飲用水溶解性總固體與總硬度的相關性分析

牛貴洋 張啟燦

摘 要：試驗采用當地農村供水各水源點地下井水為樣本，溶解性總固體與總硬度的試驗方法采用GB/T 5750.4-2006標準中規定的方法，對樣品的檢測結果使用統計學分析軟件計算并進行相關性分析。分析結果顯示：飲用水溶解性總固體與總硬度之間具有顯著（正）線性相關關系。分析這一過程，對該區域飲用水水源的水質評價及質量控制具有較強的參考作用。

關鍵詞：飲用水；溶解性總固體；總硬度；相關性；分析

生活飲用水的優劣與我們人身健康密切相關，近些年來，隨著人們安全意識的增強，飲用水的品質越來越受到關注。溶解性總固體和總硬度是反映生活飲用水水質基本狀況的常規指標及水質優劣的重要指標之一。溶解性總固體指溶解于水中的固體的總量，包括不易揮發的可溶性鹽類、有機物及能通過過濾器的不溶解微粒等。水的硬度是指沉淀肥皂的程度，使肥皂沉淀的原因主要是由于水中的Ca、Mg離子，此外，Fe、Al、Mn、Sr、Zn也有同樣的作用，總硬度是將上述各離子的濃度相加計算。飲用水中溶解性總固體濃度過高時，會造成口味不佳，甚至影響飲用者的腸胃功能，還可使水管、熱水器、熱水壺等家用器具的使用壽命縮短。同樣，硬度高的水使肥皂沉淀，使洗滌劑的效用大大降低，也使燒水器具及管道容易結垢影響使用壽命。通過對一定區域內飲用水水源中溶解性總固體和總硬度的測定，分析兩者之間的相關性，為評價該區域飲用水水源的水質情況、水源的水處理提供參考和依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

來自阿克蘇地區庫車縣部分農村供水各水源點地下井水，樣品選擇具有隨機性，共計取20份飲用水水源樣品。

1.2 檢測方法與評價標準

樣品按照GB 5749-2006《生活飲用水衛生標準》，總硬度和溶解性總固體的測定分別按照GB/T 5750.4-2006《生活飲用水標準檢驗方法 感官性狀和物理指標》中7.1乙二胺四乙酸二鈉滴定法和8.1稱量法的規定執行。評價標準依據GB 5749-2006《生活飲用水衛生標準》中的指標進行。

2 檢測結果與分析

2.1 檢測結果

本次檢驗的樣品20份，檢驗結果中溶解性總固體的范圍為（547.5～996.5）mg/L，，GB 5749-2006《生活飲用水衛生標準》水質常規指標及限值中規定該指標不高于1000 mg/L，本次樣品均不超標，且20個檢驗結果的算術平均值為777.7 mg/L。總硬度（以CaCO3計）的檢驗結果范圍為（64.9～375）mg/L，標準中水質常規指標及限值規定該指標不高于450 mg/L，本次所檢樣品均不超標，且20個檢驗結果的算術平均值為236.7 mg/L。為了便于分析和比較，將這20個樣品的檢測結果按總硬度從低到高的順序進行排序。見表1。

2.2 溶解性總固體與總硬度的相關性分析

為了分析溶解性總固體與總硬度這兩個變量之間存在的關系，根據表1，以樣品的總硬度為橫坐標，溶解性總固體為縱坐標，按照表1中序號規定的樣品順序進行描點繪圖，得出這兩個變量所對應的20個樣品點的散布圖。根據散布圖可以看出：當飲用水的總硬度增加時，溶解性總固體的濃度也呈上升趨勢，具有線性關系，如圖1。根據表1中溶解性總固體與總硬度兩組數據，通過統計學分析軟件計算出這兩個變量間的相關系數r=0.9156。檢驗飲用水中溶解性總固體與總硬度之間線性相關關系的顯著性，這里n=20為樣本量，自由度（n-2）=18，α為顯著性水平。查檢驗相關系數的臨界值表，在α=0.05時，r1-α/2（18）=0.444；在α=0.01時，r1-α/2（18）=0.561；本試驗計算出的相關系數r=0.9156均大于上述兩個顯著性水平下的臨界值，因此說明飲用水中溶解性總固體與總硬度之間具有（正）線性相關關系。

通過圖1可以看出樣品點在一條直線（y=ax+b）附近波動，自變量x為總硬度，因變量y為溶解性總固體，通過表1數據和統計學分析軟件可以計算出該直線的一元線性回歸方程：y=1.6577x+385.29。

結束語

本試驗是以本區域范圍內部分農村供水水源點的井水為分析研究對象，通過對樣品的溶解性總固體與總硬度的檢測，可以看到所檢的20份樣品這兩項指標均在標準規定的限值范圍內未超標，但測得的濃度相對較高，尤其是溶解性總固體，這可能與當地的地質情況有關。相關性分析表明溶解性總固體與總硬度是顯著（正）線性相關關系，由此可知兩個變量的一元線性回歸方程是有效的。本次分析結果對該區域內飲用水的水質評價及質量控制具有較強的參考作用。■

參考文獻

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