[15]刘东_武汉市城市生活垃圾组分变化的主成分分析

环境卫生工程2001年12月第9卷第4期

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武汉市城市生活垃圾组分变化的主成分分析

刘 东  江丁酉  喻 晓  朱志怀

摘要 利用主成分分析的数学方法对1984~2000年武汉市城市生活垃圾组分变化进行了主成分分析,分析结果表明:(1)影响城市生活垃圾组分变化的主要有煤灰、厨渣、果皮、塑料和纸张;(2)垃圾湿基低位热值月份间差别不是很显著,年间变化增长速度较快;(3)城市生活垃圾可回收废物中,纸张、塑料、玻璃和毛骨的变化率较大且呈增长趋势。

关键词 城市生活垃圾  主成分  分析

AnalysisofStapleElementChangeofUrbanDomesticWasteinWuhan.LiuDong,JiangDingyou,YuXiao ,ZhuZhihuai .WuhanEnvironmentalSanitationScienceResearchDesignInstitute,430015Wuhan

Abstract Adoptingmathematicsmethod,analysisofstapleelementchangeofurbandomesticwastefrom1984to2000inWuhanwascarriedout.Theresultshowedthat:(1)impactfactorsonchangeofdomesticwastecompositionaremainlycoalash,kitchenresidual,fruitshell,plasticandpaper.(2)Morthlychangeofwastelowcaloricvalue(wetbase)wasnotobvious,caloricvalueincreasedfasteryearly.(3)recyclewastesuchaspaper,glass,bonechangedgreatlyandshowedincreasingtrend.

Keywords Urbandomesticwaste  Stapleelement  Analysis

  城市生活垃圾是人类日常生活产生的废弃物,了解垃圾的组成和各组分的变化规律是对垃圾进行科学管理和科学研究的必要依据,因此对垃圾组分变化的合理分析研究具有重要的现实意义。

主成分分析是多元统计方法的一种,藉助它可以用比较少数的有代表性的独立因子来说明由多个变量所提供的信息[1]。因此我们对1984~2000年武汉市城市生活垃圾组分变化进行了主成分分析,同时分析了城市生活垃圾的湿基低位热值和可回收组分的变化。1 数据来源和分析方法1.1 数据来源

城市生活垃圾组分数据来源于武汉市环卫科学研究院1984~2000年的垃圾成分调查数据,其采样点的设置、采样方法、采样频率及物理指标分析均按部颁标准CJ/T3039—95进行,详见参考文献[2]。1.2 分析方法

所有数据都用自编程序进行微机处理。先计算各元素的相关系数矩阵,用雅可比法计算出相关系数矩阵的特征值λi和对应的特征向量lij,特征值排序(即λ1>λ2>λ3……)后,对应的特征向量l1j,l2j,l3j,……即为各主成分的回归系数,再

3][4]建立主成分方程:yi= lijx[  。

图1、2、3中描述了武汉市1984~2000年城市生活垃圾组分变化趋势,其相关矩阵见表1。

垃圾中煤灰呈逐年递减趋势,而厨渣、纸张、塑料呈递增趋势(图1至图3)。垃圾组分中的厨渣、纸张、塑料、煤灰间呈显著相关性,前3者间呈正相关,前3者与煤灰间呈负相关(表1)。影响垃圾组分变化主要有5项指标,分别为煤灰、厨渣、果皮、塑料和纸张,由于权重比较大,基本上代表了武汉市城市生活垃圾中无机物和有机物的变化趋势(表2)。

图1 厨渣、纸张、毛骨、橡胶皮革年变化趋势

2 结果与讨论

2

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武汉市环境卫生科学研究设计院,430015 武汉

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