某城市淮河水COD_Mn_BOD_5与COD_Cr_的相关性分析.pdf

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1、某城市淮河水CODMn、BOD5与CODCr的相关性分析张野1212李爽付婉霞韩伟(1北京建筑工程学院城市雨水系统与水环境教育部重点实验室,北京100044;2天津港保税区水处理新技术产业化基地,天津300381)摘要许多城市拟建立水源水质预警系统,CODMn是预警指标之一。但是水体中的有机物常以CODCr表示,此外由于BOD5测定所需时间较长,为此建立水体CODMn、BOD5与CODCr的转化关系十分必要。运用SPSS软件分析了某城市以淮河为水源的一、三、四水厂取水口处2007~2009年每月同步监测的CODMn、BOD5与CODCr的相关性,分别

2、建立了一元线性回归方程,并采用2010年每月监测的CODMn和BOD5用回归方程预测CODCr,将其与实测值进行对比,采用试系数法对方程进行修正。结果表明,CODMn、BOD5与CODCr显著相关,相关系数分别为0.935和0.908;修正后,CODMn与CODCr回归方程的预测值与实测值的正负平均相对误差分别为16.41%和-17.90%,BOD5与CODCr回归方程的分别为10.12%和-21.36%;建立的两个一元线性回归方程显著成立。关键词淮河CODMnBOD5CODCrSPSS软件相关性线性回归近几年的环境统计公报显示,淮河仍受到一定公式为

3、:[1]。为确保n程度的污染,主要污染物之一为有机物(x)(y)∑i-xi-y饮用水安全,某沿淮城市拟建立水源水质预警系统,i=1R=(1)nn代表有机物的CODMn是预警指标之一。但是水体(x)2(y)2∑i-x∑i-y和污水中的有机物常以CODCr表示,因此建立水体槡i=1i=1中CODCr和CODMn的转化关系对于水源水质预警式中R———Pearson相关系数;系统是十分必要的。此外由于BOD5测定所需时间x、y———自变量x、因变量y的均值;较长,方法较复杂,因此通过水体CODCr与BOD5的xi、yi———x、y的第i个观测值;转化关系计算

4、BOD5值也是非常有意义的。n———样本容量。本研究采用SPSS软件进行某城市淮河水若R=1,两个变量之间完全正线性相关。若CODMn、BOD5与CODCr的相关关系分析。0.8≤R<1,两个变量之间呈高度正线性相关。若1SPSS的相关性与一元线性回归原理[2]0.3≤R<0.8,两个变量之间呈中度正线性相关。若0<R<0.3两个变量之间呈轻度正线性相关。SPSS全称为StatisticalProductandService若R=0,两个变量之间完全无关。Solutions,即“统计产品与服务解决方案”软件,是目前国际上公认的功能最为强大的统计分析软

5、件系统然而,由于抽样过程受样本随机性、样本个数等之一。近年来SPSS软件更新发展很快,SPSS15.0多方面的影响,有时较大的样本相关系数并不能说forWindows是它的最新版本。明样本数据来自的两总体之间也存在显著的相关1.1相关性原理性,因此需要对其进行统计推断。统计推断采用假相关分析主要分两步进行,首先计算相关系数,设检验的方法,基本步骤如下:(1)提出零假设H:两总体之间不存在显著的然后利用假设检验进行统计推断。在应用SPSS进0行相关分析时,采用Pearson(皮尔逊)相关系数,其线性相关;备择假设H1:两总体之间存在显著的线性相关。国家

6、水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07424-006-7)。(2)根据相关系数的计算方法,计算所对应的124给水排水Vol.38增刊2012统计量。2CODMn与CODCr的相关性与一元线性回归分析(3)根据统计量得到所对应的相伴概率P。2.1数据处理(4)用户给定一个显著性水平α(0.01或本研究以某市淮河为水源的3座水厂2007~0.05)。如果P小于或等于α,则拒绝零假设H0,接2009年每月同步监测的取水口处CODMn和CODCr受H1;如果P大于α,则接受零假设H0。在显著性值为基础数据。为了排除多种因素对实测数据的干水平α=0.

7、01下得出的结果比α=0.05下更准确。扰,保证实测数据的有效性,进行相关性与回归分析Pearson相关系数的对应检验统计量是t统计前,首先对数据进行处理。通过Excel对CODMn的量,其计算公式为:数据进行升序排序,并利用Excel的筛选功能将2CODCr的值与其一一对应。然后将CODMn的值按区t=R槡n-2/槡1-R(2)间[2,2.5),[2.5,3),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5),t统计量服从自由度为n-2的t分布,SPSS软[4.5,5),[5,5.5),[5.5,6)分开,并且取每个区间件将根据t统计量和自由度,依照

8、t分布表自动给内数据的平均值作为该区间内的CODMn值,同样取出t统计量所对应的相伴概率P。该区间内CODC

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