всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

Аналитические методы мониторинга качества вод

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 7 за 2017 год, стр. 37-44.
Рубрика: Научно-аналитические обзоры

 

Веницианов Е.В. доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией охраны вод, ФГБУН Институт водных проблем Российской академии наук
Розенталь О.М. доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, Институт водных проблем РАН (ИВП РАН)
Александровская Л.Н. доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»

Аннотация:
Показатели качества природных и сточных вод обычно представляют собой случайные величины, поэтому для их исследования в целях нормирования и контроля необходим вероятностный подход с оцениванием квантилей соответствующих функций распределения. Предложены методы такого оценивания путем построения толерантных интервалов, которые, в зависимости от требуемого уровня точности и имеющихся ресурсов, могут быть параметрическими, полупарметрическими (название введено авторами и не является традиционным) или непараметрическими, опирающимися на порядковые статистики . Показано, что повышенную точность аналитического результата обеспечивает использование нормальной функции распределения, единственной, параметры которой, математическое ожидание и дисперсия, представляют собой контролируемые показатели; показано, когда такое использование допустимо. Установлено также, что в других случаях оценивание усложняется, а достоверность заключения о соответствии/несоответствии качества и свойств воды предъявляемым требованиям снижается. Эти результаты работы продемонстрированы на конкретных примерах, опирающихся на данные производственных и научных лабораторий.

Ключевые слова: доверительные границы, квантиль распределения, оценки математического ожидания и дисперсии, порядковые статистики, региональный норматив, толерантный интервал

Ссылка для цитирования:
Веницианов Е.В., Розенталь О.М. , Александровская Л.Н. Аналитические методы мониторинга качества вод // Вода: химия и экология. — 2017. — № 7. — c. 37-44. — http://watchemec.ru/article/28610/

Литература:
1. Экономические и территориальные аспекты управления водохозяйственным комплексом России / Под ред. В.И. Данилова-Данильяна и В.Г. Пряжинской. М.: РАСХН 2013. 311 с.
2. Podkin Y.G. Dielectric measurements of aqueous solutions of electrolytes / Y.G. Podkin, O.M. Rozental //Measurement Techniques. 2014. Т. 57. № 7. С. 826-832.
3. Александровская Л.Н. Риск-ориентированный контроль содержания в воде загрязняющих веществ /Александровская Л.Н., Розенталь О.М. // Аналитика и контроль. 2016, т. 20, №1. С. 6-14.
4. Чеботарев Г.Н. Эколого-правовые аспекты природопользования / Г.Н. Чеботарев, Т.И. Моисеенко, М.В. Бородач, Е.Ф. Гладун, Т.А. Кремлева // Вестник Тюменского государственного университета. 2012. № 1. С. 227-237.
5. Беспалова К.В. Опыт разработки региональных нормативов качества воды водных объектов // Вектор науки ТГУ. 2013. № 2 (24). С. 98-102.
6. Распоряжение Правительства РФ от 27.08.2009 № 1235-р «Об утверждении Водной стратегии Российской Федерации на период до 2020 года» // СЗ РФ. 07.09.2009. № 36. Ст. 4362. Электронный ресурс: http://legalacts.ru/doc/rasporjazhenie-pravitelstva-rf-ot-27082009-n-1235-r/.
7. Мюллер П.Таблицы по математической статистике / П. Мюллер, Р. Нойман, М. Шторм. М: Финансы и статистика, 1982. 278 с.
8. Строков А.А. Разработка региональных предельно допустимых концентраций приоритетных показателей качества воды реки Онеги / А.А. Строков, Е.В. Веницианов // Вода: химия и экология. 2015, №8. С. 38-47.
9. Веницианов Е.В. Разработка и обоснование региональных показателей качества воды по содержанию тяжелых металлов для водных объектов бассейна верхней Камы / Е.В. Веницианов, С.А. Мирошниченко, А.П. Лепихин, Т.Н. Губернаторова // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2015, № 3. С. 50-64.
10. Методические указания. Проведение расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков. РД 52.24.622-2001 (утв. Росгидрометом). Электронный ресурс: https://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/48/48869/.
11. Розенталь О.М. Методология практической квалиметрии воды / О.М. Розенталь, А.И. Авербух // Вода: химия, экология. 2015, №9. С. 28-40.
12. Постановление Правительства ХМАО-Югры от 10.11.2004 № 441-п «Об утверждении регионального норматива «Предельно допустимый уровень содержания нефти и нефтепродуктов в донных отложениях поверхностных водных объектов на территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры» // Новости Югры. 2004. 16 ноября. № 134. Электронный ресурс: http://zakon-region.ru/1/42223/.
13. Буйволов Ю.А. Современное состояние и перспективы развития мониторинга качества вод по гидробиологическим показателям в России / Ю.А. Буйволов, И.В. Быкова, Г.А. Лазарева и др. // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2016. Т. 27, №2. С. 42-58.
14. Большев Л.Н. Таблицы математической статистики / Л.Н. Большев, Н.В. Смирнов. М.: Наука. 416 с.
15. Devore Jay L. Modern Mathematical Statistics with Applications / Jay L. Devore, Kenneth N. Berk: Springer, 2012. 857 p.
16. Кендал М. Дж. Теория распределений / М. Дж. Кендал, А. Стьюарт М.: Наука, 1966. 580 с.
17. Розенталь О.М. Сравнение методов оценивания риска ошибочного контроля качества природных вод / О.М. Розенталь, Л.Н. Александровская // Аналитика и контроль. 2016. Т. 20. № 1. C. 53-61.
18. Дейвид Г. Порядковые статистики. М.: Наука, 1979, 336 с.
19. Чамберс Дэвид. Статистическое управление процессами. Оптимизация бизнеса с использованием контрольных карт Шухарта / Дэвид Чамберс, Дональд Уилер. М.: Альпина-бизнес, 2017. 410 с.
20. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика /Кобзарь А.И. М.: Физматлит, 2006. 816 с.