饮用水溶解性总固体与总硬度的相关性分析

牛贵洋 张启灿

摘 要：试验采用当地农村供水各水源点地下井水为样本，溶解性总固体与总硬度的试验方法采用GB/T 5750.4-2006标准中规定的方法，对样品的检测结果使用统计学分析软件计算并进行相关性分析。分析结果显示：饮用水溶解性总固体与总硬度之间具有显著（正）线性相关关系。分析这一过程，对该区域饮用水水源的水质评价及质量控制具有较强的参考作用。

关键词：饮用水；溶解性总固体；总硬度；相关性；分析

生活饮用水的优劣与我们人身健康密切相关，近些年来，随着人们安全意识的增强，饮用水的品质越来越受到关注。溶解性总固体和总硬度是反映生活饮用水水质基本状况的常规指标及水质优劣的重要指标之一。溶解性总固体指溶解于水中的固体的总量，包括不易挥发的可溶性盐类、有机物及能通过过滤器的不溶解微粒等。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离子，此外，Fe、Al、Mn、Sr、Zn也有同样的作用，总硬度是将上述各离子的浓度相加计算。饮用水中溶解性总固体浓度过高时，会造成口味不佳，甚至影响饮用者的肠胃功能，还可使水管、热水器、热水壶等家用器具的使用寿命缩短。同样，硬度高的水使肥皂沉淀，使洗涤剂的效用大大降低，也使烧水器具及管道容易结垢影响使用寿命。通过对一定区域内饮用水水源中溶解性总固体和总硬度的测定，分析两者之间的相关性，为评价该区域饮用水水源的水质情况、水源的水处理提供参考和依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

来自阿克苏地区库车县部分农村供水各水源点地下井水，样品选择具有随机性，共计取20份饮用水水源样品。

1.2 检测方法与评价标准

样品按照GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》，总硬度和溶解性总固体的测定分别按照GB/T 5750.4-2006《生活饮用水标准检验方法 感官性状和物理指标》中7.1乙二胺四乙酸二钠滴定法和8.1称量法的规定执行。评价标准依据GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》中的指标进行。

2 检测结果与分析

2.1 检测结果

本次检验的样品20份，检验结果中溶解性总固体的范围为（547.5～996.5）mg/L，，GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》水质常规指标及限值中规定该指标不高于1000 mg/L，本次样品均不超标，且20个检验结果的算术平均值为777.7 mg/L。总硬度（以CaCO3计）的检验结果范围为（64.9～375）mg/L，标准中水质常规指标及限值规定该指标不高于450 mg/L，本次所检样品均不超标，且20个检验结果的算术平均值为236.7 mg/L。为了便于分析和比较，将这20个样品的检测结果按总硬度从低到高的顺序进行排序。见表1。

2.2 溶解性总固体与总硬度的相关性分析

为了分析溶解性总固体与总硬度这两个变量之间存在的关系，根据表1，以样品的总硬度为横坐标，溶解性总固体为纵坐标，按照表1中序号规定的样品顺序进行描点绘图，得出这两个变量所对应的20个样品点的散布图。根据散布图可以看出：当饮用水的总硬度增加时，溶解性总固体的浓度也呈上升趋势，具有线性关系，如图1。根据表1中溶解性总固体与总硬度两组数据，通过统计学分析软件计算出这两个变量间的相关系数r=0.9156。检验饮用水中溶解性总固体与总硬度之间线性相关关系的显著性，这里n=20为样本量，自由度（n-2）=18，α为显著性水平。查检验相关系数的临界值表，在α=0.05时，r1-α/2（18）=0.444；在α=0.01时，r1-α/2（18）=0.561；本试验计算出的相关系数r=0.9156均大于上述两个显著性水平下的临界值，因此说明饮用水中溶解性总固体与总硬度之间具有（正）线性相关关系。

通过图1可以看出样品点在一条直线（y=ax+b）附近波动，自变量x为总硬度，因变量y为溶解性总固体，通过表1数据和统计学分析软件可以计算出该直线的一元线性回归方程：y=1.6577x+385.29。

结束语

本试验是以本区域范围内部分农村供水水源点的井水为分析研究对象，通过对样品的溶解性总固体与总硬度的检测，可以看到所检的20份样品这两项指标均在标准规定的限值范围内未超标，但测得的浓度相对较高，尤其是溶解性总固体，这可能与当地的地质情况有关。相关性分析表明溶解性总固体与总硬度是显著（正）线性相关关系，由此可知两个变量的一元线性回归方程是有效的。本次分析结果对该区域内饮用水的水质评价及质量控制具有较强的参考作用。■

参考文献

[1]GB5749-2006生活饮用水卫生标准[S].

[2]GB/T5750.4-2006生活饮用水标准检验方法 感官性状和物理指标[S].

[3]王翠，刘涛利，郑玲.出厂水电导率与溶解性总固体的相关性分析[J].供水技术，2012，6（3）：25-27.

[4]陈红娟.瑞安市城乡自来水水质监测分析[J].中国卫生检验杂志，2008，18（12）：2689-2691.

[5]国家质监总局.质量专业理论与实务（中级）[M].北京：中国人事出版社，2002.245-252