Характеристика статистической обработки показателей химического состава

1. Характеристика содержания HCO₃.

Среднее арифметическое значение содержания HCO₃составляет 253,133 мг/л, что намного больше содержания других компонентов. Среднее квадратичное отклонение - 44,955, оно характеризует меру разброса содержания компонента в воде, т.е. большая часть значений находится в интервале 253,133 44,955 мг/л. Коэффициент вариации - 0,178, указывает изменчивость (вариацию) содержания HCO₃в воде. Модальное значение указывает на часто встречающееся значение, в нашем случае – 280,7. Средняя квадратическая ошибка составляет 8,652, она зависит от изменчивости содержания HCO₃(т.е. чем больше изменяются значения содержания компонента, тем больше ошибка выборки) и от количества проб воды.

Коэффициент корреляции указывает на наличие связи между признаками, если значение приближается к 1, то связь сильная, а если к 0 – слабая связь. В нашем случае коэффициент корреляции между HCO₃и минерализацией составляет 0,318, что говорит о слабой взаимосвязи между ними.

2. Характеристика содержания SO₄.

Среднее арифметическое значение содержания SO₄составляет 159,129 мг/л. Среднее квадратичное отклонение - 74,597, оно характеризует меру разброса содержания компонента в воде, т.е. большая часть значений находится в интервале 159,129 74,597 мг/л. Коэффициент вариации - 0,469, указывает изменчивость (вариацию) содержания SO₄в воде. Модальное значение указывает на часто встречающееся значение, в нашем случае – 134,5. Средняя квадратическая ошибка составляет 14,356, она зависит от изменчивости содержания SO₄(т.е. чем больше изменяются значения содержания компонента, тем больше ошибка выборки) и от количества проб воды.

Коэффициент корреляции указывает на наличие связи между признаками, если значение приближается к 1, то связь сильная, а если к 0 – слабая связь. В нашем случае коэффициент корреляции между SO₄и минерализацией составляет 0,843, что говорит о достаточно сильной взаимосвязи между ними.

3. Характеристика содержания Cl.

Среднее арифметическое значение содержания Cl составляет 89,551 мг/л. Среднее квадратичное отклонение – 21,311, оно характеризует меру разброса содержания компонента в воде, т.е. большая часть значений находится в интервале 89,551 21,311 мг/л. Коэффициент вариации - 0,238, указывает изменчивость (вариацию) содержания Cl в воде. Модальное значение указывает на часто встречающееся значение, в нашем случае – 92,18. Средняя квадратическая ошибка составляет 4,101, она зависит от изменчивости содержания Cl (т.е. чем больше изменяются значения содержания компонента, тем больше ошибка выборки) и от количества проб воды.

Коэффициент корреляции указывает на наличие связи между признаками, если значение приближается к 1, то связь сильная, а если к 0 – слабая связь. В нашем случае коэффициент корреляции между Cl и минерализацией составляет 0,344, что говорит о слабой взаимосвязи между ними.

4. Характеристика содержания NO₃.

Среднее арифметическое значение содержания NO₃ составляет 135,451 мг/л. Среднее квадратичное отклонение – 30,228, оно характеризует меру разброса содержания компонента в воде, т.е. большая часть значений находится в интервале 135,451 30,228 мг/л. Коэффициент вариации - 0,223, указывает изменчивость (вариацию) содержания NO₃ в воде. Модальное значение указывает на часто встречающееся значение, в нашем случае – 172. Средняя квадратическая ошибка составляет 5,817, она зависит от изменчивости содержания NO₃ (т.е. чем больше изменяются значения содержания компонента, тем больше ошибка выборки ) и от количества проб воды.

Коэффициент корреляции указывает на наличие связи между признаками, если значение приближается к 1, то связь сильная, а если к 0 – слабая связь. В нашем случае коэффициент корреляции между NO₃ и минерализацией составляет 0,452, что говорит о слабой взаимосвязи между ними.

5. Характеристика показателя рН.

Среднее арифметическое значение рН составляет 7,143. Среднее квадратичное отклонение – 0,337, оно характеризует меру разброса значения показателя рН в воде, т.е. большая часть значений находится в интервале 7,143 0,337 мг/л. Коэффициент вариации - 0,047, указывает изменчивость (вариацию) значения рН воды. Модальное значение указывает на часто встречающееся значение, в нашем случае – 7,2. Средняя квадратическая ошибка составляет 0,065, она зависит от изменчивости значения рН (т.е. чем больше изменяются значения содержания компонента, тем больше ошибка выборки ) и от количества проб воды.

Коэффициент корреляции указывает на наличие связи между признаками, если значение приближается к 1, то связь сильная, а если к 0 – слабая связь. В нашем случае коэффициент корреляции между рН и минерализацией составляет -0,211, что говорит об отсутствии связи между ними.

Заключение

Объектом нашего исследования являлся родник № 23, который находится на правом берегу р. Мотовилихи, ул.Соликамская-2. Родник приурочен к шешминскому водоносному терригенному комплексу, средний дебит составляет 0,5л/с. Родник наблюдался в период с июня 1987 года по ноябрь 1995 года, всего отобрано 27 проб.

По классификации Г.А. Максимовича воды относятся к гидрокарбонатной формации.

Среди особенностей химического состава подземных вод можно отметить тенденцию к улучшению качества воды за счет снижения концентраций компонентов во времени, несмотря на повышения значений в отдельные периоды. Кроме того, их концентрации, даже повышенные, не превышают ПДК.

Однако наблюдается значительное превышение нормы ПДК по нитратам (почти в 4 раза!). Основным источником нитратного загрязнения является бытовое загрязнение подземных вод, которое связано с отсутствием канализационной сети в районе частной застройки. Также нитраты поступают в водоносные горизонты вместе с талыми водами.

Ошибка среднего квадратичного значения максимальна у сульфатов. Это можно объяснить тем, что отобрано недостаточное количество проб, также отбор производился непостоянно, с большими перерывами во времени. Следовательно, статистический анализ является неточным, наблюдаются большие колебания содержания сульфатов .

По результатам статистической обработки можно сделать вывод, что наиболее тесная связь оказалась между сульфатами и минерализацией; связь между остальными компонентами и минерализацией оказалась слабой. По сравнению с другими компонентами ион НСО₃характеризуется наименьшей изменчивостью во времени.

Несмотря на общее улучшение химического состава, можно сделать вывод, что вода из родника № 23 непригодна для использования в питьевых целях, т.к. концентрация нитратов в воде намного превышает норму.