基于主成分分析法的武烈河流域水质评价研究1

1、基于主成分分析法的武烈河流域水质评价研究1论文导读:：而主成分分析法其中环境保护论文，来选取。其中，p为主成分的个数。5 构建综合评价函数对主成分进行加权求和，得到综合评价函数：3区域水质空间变化分析3.1监测数据标准化对武烈河流域高寺台上游、高寺台下游、双峰寺坝址、上二道河子、雹神庙和污水处理厂出水口下游六个监测断面的化学需氧量 累计奉献率 1 3.0725 51.2 51.2 2 1.2738 21.2 72.4 3 1.0612 17.7 90.1 4 0.4052 6.7 96.9 5 0.1874 3.1 100 6 0.0000 0 100 3.3构建综合评价函数从主成分载荷值来看

2、，第一主成分奉献率超过0.5，与其密切相关的是五日生化需氧量和溶解氧，说明流域内有机污染严重，与工农业废水排放密切相关。其次，第二主成分、第三主成分奉献率均在0.2左右，与其相关性较大的是氨氮和总氮，易产生富营养化现象，需要采取预防措施表3。表3 主成分载荷值Table 3 Principlecomponent loading values 工程 主成分1 主成分2 主成分3 COD 0.6333 -0.3573 -0.6425 BOD5 0.8808 -0.164 -0.3619 TP 0.7985 0.2605 0.0742 TN 0.6622 -0.506 0.528 NH3-N 0.4

3、001 0.8729 -0.1436 DO 0.812 0.1829 0.461 从方差奉献率来看，第一主成分的方差奉献率为51.2%，要远大于第二、三主成分的奉献率21.2%和17.7%，说明武烈河流域由第一主成分控制BOD和DO，主要污染物为耗氧型有机物。根据主成分计算结果得到相应主成分的计算表达式，具体如下：那么可获得综合评价函数：3.4 评价结果分析根据上述综合评价函数，计算六个监测断面和全流域的水质污染综合得分表4，对水质污染程度进行定量化描述，分值越大说明污染程度越严重，有利于对监测断面的污染程度进行分级。表4 武烈河流域水质监测断面评价结果Table 4 Assessmentre

4、sults of water-quality monitoring sections in theWu-lie Riverbasin 监测断面 第一主成分H1 H1 排名 第二主成分H2 H2 排名 第三主成分H3 H3 排名 综合 得分 污染程度 高寺台上游 -1.2284 5 0.3815 3 0.8423 2 -0.443 5 高寺台下游 2.1882 1 1.433 1 -0.5839 5 1.4652 1 双峰寺坝址 -0.1162 4 -0.2609 5 -1.3919 6 -0.4001 4 上二道河子 -2.6986 6 0.4315 2 -0.2328 4 -1.477 6

5、雹神庙 1.0838 2 -0.0063 4 1.4988 1 0.9079 2 污水处理厂出水口下游 0.7712 3 -1.9788 6 -0.1325 3 -0.053 3 比照主成分得分环境保护论文，6个监测断面中的高寺台下游断面的水质污染比拟严重，与附近铁矿采选处理和农业退水有关，需要采取有效的控制措施。而高寺台上游、双峰寺坝址、上二道河子和污水处理厂出水口下游断面污染较轻。从流域总体来看，武烈河水环境质量相对较好。4结论在气候变化和人类活动的双重干扰下，我国面临水量型缺水和水质型缺水的双重威胁，水资源供需矛盾不断加剧。本文利用MATLAB软件，采用主成分分析法研究武烈河流域水质的空间分布特征，研究结果说明：流域整体水环境质量相对较好，但高寺台下游断面的水质污染比拟严重，五日生化需氧量和溶解氧的主成分奉献率超过0.5，流域内有机污染严重，需要控制工农业废水排放，采取有效措施遏制污染加剧、预防富营养化爆发。参考文献LOSKA K，WIECHULA D. Application of principal componentanalysis for the estimation of source of heavy metal co