Fitting probability distributions to bacteriological data considerations for surveys and for water quality guidelines

Modèles de distribution des bactéries : réflexions pour la surveillance des eaux et l'établissement des niveaux guides

National Water Research Institute Canada Centre for Inland Waters Burlington, Ontario

Abstract

It is well known that, under controlled conditions, the number of bacteria per unit volume follow a Poisson distribution. However, when a water sampling program has either a temporal or spatial component, the resulting sets of bacterial data often cannot be fitted by Poisson distributions. The spatial and temporal wariability of total coliform counts obtained from ship surveys of Lake Erie in the years 1966 to 1970 are studied in this paper. Several water quality guidelines are also examined under the assumption that total coliform counts follow either a Poisson, negative binomial or lognormal distribution.

Résumé

Il est bien connu que, dans des conditions contrôlées, le nombre de bactéries par unité de volume suit une loi de Poisson. Cependant, lorsqu'un programme d'échantillonnage comporte à la fois des composantes temporelle et spatiale, l'ensemble des données bactériologiques obtenues souvent ne peut pas être décrit par une distribution de Poisson. La variabilité temporelle et spatiale des numérations des coliformes totaux obtenus entre 1966 et 1970 à partir de campagnes de surveillance du lac Erié est étudiée dans ce travail. Plusieurs normes guides de qualité des eaux sont aussi examinées en fonction des différentes lois de distribution que pourraient suivre les numérations de coliformes totaux: une distribution de Poisson, une distribution binomiale négative ou une distribution log-normale.