Цель работы заключалась в статистическом анализe параметров воды реки Невы на водозаборах двух водопроводных станций (ВС) Санкт-Петербурга. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Проанализировать литературные данные о статистических методах анализа качества воды. 2. Определить параметры базовой описательной статистики для показателей качества невской воды на Северной и Главной ВС. 3. Выявить корреляции между значениями показателей качества воды. 4. Методом главных компонент выявить факторы, влияющие на качество воды, оценить основные источники загрязнения воды По результатам анализа 240-350 проб по 13 показателям, значения по большинству показателей в течение 2011 года превышали нормативы. Положительная корреляция показана между цветностью и перманганатной окисляемостью, мутностью и содержанием алюминия, между некоторым микробиологическими показателями. Температура отрицательно коррелирует с цветностью, перманганатной окисляемостью, некоторыми микробиологическими показателями. Анализ методом главных компонент (ГК) выявил четыре значимых ГК, объясняющих 70% дисперсии. Предполагается, что первый ГК связан с паводками, второй – с расходом Невы, третий - с антропогенным микробным загрязнением в составе взвесей.

The work includes statistical analysis of raw water parameters in the Neva at two waterworks in St. Petersburg. The research set the following goals: 1. To analyze the literature on statistical methods for analyzing water quality. 2. Determine the parameters of the basic descriptive statistics (minimum, maximum, average values) for the quality indicators of Neva water at the Northern and Main water supply stations. 3. To identify correlations between the values of water quality indicators. 4. Using the principal component analysis, identify factors affecting water quality, evaluate the main sources of water pollution Statistical analysis was performed based on the results of 240-350 measurements obtained during the 2011 year on 13 indicators. The values of most parameters exceeded the established norms. A positive correlation is shown between color and permanganate index, turbidity and aluminum content, between some microbiological indicators (for example, the concentration of total coliform bacteria and thermotolerant coliform bacteria). Temperature negatively correlated with the color, permanganate index, and some microbiological indicators. Principal component analysis (PCA) revealed four significant major PCs explaining 70% of the variance. It is assumed that the first main component is the seasonal variability of water flow in the Neva, the second – with the Neva flow rate, and the remaining components are associated with pollution sources.

• Введение
• 1. Обзор литературы
• 1.1. Факторы, влияющие на качество природной воды
• 1.2. Методы многомерного статистического анализа
• 1.3. Анализ методом главных компонент (АМГК)
• 1.4. Факторный анализ
• 2. Объекты и методы исследования
• 2.3. Анализ данных
• 2.3.1. Базовые статистики
• 2.3.2. Матрицы корреляции
• 2.3.4 АМГК
• 3. Результаты и обсуждение. Сравнение качества воды на водозаборах Северной и Главной водопроводной станции.
• 3.1. Базовые статистические параметры
• 3.2. Корреляционные матрицы
• 3.2.1. Корреляции между показателями качества воды
• 3.2.2. Корреляции с расходами Невы и притоков
• 3.3. Временные зависимости
• 3.4. Анализ методом главных компонент (МГК)
• Заключение
• Список литературы