УДК 556.531
DOI 10.35776/VST.2026.01.01

Ялалетдинова А. В., Ялалетдинов Р. Ф., Важдаев К. В., Мартяшева В. А., Резяпов Т. Р.

Оценка тенденций изменения ежедневных значений общей жесткости речной воды

Аннотация

При управлении технологическими процессами водоподготовки необходимо производить мониторинговые исследования показателей качества воды, так как моделирование их сезонных изменений позволит спрогнозировать происходящие в реке изменения. Исследованы временные ряды ежедневных значений общей жесткости речной воды за двадцативосьмилетний период. Для описания тенденции изменения показателя в реке использован регрессионный анализ. Параметры уравнений линейной регрессии определены посредством встроенного инструмента «Регрессия» Пакета анализа данных в процессоре MS Excel. Прогнозирование изменений ежедневных значений общей жесткости в речной воде произведено путем статистического моделирования – построения дискретных цепей Маркова, которые учитывают изменения показателя, происходящие под влия­нием случайных факторов. С помощью метода линейной регрессии получено уравнение, описывающее тенденцию изменения общей жесткости речной воды с течением времени. По значению критерия Фишера выявлено, что это уравнение является статистически значимым. Установлено, что общей жесткости речной воды свойственна тенденция роста. При помощи статистического метода – построения конечных цепей Маркова – построен краткосрочный прог­ноз значений общей жесткости речной воды на ближайшие 10 дней. Выявлено, что возрастает вероятность попадания значений общей жесткости в первую область наименьших потенциальных рисков (состояние S1 до 3,5 °Ж), вероятность попадания значений показателя во вторую область (состояние S2 от 3,5 до 7 °Ж) снижается, а вероятность попадания значений показателя в третью область (состояние S3 выше 7 °Ж, повышенный потенциальный риск), хотя и увеличивается, но не более чем на 0,2%. Таким образом, в ближайшие 10 дней, следующие за исследуемым периодом, не ожидается повышение значений показателя в реке.

Ключевые слова

качество воды , прогнозирование , общая жесткость , регрессия , стохастическая система , марковские процессы , вероятность события

Для цитирования: Ялалетдинова А. В., Ялалетдинов Р. Ф., Важдаев К. В., Мартяшева В. А., Резяпов Т. Р. Оценка тенденций изменения ежедневных значений общей жесткости речной воды // Водоснабжение и санитарная техника. 2026. № 1. С. 4–9.  DOI: 10.35776/VST.2026.01.01.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Абдрахманов Р. Ф. Пресные подземные и минеральные лечебные воды Башкортостана. – Уфа: Гилем, 2014. 416 с.
   Abdrakhmanov R. F. Presnye i podzemnye mineralnye lechebnye vody Bashkortostana [Fresh and mineral healing waters of Bashkortostan. Ufa, Gilem Publ., 2014, 416 p.].
2. Абдрахманов Р. Ф. Гидроэкология Башкортостана. – Уфа: Информреклама, 2005. 267 с.
   Abdrakhmanov R. F. Gidroekologiia Bashkortostana [Hydro-ecology of Bashkortostan. Ufa, Informreklama Publ., 2005, 267 p.].
3. Романовская С. Л., Кантор Л. И., Кантор Е. А., Хабибуллин P. P. Анализ величины общей жесткости воды водоисточника и питьевой воды водозаборов города Уфы // Экологическая химия. 2005. Т. 14. Вып. 2. С. 126–134.
   Romanovskaia S. L., Kantor L. I., Kantor E. A., Khabibullin R. R. [Analysis of the total hardness of water in the water source and drinking water at the water intakes in the city of Ufa]. Ekologicheskaia Khimiia, 2005, v. 14, is. 2, pp. 126–134. (In Russian).
4. Ялалетдинова А. В., Белолипцев И. И., Еникеева Л. В., Вождаева М. Ю., Кантор Е. А. Оценка общей жесткости воды на водозаборах различных типов // Башкирский химический журнал. 2018. Т. 25. № 3. С. 114–120. DOI: 10.17122/bcj-2018-3-114-120.
   Ialaletdinova A. V., Beloliptsev I. I., Enikeeva L. V., Vozhdaeva M. Iu., Kantor E. A. [Estimation of the total water hardness in water intakes of various types]. Bashkirskii Khimicheskii Zhurnal, 2018, v. 25, no. 3, pp. 114–120. DOI: 10.17122/bcj-2018-3-114-120. (In Russian).
5. Абдрахманов Р. Ф., Комиссаров А. В., Дурнаева В. Н., Полева А. О. Мониторинг грунтовых вод в бассейне среднего течения реки Белой, используемых для локального водоснабжения // Природообустройство. 2018. № 5. С. 7–13.
   Abdrakhmanov R. F., Komissarov A. V., Durnaeva V. N., Poleva A. O. [Ground water monitoring in the middle reaches of the Belaya River basin used for the local water supply]. Prirodoobustroistvo, 2018, no. 5, pp. 7–13. (In Russian).
6. Гареев А. М. Реки и озера Башкортостана. – Уфа: Китап, 2001. 258 с.
   Gareev A. M. Reki i ozera Bashkortostana [Rivers and lakes of Bashkortostan. Ufa, Kitap Publ., 2001, 258 p.].
7. Кадильникова Е. И., Цветаев А. А., Смирнова Е. С. Физико-географическое районирование Башкирской АССР. – Уфа, 2005. 212 с.
   Kadil’nikova E. I., Tsvetaev A. A., Smirnova E. S. Fiziko-geograficheskoe raionirovanie Bashkirskoi ASSR [Physical and geographical zoning of the Bashkir ASSR. Ufa, 2005, 212 p.].
8. Дмитриев Д. В., Черноусов В. Д., Стаканов К. В. Анализ качества воды в различных регионах России // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2017. № 13. С. 579–581.
   Dmitriev D. V., Chernousov V. D., Stakanov K. V. [Water quality analysis in various regions of Russia]. Aktual’nye Problemy Aviatsii i Kosmonavtiki, 2017, no. 13, pp. 579–581. (In Russian).
9. Nikolaev V. F., Timirgalieva A. Kh., Barskaya E. E. et al. Hydrogeochemistry: natural waters in full view. Herald of Kazan Technological University, 2016, v. 19, рр. 5–10.
10. Nawrocki J., Bilozor S. Brominated oxidation by-products in drinking water treatment. Journal Water SRT-Aqua, 1997, v. 46, no. 6, рр. 304–323.
11. Советов Б. Я. Моделирование систем: учебник для вузов. – М.: Юрайт, 2021. 343 с.
    Sovetov B. Ia. Modelirovanie system: uchebnik dlya vuzov [Modelling systems: a college book. Moscow, Iurait Publ., 2021, 343 p.].
12. Sahoo M. M., Patra K. C. River water quality modelling and simulation based on Markov Chain Monte Carlo computation and Bayesian inference model. African Journal of Science, Technology, Innovation and Development, 2020, v. 12, no. 6, рр. 771–785.
13. Малашонок А. А., Синеговский М. О. Моделирование и прогнозирование урожайности сои в Амурской области // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 8. С. 90–92.
    Malashonok A. A., Sinegovskii M. O. [Modelling and predicting soybean yields in the Amur region]. Dostizheniia Nauki i Tekhniki APK, 2017, v. 31, no. 8, pp. 90–92. (In Russian).
14. Чинючин Ю. М., Соловьев А. С. Применение марковских процессов для анализа и управления эксплуатационной технологичностью летательного аппарата // Научный вестник МГТУ ГА. 2020. Т. 23. № 1. С. 71–83. DOI: 10.26467/2079-0619-2020-23-1-71-83.
    Chiniuchin Iu. M., Solov’ev A. S. [Application of Markov processes to the analysis and management of aircraft operational manufacturability]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA, 2020, v. 23, no. 1, pp. 71–83. DOI: 10.26467/2079-0619-2020-23-1-71-83. (In Russian).
15. McClintock B. T., Langrock R., Gimenez O. et al. Uncovering ecological state dynamics with hidden Markov models. Ecology Letters, 2020, v. 23, no. 12, рр. 1878–1903.