Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Экологический мониторинг. Часть 2. Практикум

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
F(X) =
a
dXXf )(
2
1
a
2
2
2
)( XX
Начало
интер-
вала
mi ti Ф(ti)
pi mi–Np
i
(minpi)
2
Npi
… … …
Сумма
–
– –
XX
i
=
e
dX. (10.8)
Функция распределения позволяет определить вероятность
появления значения Х в интервале от – до числа а.
Критерий (греч. – мерило) 2 Пирсона (К. Pear-
son – английский математик, биолог и философ ХIХ – ХХ веков) – один из важнейших непараметрических критериев. С его по­мощью проверяют гипотезу (греч. – основание, пред­положение) о согласии выборочного распределения с нормаль-
ным законом распределения. Применение распределения 2 допустимо лишь при Npi 5.
Для проверки нормальности закона распределения заполня-
ют табличную форму 10.2.
Табличная форма 10.2
Проверка гипотезы по критерию 2 Пирсона
Первые два столбца заполняют данными из табл. 10.1. В тре-
тьем столбце записывают отношение
ti =
. (10.9)
В четвёртый столбец вносят соответствующие значения ин-
теграла вероятностей Ф(ti) из справочной литературы или при- ложения к данному практикуму.
91
Интеграл (лат. integer – целый) вероятностей
2
x
t
dte
0
2
2
XX
2
i
ii
Np
npm
2
)(
2
Ф(t) =
где t =
.
, (10.10)
По значениям Ф(i) в пятом столбце вычисляют вероятность
pi как разность соответствующих значений Ф(t)
pi = Ф(ti) – Ф(t
). (10.11)
i–1
Напомним, что Ф( ) = –0,5. Последние столбцы таблицы в пояснении не нуждаются. Сумма чисел последнего столбца даёт значение
=
(10.12)
где N – число всех результатов измерений.
Если 2 больше критического значения
при некото-
крит
рой доверительной вероятности Р и числе степеней свободы k = l – 3, где l – число всех интервалов, то с надёжностью Р можно считать, что распределение вероятностей результатов измерения в рассматриваемой серии измерений отличается от нормального. В противном случае для такого вывода нет доста­точных оснований.
Указанное число степеней свободы k = l – 3 относится к слу-
чаю, когда оба параметра нормального закона распределения определяют по результатам измерений, т.е. вместо точных зна­чений Х и применяют их эмпирические оценки. Если зна­чение Х известно точно (например, при измерении эталона), то число степеней свободы k = l – 2.
Для измерительного канала погрешность измерения
92
=
2
3
2
2
2
1
, (10.13)
где 1, 2, 3 – погрешности средств измерений, составляю­щие измерительный канал.
93
Библиографический список
1. Алейников А.Ф., Гридчин В.А., Цапенко М.П. Датчики
(перспективные направления развития). Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001. 176 с.
2. Вода питьевая. Методы анализа. – М.: Изд-во стандартов,
1994. – 226 с.
3. Вода питьевая. Нормативные требования к качеству.
СанПиН 2.1.4.1074–01. – М.: Минздрав РФ, 2001. – 120 с.
4. Герасимов Б.И., Кораблёв И.В., Козлов В.Р., Мищенко
В.С. Методы и приборы экологического мониторинга. – Тамбов, ТГТУ, 1996. – 112 с.
5. ГОСТ 17.1.1.01–77 Использование и охрана вод. Терми-
ны и определения.
6. ГОСТ 17.1.1.04–80 Охрана природы. Гидросфера. Клас-
сификация вод по целям водоснабжения.
7. ГОСТ 25151–85 Водоснабжение.
8. ГОСТ 27065–85 Качество вод. Термины и определения.
9. ГОСТ Р 51211–98 Вода питьевая. Методы определения
содержания поверхностно-активных веществ.
10. Дегтярёва С.А., Латышенко К.П. Обработка результатов
технологических измерений. – М.: МГУИЭ, 2000. – 32 с.
11. Калыгин В.Г. Промышленная экология. – М.: Издатель-
ский центр «Академкнига», 2007. – 432 с.
12. Контроль химических и биологических параметров
окружающей среды. – СПб.: Эколого-информационный центр «Союз», 1998 . – 852 с.
13. Кораблёв И.В., Латышенко К.П. Экологический мони-
торинг. Часть I. Лабораторный практикум. – М.: МГУИЭ,
2005. – 132 с.
14. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы
для химической промышленности. – М.: Машиностроение,
1983. – 424 с.
15. Латышенко К.П. Физические методы неразрушающего
контроля. – М.: МГУИЭ, 2000. – 208 с.
16. Латышенко К.П. Лабораторный практикум по метроло-
гии и измерительной технике. – М.: МГУИЭ, 2002. – 168 с.
94
17. Латышенко К.П. Метрология и измерительная техника
на базе измерительных преобразователей «Корунд». Лаборатор­ный практикум. – М.: МГУИЭ, 2005. – 172 с.
18. Методы исследования качества воды водоёмов. – М.:
Недра, 1990. – 264 с.
19. Методика выполнения измерений массовой концентра­ции нефтепродуктов в пробах природной, питьевой и сточной воды флуориметрическим методом на анализаторе жидкости» Флюорат-02».
20. Методические указания по определению концентрации химических веществ в воде централизованного хозяйственно­питьевого водоснабжения: Сборник методических указаний МУК 4.1.660–96. – М.: Минздрав РФ, 1997. – 112 с.
21. Мухина Е.А. Физико-химические методы анализа. – М.: Химия, 1995. – 246 с.
22. Пашков Е.В., Фомин Г.С., Красный Д.В. Международ­ные стандарты ИСО 14000. Основы экологического управления.
23. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Кон­троль качества. Санитарные правила и нормы. СанПиН.
2.1.4.559–96. – М.: Минздрав РФ, 1996. – 134 с.
24. Румшинский Л.З. Математическая обработка результа­тов измерений. – М.: Наука, 1971. – 192 с.
25. Систер В.Г., Котов С.В., Попов А.А. и др. Экоаналити­ческие технологии. – М.: ИРИДИУМ МЕДИА групп, 2004. – 312 с.
26. Фарзане Н.Г., Илясов Л.В., Азим-Заде А.Ю. Технологи­ческие измерения и приборы. – М.: Высшая школа, 1989. – 456 с.
27. Экологическая экспертиза/В.К. Донченко и др. – М.: Издательский центр «Академкнига», 2006. – 480 с.
95
Приложение
2
1
)(,
0
2/
2
tФdt
t
t
e
t
Сотые доли, t
0 2 4 7 9
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3
0,0000
0398 0793 1179 1554 1915 2257 2580 2881 3159 3413 3643 3849 4032 4192 4332 4452 4554 4641 4713 4772 4821 4861 4893
0080 0478 0871 1255 1628 1985 2324 2642 2939 3212 3461 3686 3888 4066 4222 4357 4474 4573 4656 4726 4783 4830 4868 4898
0160 0557 0948 1331 1700 2054 2389 2703 2995 3264 3508 3729 3925 4099 4251 4382 4495 4591 4671 4738 4793 4838 4875 4904
0279 0675 1064 1443 1808 2157 2486 2794 3078 3340 3577 3790 3980 4147 4292 4418 4525 4616 4693 4756 4808 4850 4884 4911
0359 0753 1141 1517 1879 2224 2549 2852 3133 3389 3621 3830 4015 4177 4319 4441 4545 4633 4706 4767 4817 4857 4890 4916
Таблица П.1
Интеграл вероятности Ф(T)=
= –Ф(t)
96
Р
k
0,90
0,95
0,98
0,99
0,999
4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 18 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90
100
2,132 2,015 1,943 1,895 1,860 1,833 1,812 1,796 1,782 1,771 1,761 1,753 1,746 1,734 1,725 1,708 1,697 1,689 1,684 1,679 1,676 1,671 1,667 1,664 1,662 1,660 1,645
2,776 2,571 2,447 2,365 2,306 2,262 2,228 2,201 2,179 2,160 2,145 2,131 2,120 2,103 2,086 2,060 2,042 2,030 2,021 2,014 2,008 2,000 1,995 1,990 1,987 1,984 1,960
3,747 3,365 3,143 2,998 2,896 2,821 2,764 2,718 2,681 2,650 2,624 2,602 2,583 2,552 2,528 2,485 2,457 2,437 2,423 2,412 2,403 2,390 2,381 2,374 2,368 2,364 2,326
4,604 4,032 3,707 3,499 3,355 3,250 3,169 3,106 3,055 3,012 2,977 2,947 2,921 2,878 2,845 2,787 2,750 2,724 2,704 2,689 2,677 2,660 2,648 3,639 2,632 2,626 2,576
8,610 6,859 5,959 5,405 5,041 4,781 4,587 4,487 4,318 4,221 4,140 4,073 4,015 3,922 3,850 3,725 3,646 3,591 3,551 3,522 3,497 3,460 3,436 3,416 3,401 3,391 3,291
Таблица П.2
Распределение Стьюдента. Значения t = f(P, k)
97
Р
k 0,80
0,90
0,95
0,98
0,99
0,999
4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24 26 28 30
5,99
7,29
8,56
9,80 11,03 12,24 13,44 14,63
15,8
17,0
18,2
19,3
20,5
21,6
22,8
23,9
25,0
27,3
29,6
31,8
34,0
36,3
7,78
9,24 10,64 12,02 13,36 14,68 15,99
17,3
18,5
19,8
21,1
22,3
23,5
24,8
26,0
27,2
28,4
30,8
33,2
35,6
37,9
40,3
9,49 11,07 12,59 14,07 15,51
16,9
18,3
19,7
21,0
22,4
23,7
25,0
26,3
27,6
28,9
30,1
31,4
33,9
36,4
38,9
41,3
43,8
11,67 13,39 15,03
16,6
18,2
19,7
21,2
22,6
24,1
25,5
26,9
28,3
29,6
31,0
32,3
33,7
35,0
37,7
40,3
42,9
45,4
48,0
13,28 15,09
16,8
18,5
20,1
21,7
23,2
24,7
26,2
27,7
29,1
30,6
32,0
33,4
34,8
36,2
37,6
40,3
43,0
45,6
48,3
50,9
18,5
20,5
22,5
24,3
26,1
27,9
29,6
31,3
32,9
34,5
36,1
37,7
39,3
40,8
42,3
43,8
45,3
48,3
51,2
54,1
56,9
59,7
Таблица П.3
Критические значения 2 при надёжности Р
и числе степеней свободы k
98
t
Ф(t)
1 – 2Ф(t)
1 – P
t = t(P)
P
2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 5,0
0,49379 0,49534 0,49653 0,49744 0,49813 0,49865 0,49903 0,49931 0,49952
0,49966 0,499767 0,499841 0,499892 0,499927 0,499952 0,499968 0,499979 0,499987 0,499991 0,499995
0,4999966 0,4999979 0,4999987 0,4999992 0,4999995 0,4999997
0,01242 0,00932 0,00693 0,00511 0,00373 0,00270 0,00194 0,00137 0,00097 0,00067
0,000465 0,000318 0,000216 0,000145 0,000096 0,000063 0,000041 0,000027 0,000017
0,000011 0,0000068 0,0000041 0,0000025 0,0000016 0,0000009 0,0000006
0,05 0,04 0,03 0,02
0,01 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001
0,0009 0,0008 0,0007 0,0006 0,0005 0,0004 0,0003 0,0002 0,0001
10
–5
10
–6
10
–7
1,960 2,054 2,170 2,326 2,576 2,612 2,652 2,697 2,748 2,807 2,878 2,968 3,090 3,291 3,320 3,353 3,390 3,432 3,481 3,540 3,615 3,720 3,891 4,417 4,892 5,327
0,95 0,96 0,97 0,98
0,99 0,991 0,992 0,993 0,994 0,995 0,996 0,997 0,998 0,999
0,9991 0,9992 0,9993 0,9994 0,9995 0,9996 0,9997 0,9998 0,9999
1 – 10
–5
1 – 10
–6
1 – 10
–7
Таблица П.4
Величины, связанные с интегралом вероятностей Ф(t);
функция t = t(P) является обратной для P =2Ф(t)
99
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение …….…………..……………………….......…....…….. 3
Глава 1. Порядок выполнения лабораторного практикума … 6
Глава 2. Анализатор жидкости «Флюорат-02-3М» ……….... 10
Глава 3. Определение концентрации вещества люминесцент-
ным методом …........................................................................… 24
Глава 4. Определение концентрации вещества фотометриче-
ским методом ….…………………………………..…...........…. 30
Глава 5. Определение концентрации вещества хемилюминес-
центным методом ………...……………………………............. 36
Глава 6. Определение концентрации вещества фосфоресцент- ным методом ………………………….……………………...… 46 Глава 7. Определение концентрации нефтепродуктов
в воде …………...……………………………………………..... 51
Глава 8. Измерение концентрации вещества методом
кулонометрического титрования ……………….............…..… 60
Глава 9. Определение концентрации растворённого кислорода в водных растворах анализатором Эксперт-001 ………………. 76
Глава 10. Обработка результатов измерений ……...…...…… 87
Библиографический список …………..….….........…........… 94
Приложение ………………………………………………..….. 96
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]