基于主成分分析法的浑河抚顺段多环芳烃来源分析

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1、基于主成分分析法的浑河抚顺段多环芳烃来源分析摘要：随着城镇化程度的提高，给生态环境带来负面影响，多环芳烃（PAHs）由于难降解等特性存在于河流、土壤环境中，对居民健康造成一定威胁。本文选取浑河抚顺段与抚新城为研究区域，利用同分异构体比值法与主成分分析法对城镇化进程中多环芳烃来源进行解析，发现河流水体干湿两季中PAHs皆来源于石油燃烧与煤、柴等生物质燃烧，湿季中PAHs来源存在部分石油输入；沈抚新城干湿两季表层土壤中PAHs来源皆包括石油泄露与大气沉降混合源、石油泄露与柴油燃烧混合源以及煤燃烧与机动车排放混合源，差异在于湿季PAHs来源包括柴油燃烧源；对比两种方法发现主成分分

2、析法得到的结果更具体，为相关研究提供了理论依据。关键词：PAHs；同分异构体比值法；主成分分析法；干湿两季SourceAnalysisofPolycyclicAromaticHydrocarbonsinFushunSectionofHunheRiverBasedonPrincipalComponentAnalysisAbstract:Asthedegreeofurbanizationincreases,ithasanegativeimpactontheecologicalenvironment.Polycyclicaromatichydrocarbons(PAHs),whi

3、charehardtodegrade,existintheriversandsoilenvironment,posingacertainthreattotheresidents'health.Inthispaper,theFushunsectionoftheFushunRiverandthenewcityofFushunwereselectedasthestudyarea.ThePAHswereanalyzedbythemethodofisomerratioandprincipalcomponentanalysis.TheresultsshowedthatPAHsinbot

4、hwetanddryriverwatersourceswereallfromThePAHssourcesinthewetseasonwerepartlyoilinput.ThesourcesofPAHsinsurfacesoilofbothwetanddryseasonsinShen-Funewcityincludedboththemixturesourceofoilleakageandatmosphericdeposition,themixturesourceofoilleakageanddieselcombustionandthemixedsourcesofcoalco

5、mbustionandvehicleemissions.ThedifferenceliesinthesourcesofPAHsinwetseasonincludingdieselcombustionsources.Comparingthetwomethods,theresultsobtainedbyprincipalcomponentanalysisaremorespecificandprovidethetheoreticalbasisfortherelatedresearch.Keywords:PAHs;isomerratiomethod;principalcompone

6、ntanalysis;dryandwetseasons0引言随着我国城镇化程度的提高，一些污染物不断累积在河流、土壤等环境中，给居民健康带来威胁。由于多环芳烃污染物具有难挥发、难降解的特性引起社会的广泛关注[1]。环境中PAHs主要来源包括人为源与天然源，人为源包括某些化工产品的生成与使用、未经燃烧的石油类产品与各种燃料的燃烧，天然源包括火山爆发、天然火灾以及生物、微生物合成等自然活动[2]，而天然源所占比例很小，环境中PAHs主要来源于人为源，因此展开城镇化进程中多环芳烃来源解析研究具有十分重要的意义。本文选取浑河抚顺段与抚新城为研究区域，利用同分异构体比值法与主成分分析

7、法对城镇化进程中多环芳烃来源进行解析，为相关研究提供了理论依据。1PAHs来源分析方法1.1同分异构体比值法互为同分异构体的多环芳烃通常具有相似的动力学质量转移系数与热力学分配系数，因此能够根据其含量比值来区分不同热源与石油源等，PAHs来源可以通过lnP/(lnP+BghiP)、lnP/(lnP+BaP)、BaA/(BaA+Chry)和Fla/(Fla+Pyr)等比值法进行分析，其标准为：lnP/(lnP+BghiP)<0.2、lnP/(lnP+BaP)<0.2、BaA/(BaA+Chry)<0.2、Fl