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

Сапробиологический анализ
Среди биологических методов анализа поверхностных вод сапробиологический анализ занимает одно из главных мест. Прогрессирующее загрязнение водной среды уже в прошлом веке натолкнуло ученых на мысль сравнить растительный и животный мир загрязненных и не загрязненных ...

Чернобыльская авария и ее последствия для экологии и здоровья населения
Спустя двадцать лет после чернобыльской аварии потребность в продолжении изучения ее серьезных последствий остается по-прежнему актуальной. Понятие «мирного атома» 26 апреля 1986 года исчезло в темном облаке над пылающим четвертым реактором Чернобыльской ат ...