基于主成分分析法的石家莊市區及周邊淺層地下水水質評價

李海軍 王 芳 安麗芬

(河北省水文工程地質勘查院 石家莊 050021)

隨著經濟的高速發展，地下水過量開采導致地下水水位下降，城市污水、工業廢水的排放及污水灌溉，增大了地表污水對地下水體的入侵，使地下水(特別是淺層地下水)受到有毒有害物質的嚴重污染。因此，開展淺層地下水水質評價具有很重要的現實意義。

本文以2015年至2016年水質檢測數據為基礎，采用主成分法對石家莊市區及周邊淺層地下水水質進行系統評價，旨在說明研究區域水質環境的分布特征，為地下水的水質評價以及水污染防治提供理論基礎和科學依據。

1 研究內容與研究方法

1.1 研究內容

石家莊市位于河北省中南部，西部為太行山，東部為遼闊的河北平原，北部有滹沱河穿過，地形西高東低。主要為第四系地下水，可劃分為淺層和深層兩個地下水系統, 石家莊市主要以開采淺層地下水為主。石家莊市地下水總的分布規律是由北向南、由西向東，由淺變深，西北部邊緣地帶及山前以及滹沱河上游地帶水位埋深較淺，一般小于15 m。

依據石家莊市的地理特性，以石家莊市區為中心，輻射周邊，研究區域包括7區4縣11個樣區：井陘縣、平山縣、靈壽縣、正定縣、鹿泉區、藁城區、欒城區、新華區、橋西區、長安區、裕華區(圖1)。通過對2015年至2016年度的水質檢測成果數據進行篩選，確定水位埋深6～100 m的水樣作為分析對象，共計121組水樣檢測成果(每區11組水樣,每組1個樣品)。

1.2 研究方法

主成分分析(PAC)法是通過將多維因子納入同一系統中進行定量化研究，將少數的幾個假想變量以最少的信息丟失將眾多的觀測變量濃縮為少數幾個因子，是一種理論比較完善的多元統計分析方法。……