基于秩和比的水質理化指標對淡色庫蚊幼蟲密度影響因素分析

成長英 孫愛峰

[摘要] 目的 分析污水處理試驗系統各處理單元水質理化指標對淡色庫蚊幼蟲密度影響。方法 采集某市2015年和2016年污水處理試驗系統的濕地1和濕地2出水池、河岸帶1～3出水池和浮床1～4出水池5個處理單元（分別以數字1～9表示）水樣，檢測總氮、總磷、化學需氧量、五日生化需氧量和總有機碳等理化指標，并計算綜合污染指數，同時檢測不同年度各處理單元的蚊幼蟲密度，應用基于秩和比的YXj因素篩選方法分析水質理化指標對淡色庫蚊幼蟲密度影響程度。結果 影響蚊幼蟲密度的6個水質理化指標由大到小排序依次為總磷、五日生化需氧量、綜合污染指數、總有機碳、化學需氧量和總氮，且差異有統計學意義（P均<0.01）。結論 污水處理試驗系統各處理單元的各個水質理化指標均為影響淡色庫蚊幼蟲密度的重要因素，采取相應措施控制蚊幼蟲密度。

[關鍵詞] 蚊幼蟲密度；淡色庫蚊；水質理化指標；因素分析；秩和比

[中圖分類號] R123 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2018）02（a）-0139-02

在啟動運行生活污水處理試驗系統后，成蚊活動顯著增多，水域內孳生大量淡色庫蚊幼蟲，影響城鎮供水水質安全[1]，還可能導致蚊媒傳染病的傳播和流行。研究表明，蚊幼蟲密度與總氮、總磷、總有機碳、五日生化需氧量和水質綜合污染指數均呈正相關[2]。利用基于秩和比的和諧分析進行因素篩選時，可判斷各因素是否具有統計學意義[3-5]，對實際工作具有一定的指導價值。為此，筆者應用基于秩和比的和諧分析的原理，建立污水處理試驗系統水質理化指標對淡色庫蚊幼蟲密度影響因素分析模型，合理判斷水質理化指標對淡色庫蚊幼蟲密度的影響程度，以采取切實措施，保證供水水質安全，預防和控制蚊媒傳染病在人群中的傳播和流行。現將結果報告如下。

1 資料與方法

1 資料來源

采集某市2015年和2016年污水處理試驗系統的濕地1和濕地2出水池、河岸帶1～3出水池和浮床1～4出水池5個處理單元（分別以數字1～9表示）水樣，檢測總氮（X1）、總磷（X2）、化學需氧量（X3）、五日生化需氧量（X4）和總有機碳（X5）等理化指標，并計算綜合污染指數（X6），同時檢測不同年度各處理單元的蚊幼蟲密度（Y），所得結果見表1[2]。

1.2 統計方法

應用基于秩和比的YXj因素篩選方法[4-5]分析該文所給資料。

2 結果

2.1 計算X平均效應和YX綜合效應秩和比

將不同影響因素觀測值分別按照從小到大順序編秩（數值相同者取平均秩次，下同），計算X平均效應RSRX，將蚊幼蟲密度和RSRX分別按從小到大順序編秩，計算YX綜合效應RSRY，見表1。

2.2 分別按X求各因素的秩和比RSRYXj、WR和χ2值

將計算得到的RSRY按從小到大順序編秩，與不同水質理化指標分別計算不同影響因素的RSRYXj、WR和χ2值，見表2。

2.3 排定WR順序，并標明顯著性

由表2可知，WR由高到低依次為：X2（0.841 3），X4（0.826 7），X6（0.826 3），X5（0.825 0），X3（0.809 1），X1（0.753 6），影響蚊幼蟲密度的6個因素依次分別為：總磷*>五日生化需氧量*>綜合污染指數*>總有機碳*>化學需氧量*>總氮*（*代表顯著）。

3 討論

各處理單元水質進化可能引起蚊幼蟲孳生情況有顯著差異，為此選取9個大小相近且水位和水力條件較為穩定的處理單元作為研究對象。原作者應用Spearman等級相關檢驗分年度分析水質理化指標與蚊幼蟲密度之間的關系，原作者認為2015年蚊幼蟲密度與五日生化需氧量呈正相關，同一系統中蚊幼蟲密度與綜合污染指數值也存在一定正相關性；2016年化學需氧量、總氮、總磷、總有機碳均與蚊幼蟲密度呈顯著正相關，而五日生化需氧量則呈一定的正相關性[2]。淡色庫蚊對富營養化嚴重的水體有趨向性。但是水體富營養化是上述因素以及其他因素共同作用的結果，單純計算各因素與蚊幼蟲密度的等級相關系數來評價兩者的關系是有失偏頗的，應計算偏相關系數并進行相關分析[6]，以闡明剔除其他因素后，相應因素與蚊幼蟲密度的關系，避免其他因素和本因素共同作用影響蚊幼蟲密度。

應用該方法進行因素分析時，應注意研究因子與校正因子的作用。研究因子是指因變量Y（或一類Y）與一個或一類自變量X（影響因素或制約因素）的“集合體”，其余X或類別X構成的另一個“集合體”稱為校正因子，研究因子和校正因子的合并使用是為了體現多因素的綜合作用，尊重因素分析的整體性[7]。因此，應用基于秩和比的和諧分析進行因素篩選是比較合理的，原理自明，計算簡便。結果表明，污水處理試驗系統各處理單元的各個水質理化指標均為影響淡色庫蚊幼蟲密度的重要因素，應予重視。

近年來蚊媒傳染病頻發，控制蚊媒是控制此類傳染病的重要手段甚或唯一有效手段。要研究蚊幼蟲密度與成蚊種群密度之間的相關關系，按照2016年《全國病媒生物監測方案》的要求，積極開展不同生境蚊蟲密度監測工作，根據監測結果及時啟動、適時結束控制病媒活動[7]。

[參考文獻]

[1] 陳益清，張金松，劉麗君，等.供水系統搖蚊孳生規律與關鍵防治技術[J].深圳特區科技，2005（11）：293-297.

[2] 陳奇，馬明海，黃民生，等.上海市某污水處理試驗系統淡色庫蚊幼蟲孳生動態及其影響因素分析[J].中國媒介生物學及控制雜志，2017，28（4）：308-313.

[3] 宋險峰，孫愛峰.秩和比法在醫院醫療質量綜合評價和因素分析中的應用[J].中國衛生統計，2006，23（4）：354-355.

[4] 宋險峰，孫愛峰.應用秩和比法研究門診人數增長與門診醫療質量因子的關系[J].中國醫院統計，2006，13（2）：108-110.

[5] 高淑艷，孫愛峰.基于秩和比的和諧分析有關問題的探討[J].中國衛生統計，2008，25（4）：436，442.

[6] 倪德友，孫愛峰，高芳.偏相關分析在教育研究中的應用[J].衛生職業教育，2003，21（8）：47-48.

[7] 吳海霞，魯亮，孟鳳霞，等.2006-2015年我國蚊蟲監測報告[J].中國媒介生物學及控制雜志，2017，28（5）：409-415.

（收稿日期：2017-11-09）