Комплексний аналіз якості поверхневих вод із використанням ентропійного підходу та багатовимірної статистики

Abstract

У роботі представлено методологію комплексного аналізу якості води, що поєднує ентропійно-зважений підхід до індексування забруднення та методи багатовимірної статистики (PCA, кластерний аналіз) для ідентифікації прихованих факторів впливу на екосистему басейну Південного Бугу. Розрахунок ентропійних ваг показав, що пріоритетними забруднювачами є амоній, фосфати та БСК5, сумарний внесок яких перевищує 55%. Виявлено статистично значущу сезонну динаміку погіршення якості води: у теплий період середнє значення індексу EWQI зростає на 33%, а в гирловій частині річки амплітуда коливань досягає критичних значень. За допомогою PCA ідентифіковано три головні фактори (органічне навантаження, біогенне збагачення, мінералізація), що пояснюють 82% дисперсії даних. Встановлено, що 17% постів моніторингу знаходяться у зоні критичного екологічного ризику, де процеси самоочищення води суттєво пригнічені.