數(shù)理統(tǒng)計法在環(huán)境監(jiān)測分析中的研究

唐發(fā)英

摘 要：隨著我國科技的發(fā)展，人民的生活水平得到了顯著提高，解決了生活問題，人們開始注重環(huán)境的質(zhì)量，環(huán)境科學應運而生。環(huán)境檢測是其中一個很關鍵的因素，唯有做好環(huán)境檢測工作，才能得出準確的環(huán)境檢測數(shù)據(jù)，然后再以這些數(shù)據(jù)為基礎，對其中的問題進行分析，但是要順利進行環(huán)境檢測就需要采用正確的方法，好的方法是成功的前提，接下來本文將對數(shù)據(jù)統(tǒng)計法在環(huán)境檢測中的作用進行探討，并提出一些淺顯的建議，希望能給相關人士帶來一些幫助。

關鍵詞：環(huán)境檢測;數(shù)據(jù)統(tǒng)計;環(huán)境問題

中圖分類號：X830 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）13-0003-02

0 引言

檢測結果并不是完全準確的，其中難免會出現(xiàn)一些或大或小的誤差，而數(shù)據(jù)統(tǒng)計法的作用就是降低這些誤差，保證數(shù)據(jù)的準確性。進行環(huán)境檢測的工作人員要學會將數(shù)據(jù)統(tǒng)計法和環(huán)境檢測結合起來，這樣才能保證環(huán)境檢測工作的順利進行，接下來本文將就這兩個因素之間的關系進行研究。

1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

1.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計的概念

顧名思義，數(shù)據(jù)統(tǒng)計通俗的說就是對數(shù)據(jù)進行收集之后再進行分析，最后得出結論。但是數(shù)據(jù)統(tǒng)計的過程并不簡單，對檢測人員的邏輯推理能力有很高的要求。數(shù)據(jù)統(tǒng)計的操作原理比較復雜，包括前期數(shù)據(jù)的收集，中期對數(shù)據(jù)的處理和判斷，后期的數(shù)據(jù)檢測，環(huán)環(huán)相扣，這就是整個數(shù)據(jù)統(tǒng)計的運作過程。

1.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計的特點

數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法一般都是用于處理那些容易發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，采用這種方法就可以從全方面的對這些數(shù)據(jù)進行分析，然后推導出其中的規(guī)律。這個方法只能用于變量的處理，但是這個結果并不能用做主要檢測結果，只能在一定程度上表示數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，然后再根據(jù)這個規(guī)律進行環(huán)境檢測工作。數(shù)據(jù)統(tǒng)計法中包含了幾種方法，主要包括：數(shù)據(jù)歸納法和抽樣法等等，其中數(shù)據(jù)歸納法運用的最為廣泛，數(shù)據(jù)歸納法的實施原理就是從全部數(shù)據(jù)中抽出一些比較具有代表性的數(shù)據(jù)，然后集中在一起，然后再對這些數(shù)據(jù)進行比較，最后再推導出這些數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，這樣不僅能保證數(shù)據(jù)的準確性和全面性，還能大大的降低檢測工作的難度，減少人力物力的損耗。綜上所述，數(shù)據(jù)統(tǒng)計具有很高的實用性，所以被大量運用到環(huán)境檢測、學校教學和日常生活中，具有很高的地位，但是這種方法得出的推論具有單一性，所以會比較局限，這個結論只能用來表示某事件發(fā)生的最大概率或者最小概率，其余可能出現(xiàn)的結果就會被忽略，對數(shù)據(jù)的分析不夠全面，這就是數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法的弊端。我們可以舉一個比較典型的例子，這個例子來源于高中的概率題，其內(nèi)容如下：

在一個不透明盒子里放入一百顆球，其中六十顆黑球，四十顆白球，然后派一個人有放回的進行摸球，每摸出一個球都要進行記錄，然后重復進行二十次，按照實際情況來說，黑球出現(xiàn)的概率應為0.6，白球出現(xiàn)的概率應為0.4。但可能最后的實驗數(shù)據(jù)并不遵循這個規(guī)則，可能會靠近這個比例，也有可能會有很大誤差。所以說數(shù)據(jù)統(tǒng)計法并不能完全代表最終結果，有很大的不確定性。所以運用數(shù)據(jù)統(tǒng)計法計算概率的時候要盡量采用更多的數(shù)據(jù)，這樣就能提高結論的準確性。

2 環(huán)境監(jiān)測技術分析

我國正處于科技高速發(fā)展的階段，我國環(huán)境檢測的實力不斷提高。環(huán)境監(jiān)測主要包括采樣、測試和數(shù)據(jù)處理等幾個環(huán)節(jié)，要做好環(huán)境監(jiān)測，每個環(huán)節(jié)都是必不可少的，所以相關領域的工作人員在進行環(huán)境監(jiān)測工作的不同環(huán)節(jié)時候要采用與之相匹配的方法完成，保證整個環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量。接下來本文將就這幾個環(huán)節(jié)分別進行分析，并提出一點建議。首先是采樣過程，采樣是環(huán)境監(jiān)測的一項重要步驟，采樣的好壞直接影響了工作人員對當?shù)丨h(huán)境的判斷，相關工作人員在進行采樣過程的時候要先對采樣地點的土壤環(huán)境進行檢測，然后視情況進行試樣的采集，如果當?shù)丨h(huán)境比較復雜，就可以考慮進行多次采樣，然后進行混合分析，這才是正確的采樣方法。緊接著第二步就是環(huán)境測試，測試的主要對象是當?shù)氐耐寥?、空氣以及地下水等等，?jīng)過全面的檢測過后，再將實驗結果結合在一起進行分析，然后才能得出比較準確的環(huán)境特點，使得后期的數(shù)據(jù)處理更加準確，最后一步就是對收集到的環(huán)境數(shù)據(jù)進行處理，這一項過程需要處理的數(shù)據(jù)非常多，所以不僅要保證數(shù)據(jù)的嚴謹性，減少錯誤的發(fā)生，還要對數(shù)據(jù)進行全方面的分析，推導出最準確的數(shù)據(jù)結論。這是最后一步，也是其中最為關鍵的一步，數(shù)據(jù)處理直接影響了環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量，相關人員要有足夠的重視。在進行各種環(huán)境因素的檢測的時候還要合理運用正確的儀器，而不是讓人直接進行判斷，一切結論都要用數(shù)據(jù)說話，要有真憑實據(jù)才能進行定論。

還有一種生物方法可以用于環(huán)境的監(jiān)測，這個方法的主要內(nèi)容就是收集一定量被檢測地點的泥土，取樣過程中要保證無外界因素的影響，收集完畢之后在用這種泥土培養(yǎng)植物，接下來就是對植物的生長過程就行觀察，必要是還可以采集部分植物，對植物里的物質(zhì)元素進行檢測，然后依照這些因素得出結果。

3 監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析的目的和作用

環(huán)境監(jiān)測主要用來檢測數(shù)據(jù)，具有科學性。每一個環(huán)境監(jiān)測站每一年都會監(jiān)測很多的數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)并不是集中在一起的，是分散開來的，所以，要將這些數(shù)據(jù)給集中起來，然后通過各種方法將數(shù)據(jù)進行分類，這樣才能夠讓獲取來的數(shù)據(jù)更加的符合環(huán)境監(jiān)測的標準。環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析主要就是將分析完成的數(shù)據(jù)給轉(zhuǎn)化為環(huán)境的質(zhì)量，要從各個方面來對數(shù)據(jù)進行檢測，分別是自然的環(huán)境以及社會的經(jīng)濟發(fā)展等因素，這樣能夠讓污染的防止策略和環(huán)境的建設策略進行更好的轉(zhuǎn)變。環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)這一環(huán)節(jié)是眾多環(huán)節(jié)之中的一個重要的環(huán)節(jié)，也是最后的一個環(huán)節(jié)。環(huán)境監(jiān)測分析數(shù)據(jù)的水平與監(jiān)測站的技術水平息息相關，而且也與監(jiān)測站能夠在環(huán)境管理中處于什么地位有著緊密的聯(lián)系。而檢測的數(shù)據(jù)以及資料包含了許多的要素，就好比如環(huán)境的條件數(shù)據(jù)、污染源的調(diào)查數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場的調(diào)查數(shù)據(jù)等要素。要從各個方面來對環(huán)境進行檢測，這樣才能夠讓環(huán)境監(jiān)測更加的完善以及發(fā)展，一般都會使用統(tǒng)計規(guī)律分析、合理性分析以及效益的分析等方法。

4 統(tǒng)計方法在環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析中的應用

4.1 環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計特點與現(xiàn)狀分析

環(huán)境中的污染物之間并沒有存在很明顯的聯(lián)系，這就需要通過對這些數(shù)據(jù)的分析才能夠準確的了解這些污染物之間存在的聯(lián)系。而從數(shù)據(jù)分析的角度去看，呈現(xiàn)兩種分布的形式，分別是正態(tài)分布和偏態(tài)分布，這表明統(tǒng)計的方法存在著很多的可能性。而污染物一般來講濃度都比較低。環(huán)境的主要類型可以分為三類，分別是數(shù)量的屬性、順序的屬性以及名稱的屬性這三類，而其中主要是順序的屬性比較多。根據(jù)上述的內(nèi)容，可以得出數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析需要很高的要求，因為檢測出來的數(shù)據(jù)有著隨機性、多樣性等特征，測量數(shù)據(jù)就會很困難。而如今的檢測部門的檢測能力并不是很好，而且里面的工作人員也并不專業(yè)，容易在檢測的時候出現(xiàn)一些問題。

4.2 環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的常用方法

環(huán)境監(jiān)測的統(tǒng)計方法分為很多種，分別為回歸分析、聚類分析以及模糊綜合評價法等方法?；貧w分析主要是指建立一個理想的數(shù)學模型，然后設計出一組對照組合一組實驗組，來對數(shù)據(jù)進行分析。而回歸分析主要是根據(jù)最小二乘法的理論來進行分析的，而這樣能夠讓回歸關系與測量的曲線更加相符合。聚類分析法就是指把很多個檢測的對象給分成很多種類型，這樣能夠更好的對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。

在進行環(huán)境監(jiān)測的過程中，會遇到許多的隨機變量，所以一般都會使用數(shù)學工具來進行輔助檢測。而如今的環(huán)境監(jiān)測的方法有很多，比如灰色聚類法、主成分分析法以及模糊綜合評價法等方法。許多的學者對數(shù)據(jù)獲取的地點以及數(shù)據(jù)的獲取時間來進行分析，以此為基礎來對地點和時間造成的誤差進行分析，然后找出誤差存在在哪里，這樣能夠更好的對數(shù)據(jù)進行檢測。而部分學者則是使用了差異性檢測的方法，對城市中的污水以及其他的污染物進行分析，通過分析后發(fā)現(xiàn)這些污染物都是呈現(xiàn)正態(tài)分布的，這幾種污染物之間存在著一條直線的關系。使用灰色聚類法來對數(shù)據(jù)進行分析，這樣可以分析出模糊綜合評價法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡分析法的差別。而數(shù)據(jù)表明灰色聚類法分析出來的數(shù)據(jù)更加的清晰，與實際更加的符合。某學者使用了灰色系統(tǒng)的關聯(lián)分析法，對城市的大氣質(zhì)量的影響因素進行了分析，發(fā)現(xiàn)對城市大氣的污染最大的是燃料，而機動車的數(shù)量增多會讓燃料的數(shù)量增多，而一些工業(yè)對于城市的大氣污染并不是很嚴重。某學者用灰色聚類分析法對河流進行了分析，并且利用了以前的數(shù)據(jù)來進行輔助，更好的對該河流進行了檢測。某學者通過一些例子來進行分析，發(fā)現(xiàn)對于主要的污染成分進行分析能夠更好的得出檢測的數(shù)據(jù)與檢測的指標之間存在的關系，這樣能夠讓環(huán)境監(jiān)測有更好的優(yōu)勢。某學者使用模糊的綜合評價方法，對評價中出現(xiàn)的因子進行了分析，提出了一個有效的檢測方法。某學者使用了環(huán)境監(jiān)測的多邊形面積法，從該角度去對一些水質(zhì)、大氣質(zhì)量進行了分析，而且該方法檢測出來的結果與其他方法檢測出來的結果差不多一致。某學者使用了一種網(wǎng)絡型的檢測方法，通過構建一個網(wǎng)絡結構，然后對該地的環(huán)境進行檢測，這樣能夠讓檢測出來的數(shù)據(jù)更加的合理、客觀。我們可以拿環(huán)境保護中的污水處理為例子進行探究，一般來說，檢測人員再進行污水處理前總是會先對污水進行抽樣檢測，為了使檢測結果更加具有代表性，檢測人員一般會挑一天當中污水排放高峰期的水樣進行檢測，這樣得出來的檢測結果是要比實際值偏高的，這樣在無形之中就會加大污水處理難度，并造成一定的經(jīng)濟損失。面對這種狀況，檢測人員就可以采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計法進行數(shù)據(jù)的檢測，檢測過程如下：

先對污水的固定排放時間進行調(diào)查，然后就能確定一天中水中污染物蘊含的高峰期和低峰期，并對這兩個時期的持續(xù)時間進行統(tǒng)計，最后依照比例求平均值，這樣就能保證最后的檢測值最接近于真實值。

5 結語

如今人們生存的環(huán)境污染情況是越來越嚴重了，會對人們的生活造成一定的影響，所以，要通過對環(huán)境的檢測技術來對人們目前的生存環(huán)境有一個更好的控制，要重視環(huán)境監(jiān)測技術。我國要在這一方面加大資金的投入，引進一些先進的技術，還要保證設備能夠跟上檢測的腳步，這樣檢測出來的數(shù)據(jù)能夠更加的準確。

參考文獻

[1] 劉偉.基于數(shù)理統(tǒng)計法的多指標汛期分期劃分研究[J].河南水利與南水北調(diào)，2018，47（02）：38-39.

[2] 梁正華，溫珠花.基層環(huán)境監(jiān)測站環(huán)境監(jiān)測分析質(zhì)量管理存在的問題及對策探索[J].科技風，2018（31）：128.

[3] 伊布提哈爾·加帕爾.環(huán)境監(jiān)測和治理技術的應用和發(fā)展[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（10）：151-152.

[4] 吳文暉，于勇，雷晶，張利飛，張朔.我國環(huán)境監(jiān)測方法標準體系現(xiàn)狀分析及建設思路[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2016，32（01）：18-22.

[5] 葉芬源.環(huán)境監(jiān)測技術與質(zhì)量控制探討[J].中國高新技術企業(yè)，2017（07）：131-132.