飲用水溶解性總固體與總硬度的相關(guān)性分析

牛貴洋 張啟燦

摘 要：試驗(yàn)采用當(dāng)?shù)剞r(nóng)村供水各水源點(diǎn)地下井水為樣本，溶解性總固體與總硬度的試驗(yàn)方法采用GB/T 5750.4-2006標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法，對(duì)樣品的檢測(cè)結(jié)果使用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件計(jì)算并進(jìn)行相關(guān)性分析。分析結(jié)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(guān)關(guān)系。分析這一過(guò)程，對(duì)該區(qū)域飲用水水源的水質(zhì)評(píng)價(jià)及質(zhì)量控制具有較強(qiáng)的參考作用。

關(guān)鍵詞：飲用水；溶解性總固體；總硬度；相關(guān)性；分析

生活飲用水的優(yōu)劣與我們?nèi)松斫】得芮邢嚓P(guān)，近些年來(lái)，隨著人們安全意識(shí)的增強(qiáng)，飲用水的品質(zhì)越來(lái)越受到關(guān)注。溶解性總固體和總硬度是反映生活飲用水水質(zhì)基本狀況的常規(guī)指標(biāo)及水質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)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(fā)的可溶性鹽類、有機(jī)物及能通過(guò)過(guò)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，F(xiàn)e、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(jì)算。飲用水中溶解性總固體濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)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(jié)垢影響使用壽命。通過(guò)對(duì)一定區(qū)域內(nèi)飲用水水源中溶解性總固體和總硬度的測(cè)定，分析兩者之間的相關(guān)性，為評(píng)價(jià)該區(qū)域飲用水水源的水質(zhì)情況、水源的水處理提供參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

來(lái)自阿克蘇地區(qū)庫(kù)車縣部分農(nóng)村供水各水源點(diǎn)地下井水，樣品選擇具有隨機(jī)性，共計(jì)取20份飲用水水源樣品。

1.2 檢測(cè)方法與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

樣品按照GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，總硬度和溶解性總固體的測(cè)定分別按照GB/T 5750.4-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 感官性狀和物理指標(biāo)》中7.1乙二胺四乙酸二鈉滴定法和8.1稱量法的規(guī)定執(zhí)行。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中的指標(biāo)進(jìn)行。

2 檢測(cè)結(jié)果與分析

2.1 檢測(cè)結(jié)果

本次檢驗(yàn)的樣品20份，檢驗(yàn)結(jié)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(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)及限值中規(guī)定該指標(biāo)不高于1000 mg/L，本次樣品均不超標(biāo)，且20個(gè)檢驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值為777.7 mg/L?？傆捕龋ㄒ訡aCO3計(jì)）的檢驗(yàn)結(jié)果范圍為（64.9～375）mg/L，標(biāo)準(zhǔn)中水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)及限值規(guī)定該指標(biāo)不高于450 mg/L，本次所檢樣品均不超標(biāo)，且20個(gè)檢驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值為236.7 mg/L。為了便于分析和比較，將這20個(gè)樣品的檢測(cè)結(jié)果按總硬度從低到高的順序進(jìn)行排序。見(jiàn)表1。

2.2 溶解性總固體與總硬度的相關(guān)性分析

為了分析溶解性總固體與總硬度這兩個(gè)變量之間存在的關(guān)系，根據(jù)表1，以樣品的總硬度為橫坐標(biāo)，溶解性總固體為縱坐標(biāo)，按照表1中序號(hào)規(guī)定的樣品順序進(jìn)行描點(diǎn)繪圖，得出這兩個(gè)變量所對(duì)應(yīng)的20個(gè)樣品點(diǎn)的散布圖。根據(jù)散布圖可以看出：當(dāng)飲用水的總硬度增加時(shí)，溶解性總固體的濃度也呈上升趨勢(shì)，具有線性關(guān)系，如圖1。根據(jù)表1中溶解性總固體與總硬度兩組數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件計(jì)算出這兩個(gè)變量間的相關(guān)系數(shù)r=0.9156。檢驗(yàn)飲用水中溶解性總固體與總硬度之間線性相關(guān)關(guān)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(yàn)相關(guān)系數(shù)的臨界值表，在α=0.05時(shí)，r1-α/2（18）=0.444；在α=0.01時(shí)，r1-α/2（18）=0.561；本試驗(yàn)計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)r=0.9156均大于上述兩個(gè)顯著性水平下的臨界值，因此說(shuō)明飲用水中溶解性總固體與總硬度之間具有（正）線性相關(guān)關(guān)系。

通過(guò)圖1可以看出樣品點(diǎn)在一條直線（y=ax+b）附近波動(dòng)，自變量x為總硬度，因變量y為溶解性總固體，通過(guò)表1數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件可以計(jì)算出該直線的一元線性回歸方程：y=1.6577x+385.29。

結(jié)束語(yǔ)

本試驗(yàn)是以本區(qū)域范圍內(nèi)部分農(nóng)村供水水源點(diǎn)的井水為分析研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)樣品的溶解性總固體與總硬度的檢測(cè)，可以看到所檢的20份樣品這兩項(xiàng)指標(biāo)均在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值范圍內(nèi)未超標(biāo)，但測(cè)得的濃度相對(duì)較高，尤其是溶解性總固體，這可能與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況有關(guān)。相關(guān)性分析表明溶解性總固體與總硬度是顯著（正）線性相關(guān)關(guān)系，由此可知兩個(gè)變量的一元線性回歸方程是有效的。本次分析結(jié)果對(duì)該區(qū)域內(nèi)飲用水的水質(zhì)評(píng)價(jià)及質(zhì)量控制具有較強(qiáng)的參考作用?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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