水源地地下水水質影響因素的多元統計研究

汪毅

摘 要：隨著社會的不斷發展和進步，我國經濟得到了快速的發展，而水作為人們生活的必需品之一，其質量會給人們的生活帶來很大的影響。在水源地地下水的水質檢測中，人們發現有著很多的影響因素，而在當今社會，人們對于水的需求量越來越大，因此，有關部門開始加強對水源地地下水的水質重視。本文就對水源地地下水水質的影響因素多元統計進行分析，供參考。

關鍵詞：水源地;地下水;水質;影響因素;多元統計

一、引言

我國在對水源地地下水的水質進行分析的時候，通常都是采用的十一項水化學指標，對幾十個地下水的水樣進行收集，在分析水樣的過程當中，會應用進因子分析法和系統聚類分析法兩種方法。之所以會采用這兩種方法，就是因為這兩種方法最后的水質檢測結果是一樣的，就算有差距也是比較小恩達，不會對評估結果造成影響。水源地地下水作為水資源的關鍵部分，在人們的生活中起到了至關重要的作用，其水質可以直接反映出地下水的演化過程及特征，因此，也是我國水文地質研究的重中之重。

（一）對水源地地下水的采樣和分析

有關部門可以任意選擇一個時間段對水樣進行收集，在采樣的時候，如果是水源地的保護區域就要實施加密工作。工作人員可以使用五百毫升的聚乙烯瓶進行采樣，但是需注意的是，在正式采樣之前，必須要保持聚乙烯瓶的干凈，工作人員應當對聚乙烯瓶進行三次及以上的清洗，在采樣的時候要盡量防止水質產生氣泡，否則就會影響到最終的檢測效果，每一個區域的水樣都要收集兩份。在采樣完成后，就需要對水樣的溫度、pH值、溶解氧質量濃度等進行檢測，在現場進行檢測的時候，可以使用HORIBA水質分析儀器進行，但需注意的是，在檢測之前，要先采用標液對儀器加以校準，直到儀器滿足檢測要求之后才可以把標液除去，需使用離子水清除標液。在檢測水樣的重碳酸根離子時，可以使用滴定法進行檢測，儲存的時間不宜超出八個小時。在檢測水樣的總硬度的時候就可以使用納氏試劑比色法進行，在檢測溶解度時則可以使用二鈉滴定法，檢測總固體可以使用重量法，檢測氨氮的時候可以采用分二磺酸分光光度法。在檢測過程當中，一些其他的質量檢測在沒有經過過濾和篩選的情況下，可以選擇離子色譜法進行檢測，每一個樣品盡量多收集一份，這樣就可以多進行一次試驗對比結果，選擇最佳的測試結果作為最終的評估。采樣時可以使用掌上移動設備開啟定位系統查找水樣點。

（二）水源地地下水水質的影響因素分析

1.因子分析法

因子分析法就是將一些關系比較復雜的變量參數進行簡單化，從而將其總結成為幾個具有綜合性的參數，該方法可以有效的減少工作人員的評估難度，在對水質的檢測中，大多數都是應用在關系較為復雜的因子中，因子分析法也可以直觀的體現出原始變量和現因子之間的關系。因子分析法按照檢測的對象差異可以分成兩個類別，一個是變量和變量間的關系因子，即R，另一個是研究水樣和水樣間的因子，即Q，本文主要對R型因子進行分析。

為了能夠更加有效的提高質檢的質量和效率，在檢測水樣的時候使用了十一項水化學指標，工作人員首先要做的就是對數據的缺失值進行測試，該項檢測環節可以使用均值插補法進行。采用該方法可以彌補水樣內的缺失值，多元統計方法是在數據的正態、近態分布情況下才得以完成操作的，所以，在進行水樣收集的時候，比較適合用在小樣本的的正態檢測過程中。最終的結果表示，大部分的指標都比較符合正態的分布條件，而非正態的分布參數可以將其轉換成為正態性數據之后，再加以分析和處理。在采用多元統計方法進行分析之前，可以先對數據進行KMO檢測和Bartlett 球形檢驗，最終，KMO的檢驗結果是0.64，而Bartlett球形檢驗的結果，在水質小于0.01的前提下，可以獲得428. 43的結果。雖然兩者之間存在比較大的差異，但是通過對數據的分析可以看出，兩者有著一定的關系，都比較合適對其因子進行分析。因子載荷矩陣估計法當中涵蓋了多種水質檢測方法，其中比較常見的就有主成分法和主軸因子分析法等，在本文中主要對主成分法進行的水質分析進行研究。在通過對水質分析之后發現，大于一的因子總共有三個，全部的方差貢獻率在百分之八十四以上，這三個因子中可以較完整的反映出了影響水質的因素。為了讓各個因子當中可以體現出更完善的因素，方便工作人員最后的評估，可以把因子實施旋轉，從而實現因子之間的轉換。

2.系統聚類分析法

系統聚類分析法在檢測水樣的過程當中，就是在水樣的分類上，根據其實際性質將相似的幾種變量分為一類，從而實現有序、統一的測試，在對水樣和變量的相似程度上，可以選擇距離和相似系數方法。按照不一樣的計算規律來進行分類，系統聚類法最基本的思想進行把水樣當成是一大類，然后再分成幾個小類，最后在對其相似度進行計算，在計算完以后，選擇兩種相似度最高的類別合并成為一類。這樣一來，每當工作人員合并了一類，就減少了一類，在后續的工作中，會帶來很大的便利。聚類分析方法的使用上，最先要確定類別數量，之后再分析其差別和共同性，從而在數據中找到影響水質的因素。

二、結束語

在對水源地地下水水質的影響因素分析上，基本上都是使用的因子分析法和聚類分析法，該方法的測試結果大同小異，卻有著共同的利用價值。對于水質的檢測可以為人們提供一個更加優質的生活環境，給人們制造了幸福生活的條件，是促進我國社會和諧發展的一大重要舉措。

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