成因污染和局部人为成因污染;雨季西洞庭湖平原澧水和沅江之间以及南洞庭湖平原资江下游浅层地下水为Ⅳ类水,可用于灌溉,不适宜饮用,雨季后受到降水补给、稀释作用,各指标质量浓度普遍降低。BP神经网络法适合整体水质评价,评价结果最合理;PCA法较简单,水质综合评价的结果与BP神经网络法的结果更接近;综合指数法的评价结果受主要污染指标的影响较大,适用于严苛的水质评价。     

茨淮新河水质时空变化特征评价

为探究近10来年茨淮新河水质时空变化特征,本文基于2013—2023年总磷、氨氮、高锰酸盐指数和化学需氧量4项水质指标监测数据,运用综合水质标识指数法、Mann-Kendall趋势检验法、聚类分析法和主成分分析法进行分析。结果表明,时间维度上,水质特征呈现平水期、丰水期和枯水期3种典型水文季节类型,污染物浓度呈下降趋势,水质达到Ⅱ～Ⅲ类;空间维度上,流域形成上游、中游和下游3个特征区域,各断面水质均达Ⅱ类标准;汛期受降雨径流面源输入影响,污染物浓度较非汛期升高。研究成果可为茨淮新河治理提供理论依据。     

辽阳市太子河水体富营养化与社会经济发展对水质的影响

文中根据2015—2020年辽阳市太子河水质监测数据,利用综合营养状态指数法对8个断面的水体富营养化进行分析并做出评价,再进一步运用相关性分析探究社会经济发展对水质的影响。研究结果表明：辽阳市太子河水质指标在空间分布上存在较大差异,上游水质较好,中下游水质较差,氮磷类污染物超标较严重,主要为面源污染。太子河整体综合营养状态指数在53.04～63.69之间,富营养化状态随时间逐渐好转,2020年可以达到轻富营养状态。水质指标与社会经济指标呈显著负相关,说明2015—2020年社会经济与水环境协调发展,辽阳市对水环境的治理比较有成效。因此,本次研究旨在使辽阳市社会经济可持续发展,并降低水质污染程度,同时也为社会经济与水质的良性发展提供新思路。     

不同水质评价方法的应用比较研究——以丹江口水库入库河流为例

为准确了解丹江口水库直接入库河流水质状况及其主要污染因子,基于2015年16条入库河流河口水质监测成果,分别采用单因子评价法、综合污染指数法和主成分分析法对水质进行评价。3种评价方法均得出神定河、泗河和犟河水质较差的结论;筛选出的主要污染因子大致相同,为总氮、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮和总磷;不同评价方法对河流水质状况评价结果和污染因子排序略有不同,单因子评价法只能给出评价类别,综合污染指数法和主成分分析法适用于不同时空的水质变化比较。结合当前丹江口库区水质管理工作,建议适当调整泗河、神定河、犟河水质管理目标,除水质类别外,建议增加主要污染因子的消减目标。     

白洋淀水环境质量评价

由于流域人类活动和气候干旱化的影响,白洋淀水体污染与富营养化日趋严重。通过对白洋淀湖水化学成分的分析,并运用与湖泊富营养化关系最为密切的Chla、TN、TP、CODMn和SD作为评价参数,采用综合营养指数法确定湖水营养类型。湖水水质监测数据分析表明,白洋淀为重碳酸类钠组Ⅱ型水的偏碱性湖泊,综合营养指数法确定湖水为中-富营养级湖泊水体。主成分分析法结果显示,湖泊污染的主要因子是TP。借助硅藻及其组合分析了湖泊富营养化状况,发现白洋淀硅藻属种以耐营养种梅尼小环藻Cyclotellameneghiniana(20.43%)和Cyclostephanos tholiformis(25.40%)为组合特征,表明湖泊水体已处于富营养化状态,水环境状况堪忧。     

太湖水质指标主成分分析

用主成分分析的方法研究了太湖各水质监测站监测的水质指标,从原始数据出发提取了占总方差80%以上的两个主成分,对此作出了合理的解释:第一主成分主要是由水体中的N,P和有机物所引起的;而第二个主成分主要体现了水体的清澈程度。得到了水质监测站的水质分类图,从水质分类图中明显看出各站水质的污染情况及其污染原因,将大量抽象的数据变为形象的图表,降低分析的难度。     

改进的主成分分析法在白洋淀水质评价中的应用

针对数据标准化信息丢失以及主成分中各系数相近造成的涵义不明确,对主成分分析法进行了改进,很好地实现了降维的效果.将其应用于河北省白洋淀水质综合分析,结果表明:在各观测断面中普遍存在富营养化现象,氨氮、总磷是水质的主要污染指标.通过对各断面的水质进行综合评比,得出各站点的污染程度排序,为白洋淀区域治理提供理论指导.     

阜新市饮用水源水质量的主成分分析法评价

为了有效地控制饮用水源的污染,改善饮用水环境质量,保障人类的饮水健康,对水质进行评价具有十分重要的意义。确定影响饮用水质量的指标,利用主成分分析具备的在保证原始数据信息损失最小的情况下,以少数的综合变量取代原有的多维变量的简化功能,建立饮用水质量的主成分分析评价模型,以主成分的权数作为对应的污染贡献率。利用阜新市主要水源地2010年的水质监测资料对阜新市水源地水质的主要影响因子、污染原因、污染程度分别进行评价与结论分析。结果表明:影响阜新市佛寺水源地水质的主要因子为高锰酸盐指数、总磷、氟化物;农牧区的大量施肥与喷洒农药是构成水库总磷超标的主要原因。     

入湖河流对南四湖水质的影响

采用主成分分析法研究了泗河、城郭河等15条主要入湖河流对南四湖水质造成的影响。以DO、COD、CODMn、BOD5等作为评价指标,分别将湖区、河流作为研究对象,分析评价两者之间的关系。评价结果表明,南阳湖、独山湖污染较严重,昭阳湖、微山湖水质状况略优于其他湖区。南阳湖、独山湖入湖河流的COD、CODMn、BOD5浓度较高,造成接纳这些河流的湖区有机物污染比较严重。由于昭阳湖、微山湖入湖河流较少,且河流污染相对较轻,入湖河流对该两湖的水质影响程度小于南阳湖、独山湖的入湖河流。入湖河流的水质状况是南四湖水质状况优劣的决定性因素,整治湖区污染的首要工作是治理周边的入湖河流。     

改进的综合水质标识指数法在上海市长宁区水质评价中的应用

针对综合水质标识指数法在水质评价中无法客观考虑指标权重的情况,将改进的主成分分析法与综合水质标识指数法相结合,采用主成分分析法对单个指标权重赋值,将各指标权重用于综合水质标识指数法。将改进的综合水质标识指数法应用于上海市长宁区水质评价,并与其他水质评价方法进行比较。结果表明：长宁区各等级河道水质时空差异明显;评价结果与实际情况较为一致;此方法可操作性强,且能够直观地比较各个时间段每条河流的综合水质达标情况。     

改进综合水质标识指数法在珠江口水系水质评价中的应用

To study the characteristics of water quality variation in the Pearl River Estuary during the recent years, the water quality in the Pearl River Estuary is evaluated and the tempo-spatial distribution characteristics of water quality is analyzed, based on data from 51 monthly collected water quality sampling points from 2018 to 2020, with evaluation indices filtered using principal factor analysis and improvement on traditional comprehensive water quality identification index method using combinatorial integration method.Results show that the comprehensive water quality identification index method combined with combinatorial integration method takes both excessive pollutants index and other indices into account, so as to obtain reasonable and reliable results, which means the method is suitable for large-scale watershed water quality assessment. The water qualities in all drainages tend to improve over the years, mainly from class of inferior Ⅴ to Ⅲ, which met the water quality goals in water environment function zones. The water quality in the western regions was slightly worse than that in the eastern regions.The river water quality in the Nanshan district was better than that in the Dakonggang district, however the improvement in river water quality in Dakonggang and Qianhai district was more significant. The water quality of the upstream was generally better than that of the downstream. Estuary water quality fluctuates greatly with the seasons, which was generally affected by sea water pollution and the tidal sluice operations. © 2022, Editorial Board of Water Resources Protection. All rights reserved.