X市工业污染物排放的主成分分析评价案例7800字 .pdf

X市工业污染物排放的主成分分析评价案例综述

目录

x市工业污染物排放的主成分分析评价案例综述1

i.i主成分分析法简介1

1.2行业间主成分分析2

1.2.1研究对象的选取2

1.2.2工业废气排放特征分析6

1.2.3工业废水排放特征分析8

1.3区县间主成分分析11

1.3.1研究对象11

1.3.2工业废气排放特征分析12

1.3.3工业废水排放特征分析14

1.4小结18

1.1主成分分析法简

主成分分析法的原理是将原始变量x（=l,2,…，n）经过主成分分析后得到新

变量y（=l,2,…，n）,他们是x的坐标系在原坐标系经过平移和正交化处理后

得到的变量，称y为m维主超平面。在这个新平面内，第一成分yi对应于数据

变异（贡献值人1）最大的方向，对于y（=l,2,…，n）依次存在着入i入2…

Xm0错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。

主成分分析是将多个实测变量转化为几个不相关的变量，实现降维，通过用

较少的变量综合各变量中的各类信息，而转化后的不相关变量之间彼此不存在相

关关系，即各指标代表的信息不重叠。首先对数据进行标）隹化处理，利用相关

系数矩阵R通过计算特征方程的特征值力特征向量主成分贡献率P（公

式5-1）及累计贡献率Pm（公式5-2）,利用spss软件获得各主成分载荷后计算

各组分得分乙（i=l,2,3……）（公式5-3）,再通过加权方法，得到主成分得分Z（公

式5-4）o本文采取累计贡献率80%的方法选取转化后的变量。

丹=志(侦…，n)(5-1)

Pm=l£S(=l2…，n)

(5-2)

Z[=41*1+^i2x2■!1-lipXp(5-3)

Z=(5-4)

公式5-1中，P】代表主成分贡献率，2i代表特征方程的特征值；公式5-2中，

Pm代表累计贡献率，n为维数，即参与主成分分析的变量个数；公式5-3宙表

示第i个主成分得分，P表示选入该主成分中的变量个数，I汹表示主成分i中，

第m个变量对应系数；公式5-4中，n表示满足累计贡献率＞80%的前n个主成

分，Zk表示第K个主成分得分。

1.2行业间主成分分析

1.2.1研究对象的选取

遵循科学性和严谨性原则，本文选取了龙岩市第二次污染普查报告工业源中

的数据。此次普查共包含煤炭开采和洗选业、煤炭开采和洗选业、黑色金属矿采

选业、有色金属矿采选业、非金属矿采选业、开采专业及辅助性活动、农副食品

加工业、食品制造业、酒、饮料和精制茶制造业、烟草制品业、纺织业在内的

38个行业，通过对比排放情况（详细见第二章讨论与小结），从38个行业中选

出排放情况最为严重的几个企业进行主成分分析。

针对废气排放物，选取了二氧化硫、镉、颗粒物、铭、有机挥发物、氮氧化

物、氨、氮六个指标，并且通过排放量对比（见第二章2-3讨论与小结），选定

包括非金属矿采选业、食品制造业、木材加工和木、竹、藤、棕、草制品业、造

纸和纸制品业、化学原料和化学制品制造业、橡胶和塑料制品业、非金属矿物制

品业、废弃资源综合利用业在内的8个行业进行分析。其中，非金属矿物制品业

二氧化硫排放情况最为严重，占到了全排放的68.08%,排放量达到了5838.694586

吨；化学原料和化学制品制造业的氨排放最为严重，占到了全行业的25.53%,

排放量为26.471062吨；颗粒物排放主要集中在非金属矿物制品业，占63.10%,

排放52043.303557吨；有机物挥发排放量大的行业有橡胶和塑料制品业以及非

金属矿物量均排放超过20%;氮氧化物主要产生于非金属矿物制品业，排放量占

比83.090%,排放15279.352905吨；汞排放主要集中在非金属矿物制品业，占比

达到96.490%，排放量为1.5316766吨；铭排放主要集中于化学