Methodology for Reliable Assessment of Water Quality. IV. Probability of Satisfactory Normalization and Control (Statistical Analysis, Nonparametric Approach)

It was emphasized that the assessment of water quality by comparing its characteristics with reference values inevitably leads to the analysis of the area of ambiguity by methods of mathematical statistics. The study results of the aquatic environment are correct if presented in a standard form with indication of confidence intervals and figures. To do this, it was proposed to build a non-parametric tolerance interval that takes into account both the margin and normalized errors of the assessed water quality indicators. Examples of analysis of water quality in natural water bodies of industrial region were provided. The article describes four options for a decisive function in assessing water quality (strict acceptance, strict rejection, non-strict acceptance, non-strict rejection), the choice of which in practice should be made by the water user or contracting parties on the basis of technical features and ecological situation.

1. Данилов-Данильян В.И., Розенталь О.М. Методология достоверной оценки качества воды. I. Нормирование и оценивание с позиций риск-ориентированного подхода. Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 8. С. 60—65. DOI: 10.18412/1816-0395-2020-8-60-65.

2. Данилов-Данильян В.И., Розенталь О.М. Методология достоверной оценки качества воды. II. Общая вероятностная природа нормирования и оценивания состава воды. Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 9. С. 58—63. DOI: 10.18412/1816-0395-2020-9-58-63.

3. Данилов-Данильян В.И., Розенталь О.М. Методология достоверной оценки качества воды. III. Оценка качества пресной воды в условиях непостоянства контролируемых показателей. Экология и промышленность России. 2022. Т. 26. № 5. С. 44—49. DOI: 10.18412/1816-0395-2022-5-44-49.

4. Федеральный закон "Об охране окружающей среды" № 7-ФЗ. [Электронный ресурс]. URL: https://legalacts.ru/doc/FZ-ob-ohraneokruzhajuwej-sredy/ (дата обращения 02.06.2022).

5. Александровская Л.Н., Розенталь О.М. Сравнение методов оценивания риска ошибочного контроля качества природных вод. Аналитика и контроль. 2016, Т. 20. № 1. С. 53—61.

6. Лукьяненко В.И. Общая ихтиотоксикология. 2 изд., перераб. И доп. М., Легкая и пищевая промышленность, 1983. 320 с.

7. Рисник Д.В., Беляев С.Д., Булгаков Н.Г., Левич А.П., Максимов В.Н., Мамихин С.В., Милько Е.С., Фурсова П.В., Ростовцева Е.Л. Подходы к нормированию качества окружающей среды. Законодательные и научные основы существующих систем экологического нормирования. Успехи современной биологии. 2012. Т. 132. №6. С. 531—550.

8. Данилов-Данильян В.И., Розенталь О.М. Методология экологического нормирования природных вод. Доклады РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 500. № 2. С. 113—118. DOI: 10.31857/S2686739721100078.

9. ГОСТ Р 50779.29-2017 Статистические методы. Статистическое представление данных. Ч. 6. Определение статистических толерантных интервалов. [Электронный ресурс]. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293743/4293743519.pdf (дата обращения 02.06.2022).

10. ГОСТ Р 57553-2017 Охрана природы. Гидросфера. Оценка соответствия качества вод установленным требованиям с учетом эффекта суммации. [Электронный ресурс]. URL: https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4293744/4293744595.htm (дата обращения 02.06.2022).

11. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. Пер. с англ. М., Мир, 1980. 610 с.

12. Р 50.2.038-2004 ГСИ. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей и неопределенности результата измерений. [Электронный ресурс]. URL: https://files.stroyinf.ru/Data1/45/45024/index.htm (дата обращения 02.06.2022).

13. ГОСТ Р 8.736-2011 ГСИ. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения. [Электронный ресурс]. URL: http://civionic.ru/assets/gost-r-8.736-2011-izmereniya-pryamie-mnogokratnie.pdf (дата обращения 02.06.2022).

14. ГОСТ 27384-2002 Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств. [Электронный ресурс]. URL: https://www.normacs.ru/Doclist/doc/9UD.html (дата обращения 02.06.2022).

15. Рекомендации по статистической обработке результатов исследования токсичности вещества для пресноводных и морских тест-организмов. [Электронный ресурс]. URL: https://base.garant.ru/2169452/8599a70d26e5983585d90ff6adf82e89/ (дата обращения 02.06.2022).

16. Холодов В.И. Планирование экспериментов в гидробиологических исследованиях. Севастополь, Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского, 2014. 182 с.