Cluster-Analyse
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A2 Cluster-Analyse
Um zu überprüfen, ob bei den teilweisen Beschränkungen auf wenige Leitsub
stanzen Informationen verloren gegangen sind, wurde der gesamte Datensatz
mittels hierarchischer Clusteranalyse untersucht. Die Analyse erfolgt auf rein
mathematischer Basis, für die dabei gefundenen Gruppierungen werden
anschließend plausible Erklärungen (örtlicher oder zeitlicher Art) gesucht.
Ziele der Analysen waren:
• Ermittlung räumlicher Belastungsschwerpunkte und der Identifizierung von
Gebieten mit ähnlichen Schadstoffkonzentrationen und -mustern;
• Vergleich der Stationen der Deutschen Bucht mit benachbarten Seegebieten;
• Untersuchung auf Auffälligkeiten In den Schadstoff-Mustern bez. der Probe
nahmestandorte.
Für die Identifizierung von Ähnlichkeiten und Unterschieden der Probenahme
stationen untereinander bzw. zwischen und Innerhalb der verschiedenen
Beprobungsgebiete bietet das Verfahren der hierarchischen Clusteranalyse ein
geeignetes Mittel zur Strukturierung des Datensatzes. Mit dieser Methode wer
den „Entfernungen“ zwischen Variablen eines Datensatzes berechnet und mit
einander verglichen. Geringe Entfernungen zwischen den Variablen Indizieren
Ähnlichkeiten, während große Abstände Unterschiede in den gefundenen
Mustern aufzeigen. Dies ermöglicht es, Gruppierungen mit ähnlichen Eigen
schaften Innerhalb eines Datensatzes in Form von Clustern zu erstellen, welche
sich mit Hilfe des Dendrogramms graphisch darstellen lassen. Die Berechnung
der Cluster erfolgt mit der Software OrlglnPro 9G.
Clusterstufe 1:
alle Daten (Identifizierung von Gebieten mit
Belastungsschwerpunkten)
Für eine räumliche Differenzierung der Schadstoffverteilung wurden zunächst
die Werte aller Stationen aus „Deutscher Bucht“, „Nordmeer“, „Nordsee“ und
„Ostsee“ einer Cluster-Analyse unterzogen. Die Analyse des Gesamtdaten
satzes zeigt eine ähnliche unsymmetrische Struktur wie die summarische
Betrachtung In Kap. 4.3. Während ein Großteil der Stationen In einem Cluster
mit sehr geringen Schadstoffkonzentrationen zusammenfällt, wird der Rest der
Proben In sieben deutlich unterschiedliche Cluster getrennt. Dabei zeigte sich,
dass alle Ostsee-Proben sich In diesen Clustern befinden. Die organischen
Schadstoffe in der Ostsee weisen alle recht hohe Konzentrationen auf, beson
ders in der Kieler und der Pommerschen Bucht (Station 710A und 710) und
separieren mit den höchsten Konzentrationswerten der Deutschen Bucht von