地表水監(jiān)測指標在環(huán)境影響評價中的應用初探

李治俊

南京國環(huán)科技股份有限公司安徽分公司

1 地表水監(jiān)測指標在環(huán)境影響評價中的作用分析

在進行地表水環(huán)境質量監(jiān)測時，生化需氧量（BOD5）、高錳酸鹽指數(shù)（IMn）、氨氮（NH3-N）、化學需氧量（COD）等指標是判斷水域水質的重要依據，是水質治理與規(guī)劃的目標，是水質管理的技術基礎。在對以上指標進行監(jiān)測與分析時，要深入分析各指標之間的內在關系，這是提高地表水監(jiān)測質量、提升環(huán)境影響評價水平的關鍵步驟。在上述各類監(jiān)測指標中，分析高錳酸鹽指數(shù)、化學需氧量可直接得到水體中還原性物質的分布情況，也能得到水體中有機物、還原性物質相對含量。這對于判斷水體質量至關重要?？偟?、氨氮等反映了水體中不同形式氮含量情況，分析氨氮、氮磷等指標可在一定程度上獲知水體水質變差的原因。需氧量、生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總氮和總磷六項常規(guī)監(jiān)測數(shù)據進行了相關性分析，采用Pearson 相關系數(shù)法分析探討了六項常規(guī)指標數(shù)據之間的相關性及數(shù)據之間存在聯(lián)動變化，采用SPSS19.0 對水質數(shù)據進行分析。

近年來，水體環(huán)境研究不斷深入，水體環(huán)境監(jiān)測指標之間的關聯(lián)性也被更多的監(jiān)測人員所注意到，這為水質判斷、水質污染物質監(jiān)測、水質管理等工作的開展提供了很大幫助。在現(xiàn)行的環(huán)境影響評價方法中，利用環(huán)境監(jiān)測指標預測的模式還僅僅利用了溶解氧量和升華需氧量之間的關系，地表水監(jiān)測指標在環(huán)境影響評價中的應用還不是十分的充分與完全，地表水監(jiān)測指標的功能作用尚未得到充分發(fā)揮。

2 地表水監(jiān)測指標在環(huán)境影響評價中的應用探究

本次研究以A江B段地表水作為研究對象。研究中用到的數(shù)據為2018 年1 月～2019 年12 月該地區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心站中的280 個地表水監(jiān)測和分析的數(shù)據。 在監(jiān)測過程中，對監(jiān)測對象的氨氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、化學需氧量等六項常規(guī)數(shù)據進行了監(jiān)測與相關性分析。采用了專業(yè)的相關系數(shù)分析法，對六項指標數(shù)據之間的相關性、數(shù)據之間存在的聯(lián)動變化進行了分析。對監(jiān)測對象以及周邊地表水的監(jiān)測進行整理，先將顯示明顯異常的超標數(shù)據以及不具備統(tǒng)計意義的數(shù)據剔除，之后采用Pearson相關系數(shù)法展開后續(xù)的計算與分析工作。

通過對上述指標之間的Pearson相關系數(shù)進行分析，篩選出了三組指標之間具有關聯(lián)性：NH3-N 和COD；COD、IMn 和BOD5、NH3-N和總磷、總氮。在做好以上分類后，對上述三組指標之間存在關聯(lián)性的原因以及關聯(lián)性的變化規(guī)律做深入探究。

2.1 化學需氧量與氮氨的相關性分析

在對化學需氧量與氮氨的相關性進行分析研究時，首先對化學需氧量與氮氨進行線性回歸分析，并得到具體的COD/氨氮的平均值。但在這一分析過程中遇到以下問題：但是在氨氮檢出下限以下的數(shù)據過多，COD值多集中于在5mg/L～10mg/L。這也意味著兩項監(jiān)測指標之間的數(shù)值不能被很好的反映出來。因此在后期對一些相關性不大的數(shù)據進行了刪除，并對刪除后的兩組數(shù)據重新做了線性回歸與相關性分析，并看到了兩組數(shù)據之間的顯著相關性。這一現(xiàn)象表明，當水體中含有較多的氮氨時，化學需氧量與氮氨之間的變化趨勢會更加一致，且相關性更強。依據這一關系，便能準確預測出水體的受污染程度。

2.2 生化需氧量、化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)之間的相關性

生化需氧量、化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)等均是表示水體中有機物相對含量的指標性條件。這三組指標之間有一定的相同性，又有一定的不同性。為進一步探究這三大指標之間的相關性程度，選擇三個指標中的兩種做線性回歸分析。最終根據基礎數(shù)據以及分析結果得出，高錳酸鹽指數(shù)與化學需氧量之間存在一定的線性關系。且因為KMnO4的氧化率較低，一般只反映清潔水樣中還原性物質的量，所以在這些監(jiān)測數(shù)據中，高錳酸鹽指數(shù)的值一般分布在COD 小于5mg/L 范圍內。對樣品進行分析后發(fā)現(xiàn)，有部分水樣的高錳酸鹽指數(shù)超出標準范圍；受此影響，化學需氧量的值也更高。這說明兩項指標之間的變化趨勢具有一致性，兩項指標存有緊密聯(lián)系?；瘜W需氧量、生化需氧量在所反映的還原性物質上有所不同?；瘜W需氧量可以反映其他無機還原性物質的量，也能反映水體中氧化部分的有機物含量。而生化需氧量只能反映出可以被氧化的有機物質。準確了解這兩項監(jiān)測指標之間的關系，對于水體污染的防治、生態(tài)環(huán)境的保護具有重要意義。為保證最終評價結果的科學性、準確性，在評價過程中必須要將“有無污染物侵入”這一情況考慮進去。假若無污染物侵入，水體環(huán)境比較穩(wěn)定，水中有機物在還原性物質的占比保持在一定范圍內，那么生化需氧量、化學需氧量的比例也不會發(fā)生過大變化。若兩項指標之間的比例出現(xiàn)明顯變化，則表明水體中有其他無機污染物侵入，且侵入物很可能是還原性無機物。當兩項監(jiān)測指標之間的比例明顯降低時，也說明水體中侵入了其他有機污染物，水體受污染情況比較嚴重。

2.3 總氮、氨氮和總磷的相關性分析

水體中有機氨與各類無機氨的含量用總氨來反映；水體中游離氨與氨鹽的含量用氨氮來表示。從這一角度分析，可看到總氨包含了氨氮，因此這兩項指標之間也會有一定的相關性。而水體中磷元素的總含量一般用總磷來反映。由于水質中總磷和總氮的含量過高都是造成水體富營養(yǎng)化的重要的原因，因此探究這三項指標之間的相關性對于環(huán)境影響評價具有重要意義。

3 結語

綜上所述，地表水中生化需氧量、化學需氧量、高猛碳酸鹽等指標是進行環(huán)境影響預測的重要參考依據；且這三項指標之間存有明顯相關性，合理利用三者之間的相關性有利于環(huán)境影響評價工作的開展。