Взаимосвязь биотестирования и физико-химического анализа поверхностных вод.

В результате математической обработки данных экологических исследований поверхностных вод методами регрессионного анализа получена математическая модель, связывающая результаты биотестирования и данные, полученные с помощью физико-химических методов:

y = 0, 38504 - 0, 02998X1 - 0, 01439X2 + 0, 00047X3 + 0, 00164X4 - 0, 01994X5 - - 11, 86840X6 + 1, 93199X7 - 0, 08594X8 - 0, 00932X9 - 0, 04641X10 +

- 0, 11686X11 + 0, 00033X12-0, 00450X13 + 0, 06207X14,

(1) где y - данные биотестирования, выраженные в виде индекса токсичности; Xi - измеренные показатели исследованных материалов и веществ; X1 - pH;X2 - взвешенные вещества; X3 - сухой остаток; X4 - удельная электропроводность; X5 - биологическое потребление кислорода; X6 - свинец; X7 - цинк; X8 - марганец; X9 - железо; X10 - ионы аммония; X11 - фосфаты; X12 - сульфаты; X13 - хлориды;

X14 - нефтепродукты.

О корреляции информационных данных биотестирования 5 Результаты математической обработки показали, что гипотеза об отсутствии какой бы то ни было линейной связи между данными биотестирования и результатами физико-химических анализов отклоняется. Расчетное значение F-критерия Фишера F(14, 179) = = 5, 67 больше табличного значения равного 1,52 для уровня значимости < 0, 000001, что говорит о высокой степени достоверности установленной взаимосвязи. Коэффициент множественной корреляции между данными биотестирования и результатами физико-химических анализов составляет 0,55.

После обработки исходных данных методом пошаговой множественной регрессии результирующая модель с отбракованными незначимыми факторами принимает вид

y = 0, 398934 + 0.001885X4 + 1, 909868X7 - 0.00444X13, (2) где X4 - удельная электропроводность; X7 - цинк; X13 - хлориды.

Коэффициент множественной корреляции для этого случая уменьшился незначительно и составил 0,54.

Результаты математической обработки исходных данных, где результаты биотестирования выражаются не в виде индекса токсичности, а степенью токсичности, демонстрирует следующая модель:

y = 1, 45654 - 0, 03368X1 + 0, 00359X2 + 0, 00033X3 + 0, 00334X4-- 0, 01313X5 + 12, 04961X6 + 5, 09092X7 - 0, 20132X8 - 0, 01142X9 - - 0, 10209X10 - 0, 00999X11 - 0, 00057X12 - 0, 00708X13 - 0, 1609X14.

(3) Коэффициент множественной корреляции для этого случая равен 0,53, что незначительно отличается в меньшую сторону от предшествующего результата. Это свидетельствует о том, что токсичность можно выражать как в единицах индекса токсичности, так и в единицах степени токсичности. При этом первый вариант более предпочтителен, так как для него коэффициент множественной корреляции несколько больше (0,55).

Немного больше об экологии

Нитраты, природа и человек
Нитраты (соли азотной кислоты) – один из элементов питания растений. Их содержание в овощах зависит более чем от 20 самых важных факторов, половиной из которых можно управлять. К основным факторам, вызывающим накопление нитратов в овощах, относятся биологические ос ...

Загрязнение воды
Изменения химического и физического состояния или биологических характеристик воды, ограничивающие дальнейшее ее употребление. При всех типах водопользования меняются либо физическое состояние (например, при нагревании), либо химический состав воды – при поступлени ...