黑河流域水環(huán)境因子時(shí)空分布特征及預(yù)測(cè)研究
本文選題:黑河流域 + 主成分分析; 參考:《寧夏大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著人口的增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速的發(fā)展,黑河流域所面臨的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日漸凸顯,水環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重影響著黑河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。本文對(duì)黑河流域2013-2015年水環(huán)境因子時(shí)空分布特征進(jìn)行研究,應(yīng)用主成分分析法和因子分析法研究影響黑河流域水質(zhì)的主要水環(huán)境因子,應(yīng)用聚類(lèi)分析和主成分排序?qū)κ畟(gè)子流域進(jìn)行分類(lèi)排序,應(yīng)用GM(1,1)模型對(duì)影響黑河流域水環(huán)境主要影響因子未來(lái)幾年的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),以期為黑河流域水環(huán)境綜合治理、水資源保護(hù)與可持續(xù)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。本研究取得的主要結(jié)果如下:(1)通過(guò)對(duì)黑河流域的水環(huán)境因子時(shí)空分布特征進(jìn)行分析,一些水環(huán)境因子表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化規(guī)律,銅(Cu)、硝酸鹽氮(NO3-N)、亞硝酸鹽氮(N02-N),總氮(TN)在4月份達(dá)到最大值,4-12月份逐漸降低;鈉(Na)、砷(As)、氯離子(Cl-)、硫酸根離子(SO42-)、碳酸根離子(CO32-)、溶解氧(DO)、電導(dǎo)率(EC)、溶解性總固體(TDS)、透明度(SD)在4月和7月份的值相對(duì)較小,12月份達(dá)到最大;鉛(Pb)、鋅(Zn)、汞(Hg)、pH、懸浮物(SS)、總有機(jī)碳(TOC)、溶解性有機(jī)碳(DOC)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)4月份和12月份較小,在7月份達(dá)到最大。水環(huán)境因子變化規(guī)律不僅與季節(jié)變化有關(guān),而且與地域環(huán)境也有很大關(guān)系,八寶河屬于黑河源頭地區(qū),水環(huán)境因子變化程度不大,主要是隨季節(jié)變化;張掖濕地和東居延海的水環(huán)境因子變化較大。(2)基于主成分和因子分析,基于主成分分析把各個(gè)時(shí)期水環(huán)境因子分成了幾個(gè)主成分,前四個(gè)主成分基本上反映出全部的水質(zhì)信息,評(píng)價(jià)了各個(gè)時(shí)期水環(huán)境因子的相關(guān)性;谝蜃臃治鲞x取出了不同時(shí)期的最重要的水環(huán)境因子,As、EC、T-Hard、pH、氨氮(NH3-N)、TN、TP、CODMn是對(duì)黑河流域水質(zhì)影響較大的水環(huán)境因子,它們主要來(lái)自流域中的工業(yè)廢水,生活污水和農(nóng)灌退水。As屬于有毒物質(zhì),結(jié)合As時(shí)空分布特征分析,均值較大的是張掖濕地、紅水河和中游干流地區(qū),這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)工業(yè)規(guī)模大,所以As主要來(lái)自工業(yè)污水。TN、TP來(lái)自農(nóng)業(yè)未充分利用的化肥、生活污水,NH3-N、CODMn主要來(lái)城鎮(zhèn)生活污水。(3)通過(guò)聚類(lèi)分析和主成分排序?qū)?0個(gè)子流域進(jìn)行分類(lèi),第一類(lèi)為北大河、第二類(lèi)為黑河中游干流、八寶河、額濟(jì)納河,第三類(lèi)為張掖濕地,第四類(lèi)為紅水河,梨園河、野牛溝、山丹河、野牛溝,第五類(lèi)為東居延海。野牛溝、梨園河、紅水河,屬于上游地區(qū)故水質(zhì)較好,山丹河,張掖濕地屬于上流域偏中流域,這些地區(qū)城市較多工業(yè)發(fā)達(dá),水質(zhì)受影響比較嚴(yán)重,水質(zhì)有所下降。第五類(lèi)東居延海,結(jié)合時(shí)空分布特征分析東居延海大部分水質(zhì)參數(shù)都很高,水質(zhì)最差,原因是由于地處河流末端,污染物富集,自我修復(fù)能力差。(4)通過(guò) GM(1,1)模型對(duì) 2016、2017 年的 As、pH、NH3-N、TN、TP、CODMn 水環(huán)境因子變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),As的含量2016、2017年將減少,低于Ⅰ類(lèi)水含量標(biāo)準(zhǔn);pH2016、2017年將增大,但幅度很小;NH3-N的含量2016、2017年將增大,未超Ⅱ類(lèi)水含量標(biāo)準(zhǔn),TN的含量2016、2017年將減少,在Ⅲ-Ⅴ類(lèi)水含量標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi);TP的含量2016、2017年將增大,超V類(lèi)水含量標(biāo)準(zhǔn);CODMn的含量2016、2017年將增大,在Ⅲ-Ⅴ類(lèi)水含量標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。在未來(lái)的水環(huán)境治理中應(yīng)該以控制流域內(nèi)的NH3-N、TN、TP、CODMn含量為主,對(duì)生活污水和工業(yè)廢水的排放要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)管理,農(nóng)業(yè)活動(dòng)應(yīng)該控制化肥的使用,降低農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源對(duì)黑河流域水質(zhì)的影響。
[Abstract]:This paper studies the temporal and spatial distribution of water environmental factors in the black river basin . The main results are as follows : ( 1 ) The main results are as follows : ( 1 ) By analyzing the temporal and spatial distribution characteristics of water environmental factors in the black river basin , the main results of this study are as follows : ( 1 ) By analyzing the temporal and spatial distribution characteristics of water environmental factors in the black river basin , the main results are as follows : ( 1 ) The change law of water environmental factors is relatively small in April and July , and the most important water environmental factors , As , EC , T - Hard , pH , ammonia nitrogen ( NH3 - N ) , TN , TP and CODMn of different periods are selected based on the factor analysis . The contents of As , pH , NH3 - N , TN , TP , CODMn water environmental factors in the upper reaches of the Yellow River in 2016 and 2017 will be decreased .
【學(xué)位授予單位】:寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:X143
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1938893
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