臺灣博碩士論文加值系統

本研究選擇濁水溪沖積扇地下水分區作為研究區域，地下水水質監測數據拮取自環保署全國環境水質監測資訊網之數據資料庫。針對2001年、2006年、2011年及2016年的地下水水質監測數據進行主成分分析和群集分析，水質分析項目包括酸鹼值、導電度、總硬度、總溶解固體、氯鹽、硫酸鹽、氨氮、硝酸鹽氮、總有機碳、砷、鋅、鐵及錳等13項。主成分分析結果確定4個主成分因子為鹽化因子、溶礦因子、砷溶解因子、硝酸鹽氮因子或有機物因子，4個分析年度之主成分因子累積變異量介於70％〜79％。依據群集分析結果，以砷溶解因子為特徵的監測井主要位於彰化縣境內，其中近一半監測井位置與地下水砷濃度潛勢範圍符合。以AIC和SBC配適度基準篩選，選用時間序列模式ARMA（1,1）模式預測地下水砷的濃度較為合適。台西國小監測井於2001年至2016年期間之砷濃度變化範圍介於0.01 mg/L與0.15 mg/L之間，使用ARMA（1,1）模式預測至2020年之砷濃度約在0.07mg / L和0.09mg / L範圍內穩定變動，且所有ARMA（1,1）模式預測之台西國小監測井砷濃度均未超過地下水砷管制標準0.5 mg/L。

This study selected Choshui River Alluvium groundwater subregion as study area, and groundwater monitoring data were extracted from Taiwan EPA Water Quality Monitoring Database. Groundwater monitoring data of 2001, 2006, 2011 and 2016 were subjected to factor and cluster analysis, including pH, EC, hardness, TDS, chloride, sulfate, ammonia, nitrate, TOC, As, Zn, Fe and Mn. By utilizing principal component analysis (PCA), the identified four major principal components (PCs) in 4 years representing 70% to 79% of cumulative variance are salinization, mineralization, arsenic dissolution, nitrate and/or organic pollution. Cluster analysis results illustrated that monitoring wells characterized as arsenic dissolution were mostly located at Changhua County, and almost half of these monitoring wells match with the domain of potential arsenic abundance area. Time series analysis results pointed out that ARMA(1,1) model is suitable for prediction the arsenic concentration in groundwater according to the screening of AIC and SBC fitting criteria. The arsenic concentration of Taihsi monitoring well fluctuated between 0.01mg/ L and 0.15 mg/L in the period of 2001 and 2016, and the predicted arsenic concentrations are in the range of 0.07 mg/L and 0.09 mg/L in 2020. All predicted arsenic concentrations are below the regulated groundwater level of 0.5 mg/L by time series analysis ARMA(1,1) model.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章、緒論 1
1.1前言 1
1.2研究目的 1
第二章、文獻回顧 3
2.1地下水污染 3
2.2含砷地質地下水特徵 4
2.3統計分析方法之應用 11
第三章、研究區域背景 15
3.1台灣地下水分區及水質監測井網設置 15
3.2濁水溪沖積扇地下水分區基本資料 15
3.3濁水溪沖積扇地下水質監測數據 17
第四章、研究方法 25
4.1研究流程架構 25
4.2資料收集與數據來源 27
4.3多變量統計分析方法 27
4.3.1因子分析 28
4.3.2群集分析 37
4.3.3時間序列分析 42
第五章、結果與討論- 59
5.1因子分析結果 59
5.1.1 2001年因子分析結果 61
5.1.2 2006年因子分析結果 63
5.1.3 2011年因子分析結果 66
5.1.4 2016年因子分析結果 68
5.2群集分析結果 71
5.2.1 2001年群集分析結果 71
5.2.2 2006年群集分析結果 74
5.2.3 2011年群集分析結果 76
5.2.4 2016年群集分析結果 78
5.3時間序列分析 80
第六章、結論與建議 87
6.1結論 87
6.2建議 88
參考文獻 89
附錄一 地下水原始數據資料 98
附錄二 地下水污染管制標準 139
附錄三 已公告之飲用水水源水質保護區一覽表 144

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