區域地表水主要污染物的主成分分析

金志浩，王晨君，魏亞龍

(上海市虹口區環境監測站，上海 200083)

1 引言

在水質污染狀況分析時，需考慮影響水質狀況的多種因素。為減少分析問題的復雜性，學者們致力于從眾多的影響因素中剔除含重復信息或測量誤差太大的因素，找到最佳的關鍵因素組合[1～4]。主成分分析作為一種定量化研究的多元統計分析方法，可以利用降維思路，在數據損失最少的原則下，把多指標轉化為少數幾個綜合指標，能夠客觀地確定影響水質的主控因子，相較于其他方法有一定的優越性，并在解決實際問題中取得了良好的成效，是環境質量綜合評價一種簡單有效的方法[5～8]。本文采用SPSS軟件對某區域地表水主要污染物進行主成分分析，從而探究該分析方法在水質污染狀況評價中的可行性[9～15]。

2 研究方法

數據來源于2019年上海市虹口區生態環境局發布的生態環境質量報告書[16]，包括區域內11個地表水監測斷面的溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、揮發酚和石油類等9種主要水質污染物監測指標的年均值。

主成分分析法，采用SPSS22.0統計軟件，進行單因素方差分析，比較差異的顯著性，并確定水體主要污染因子，從而探討影響水質狀況的主要因素。

綜合水質指數法，采用單因子評價法，根據GB 3838-2002《地表水環境質量標準》對地表水監測斷面的各監測指標進行評價。

3 結果與討論

3.1 數據標準化處理

2019年虹口區11個地表水監測斷面的水質監測結果(年均值)，如表1所示。……