济南市河流水体污染源解析及空间分布特征

基于2014年5月、8月、11月对济南市的4个一级水生态功能区48个采样点的数据,选取电导率(EC)、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH_4~+-N)、硝酸氮(NO_3~--N)、亚硝酸盐氮(NO_2~--N)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)等指标对济南市河流水质进行分析。采用因子分析法提取了影响河流水质的主要因子,探寻污染源,并与综合水质指数法评价结果进行对比。结果表明:所选4个主成分分别代表盐离子水平、氮磷因子、有机污染因子及"三氮"污染因子,其河流水体污染主要受土地利用类型及人类活动影响;各污染因子主要分布在小清河山地-丘陵生态区和徒骇马颊河平原生态区,黄河山地生态区水环境较好。     

辽河流域水环境时空差异性评价

采用聚类分析和主成分分析等多元统计方法对辽河流域的水环境时空差异性进行分析评价.依据流域内4条主要河流(辽河、浑河、太子河和大辽河)的25个监测点2000-2009年资料,监测点分为重度污染区、中度污染区和水质清洁区,反映不同采样点的水质水平和污染程度.通过重度污染区和中度污染区的各个站点主成分综合得分的计算,得到辽河...     

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。     

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。     

主成分分析法在奎河水污染分析中的应用

文章利用主成分分析法,建立评价模型,对奎河水污染情况进行分析。通过线性分析,用贡献率来舍弃不敏感的信息,以主成分变量代替原始数组,并计算出水污染指标的权重系数,构造出评价函数,从而定量分析影响河流水质的主要污染物。评价结果:2013年,奎河5个监测河段的水污染情况不均衡,主要污染物为氨氮、总磷。     

南方某水库水质时空变化特征研究

研究在空间尺度上设立了多个定位监测点,在时间尺度上对水库水质多项监测指标进行了为期一年的监测。通过多种方法对水库水质情况进行综合分析,分析主要监测指标沿时变化情况,利用地质绘图软件绘制空间分布图,应用主成分分析法(PCA)提取水库水质的主控污染因子,采用水利部湖库营养状态评价方法对水库进行富营养化综合评价。研究结果表明,较低水温及较大降雨会对水库中藻类生长产生抑制作用,主成分分析法分析表明该水库氮磷污染物及浊度为影响水库水质的主要因素,其次为有机物污染。     

珠江重要河流底栖动物水质生物学评价

2011年和2012年调查了珠江流域66个样点的底栖动物和水化学指标,利用2011年北江11个样点和郁江17个样点的底栖动物群落和水化学指标,采用主成分分析法获得综合环境因子(主成分1和主成分2)。分析36个候选底栖动物参数与环境因子间的相关性,结合参数的分布范围,确定适于珠江流域开展河流生态系统生物学质量评价的3个底栖动物参数:双翅目百分比、刮食者百分比和BI指数,进而构建了珠江流域河流生物学质量评价的综合生物指数及评价等级(清洁、轻度污染、中度污染和重度污染)。66个样点的综合生物指数评价结果显示,珠江流域河流生物学质量以轻度至中度污染为主,占80.3%,清洁占13.6%,重度污染占有6%。研究表明,在珠江流域应用底栖动物开展中大型河流水质生物学评价具有良好的应用前景。     

主成分分析法评价汕头境内主饮用水源地水质

运用主成分分析法对汕头境内8个主要饮用水源地2019年的监测数据进行分析评价,选取高锰酸盐指数、六价铬、溶解氧、氨氮、五日生化需氧量、粪大肠菌群、氟化物、总磷、铜、锌10个最具代表性的水质监测指标进行计算分析,并将评价结果与当前常用的单因子评价法进行对比,得出主成分分析法具有评价结果客观、主观误差少,适用于评价受多种污染物指标影响的水体水质。因此,在判定水体水质类别和污染情况时,将国标单因子指数法与主成分分析法结合起来综合分析判定,可以得到更为科学的评价结果。     

基于主成分分析法的延河水质评价及预测

首先采用主成分分析法对延河5个监测断面的包括高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、石油类以及大肠菌群等6个水质指标进行分析计算,从信息量的角度讨论了河流水质各污染组分包含的信息大小及各污染组分对断面水质影响程度;在此基础上采用BP神经网络模型对延河未来年不同断面的主要水质指标进行预测。结果表明:运用主成分分析法处理可以产生新的指标,而新的指标彼此间互补相关,可以很好地反映水质的综合状况;利用BP神经网络建立延河水质预测模型,模拟结果与实际值较吻合,具有一定的可靠性。     

赣江尾闾河段水环境演变规律与驱动因子分析

河流水质恶化是影响水生态系统健康的主要因素之一,识别水质变化趋势与驱动因子是解决水环境问题的首要步骤。基于赣江尾闾地区1997～2015年的水质监测数据,采用主成分分析法得到赣江尾闾河段主要污染物为CODMn和NH3-N;利用聚类分析法研究了水质的年内和年际变化规律,水质年内变化规律与鄱阳湖流域的水情相对应,总体来看,水质变好趋势较明显;建立了水质指标与自然和社会两类驱动指标之间的灰色关联模型用于分析。分析表明,人口数量、点源污染排放量和流量是赣江尾闾河段水质变化主要驱动力,平均灰色关联度均大于0.7,流域的人均GDP与水质因子的关联度较小。     

天津滞缓流型城市河网水质时空分布特征

针对天津城市河网滞缓流特点突出、水质变化与天然河流不同的特征,以海河、津河、卫津河、外环河4条重点河道为研究对象,应用聚类分析、因子分析、多元线性回归分析等多元统计分析方法对11个重点河道断面2008年和2009年39周的水质监测指标进行了分析。结果表明:河道断面水质在时间和空间上具有一定的分布特征,时间上,各断面5—8月水质较其他时间更差,氨氮、总磷超标严重;空间上,呈现出从海河到津河、卫津河再到外环河水质逐步下降的特征;海河、津河、卫津河等河道氮磷类汇入是主要污染源,外环河则以有机物污染汇入为主要污染源。     

基于多元统计分析的闽江水质时空变化特征

为全面评估闽江水质状况,识别水质时空变化特征,采用自组织映射神经网络(SOM)聚类对其19个监测断面8项水质指标进行时空聚类,并通过主成分分析(PCA)方法识别时空维度中主要污染物,分析时空背景下的闽江水质变化特征。分析结果显示:SOM网络将闽江水质变化周期划分为4月至11月和12月至次年3月2个时段,前时段水质优于后时段。将流域19个断面聚类为S1、S2和S3三类,S1代表闽江三大支流上游区域,水质优良;S2代表各支流中下游区域,作为主要的农林生产基地,水质主要受非点源污染影响;S3代表闽江下游区域,水质主要受城市生活污水和工业废水影响。PCA解析表明闽江中下游水质主要受氮磷控制。     

闽江流域水质时空分布特征及污染源解析

为了解闽江流域河流中的污染物来源和水质时空分布特征,利用2014年1月至2017年2月流域内20个监测断面的8项水质指标月均值监测数据,采用多元统计方法对水质的时空变化规律及其影响因素进行分析。结果表明:流域水质在时间上可划分为T1时段(4—12月份)、T2时段(1—3月份);T1时段水质较好,氨氮是主要污染物,污染源以农业污染为主;T2时段的主要污染物是氨氮和总磷。在空间上可划分为3个群组。S1组主要位于建溪下游、沙溪、大樟溪、闽江干流,水质最差,污染物以营养盐为主,耗氧有机物次之,污染源为福州、三明、南平市的工业废水、生活污水、农业和禽畜养殖污水;S2组位于沙溪下游、富屯溪,水质最好,污染物主要是面源污染中的营养盐污染,水体自净能力良好;S3组位于建溪中上游、富屯溪中上游,污染源主要是农业面源污染。研究成果可为闽江流域的污染治理和水质改善提供参考。     

基于指标优选和模糊综合优化模型的地下水质量评价研究

进行地下水质量评价时往往需要较多的水质指标,一方面增加了取样和检测成本,另一方面容易引起评价过程中的重复描述,导致评价结果失真。通过利用Pearson相关系数（相关性）和因子分析（主控性）对水质评价指标进行优选,在此基础上结合模糊综合优化模型对2017年寿光市枯水期地下水质量状况进行评价。结果表明：通过将模糊综合评价和可变模糊集耦合,能够很好地解决水质等级划分的不确定性和模糊性,其评价结果也更加准确合理;利用指标优选将7个原始水质指标优选为4个指标,不但能够有效减少数据冗余,而且能够充分保留原始指标的有效信息,并且具有更高的评价合理性;在此基础上,识别出研究区地下水污染的主控指标为硝酸盐、总硬度、锌和COD;研究区内的蔬菜种植区地下水污染较为严重,其主要超标因子为硝酸盐和总硬度,主要是氮肥的过度使用及地表污染物通过河流进入地下水体逐渐累积的结果。     

西安市城市化与水资源环境耦合关系研究及预测

基于西安市2005-2017年的统计数据,构建了城市化与水资源环境间的耦合模型,对二者间的耦合关系及影响因素进行了分析、预测。结果表明:2005-2017年西安市城市化与水资源环境的耦合协调度介于0. 3299～0. 9675之间,整体呈波动上升趋势,70%的年份属于高协调度耦合; 2005-2012年为城市化发展滞后于水资源环境阶段,2013-2017年为城市化发展超前于水资源环境阶段,得益于西安市采取一系列富有成效的措施,使水资源环境状况不断改善,但与城市化的高速发展相比还是显得不够,水资源环境指数将长期低于城市化综合指数; 2020年水资源环境状况虽有所改善,但仍不能满足未来城市化的快速发展,水资源短缺将是西安市城市发展长期面临的重大问题,因此加强水资源保护、提升市政供水和污水处理能力及增强市民节水意识刻不容缓。     

西江下游流域水质与不同空间尺度土地利用的响应关系

基于西江下游流域2005—2017年11个监测断面水质数据和2005年、2010年、2018年遥感影像数据,通过不同空间尺度和土地利用类型的划分,利用Spearman秩相关系数法、冗余分析等方法分析了不同空间尺度下土地利用结构对西江下游流域水质的影响。结果表明:2005—2017年西江干流、贺江及罗定江水质较为优良,新兴江、南山河水质恶化明显,西江干流汛期总磷浓度明显高于非汛期;流域尺度下,河流水质指标与城镇用地呈显著正相关关系,与水体呈显著负相关关系;河岸缓冲区尺度下,河流水质指标与林地、水体呈负相关关系,城镇用地对河流中COD解释度较高,800 m缓冲区城镇用地对氨氮和总磷解释度最高,河流水质指标与旱地相关性在缓冲区达到 1 500 m后显著上升,800 m缓冲区内水田坑塘对河流水质指标影响较大。建议对西江下游流域河岸800 m宽度范围内城镇用地、水田坑塘以及1 500 m缓冲区外旱地加强污染管控。     

Water Quality Assessment of the Santiago River and Attenuation Capacity of Pollutants Downstream Guadalajara City,Mexico

The Santiago River in Mexico has been seriously polluted because of rapid urbanization and industrialization activities, lacking of appropriate planning and contamination monitoring policies. This research characterized the river water quality and recognizes some overall pollution sources, using two different information references: a dataset of 5 years from the Jalisco State Water Commission and a 14‐year dataset from the National Water Commission. Two zones have been identified as the main sources of pollution (hotspots), where the major events of urban and industrial wastewater discharges occur: (i) the urban fringe of Guadalajara city, with special emphasis in its southern area (nearby the so‐called El Ahogado stream) and (ii) downstream of Guadalajara City. Nevertheless, we have recognized some areas along the Santiago River where significant reduction of pollutants concentration takes place, possibly due to dilution by the inflow of tributaries and to the rainfall increasing. In addition, it is likely that hydropower dams are positively influencing the retention of pollutants along the river. In the lower zone, the water concentrations of O₂ are consistently above acceptable levels (up to 5 mg L^?1), and the majority of the pollution indicators parameters are below the maximum permissible values, despite the high pollution in Guadalajara area. This paper attempts to offer a methodological approach for a more accurate assessment of the river water quality and may assist in interpreting the sampling results derived from the regular monitoring, conducted by the state water authorities, while emphasizing the natural attenuation capacity of the Santiago River. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

引江调水对阳澄淀泖区水环境改善效果分析

引江调水是有效改善区域水环境的措施之一。根据苏州市沿江口门水利工程2017年5月9～18日的调水实测数据,分析了阳澄淀泖区引水前后主要污染物浓度的变化及引水量与水质综合污染指数的关系,发现引江调水能加快区域内河网水体流动,并使得通江河道及阳澄湖以西区域水环境得到明显改善,特别是氨氮指标能提高1～2个水质类别,综合污染指数亦有所降低。根据分析结果,明确了调水对阳澄淀泖区不同区域的水质改善程度,这将有利于调水方案的优化和区域的水环境管理。     

贾鲁河郑州段水质评价和污染源解析

2016年7月(有引水)和9月(无引水)分别对郑州贾鲁河水系9个断面进行了采样分析,采用综合水质标识指数法和因子分析法分别进行水质评价和污染来源分析。结果表明,贾鲁河郑州段上游水库综合水质为Ⅱ类或Ⅲ类,中游湖泊水质为Ⅳ类,下游为Ⅳ～劣Ⅴ类;索须河和七里河水质分别为劣Ⅴ类和劣Ⅴ类并黑臭;通过杨桥干渠向贾鲁河引黄补水只能暂时改变最近受水区的水质,对出郑州断面水质无明显影响。2个因子可解释5个水质指标的信息;在干流下游和支流,第一污染因子代表性指标TN、TP、NH■-N主要与市政污水处理厂排水相关,第二污染因子代表性指标COD_(Cr)和COD_(Mn)主要与未处理污水相关;贾鲁河上、中游主要为面源性和内源性污染。     

三峡水库香溪河库湾水环境容量研究

三峡水库蓄水后,水库回水区的水文情势发生了显著变化,香溪河库湾受回水顶托,营养物质大量富集,致使该库湾的许多污染指标超标,直接威胁流域生态、经济的可持续发展.欲有效地改善香溪河库湾水环境质量,必须研究库湾的水环境容量,并以此作为污染防治的依据,对主要污染物实行总量控制.通过对香溪河库湾水质野外监测和数据分析,表明主要污染物为PO4、NH4.应用WASP水质模型,对三峡水库香溪河库湾进行水质模拟.根据水质模拟结果,采用解析法、功能区段首控制法定量计算出了香溪河库湾各功能控制区段的水环境容量,各控制区污染物应削减量或可新增加量,并初步地提出了一些相应的污染治理措施.