地表水監測指標在環境影響評價中的應用初探

李治俊

南京國環科技股份有限公司安徽分公司

1 地表水監測指標在環境影響評價中的作用分析

在進行地表水環境質量監測時，生化需氧量（BOD5）、高錳酸鹽指數（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，是水質治理與規劃的目標，是水質管理的技術基礎。在對以上指標進行監測與分析時，要深入分析各指標之間的內在關系，這是提高地表水監測質量、提升環境影響評價水平的關鍵步驟。在上述各類監測指標中，分析高錳酸鹽指數、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、氨氮、總氮和總磷六項常規監測數據進行了相關性分析，采用Pearson 相關系數法分析探討了六項常規指標數據之間的相關性及數據之間存在聯動變化，采用SPSS19.0 對水質數據進行分析。

近年來，水體環境研究不斷深入，水體環境監測指標之間的關聯性也被更多的監測人員所注意到，這為水質判斷、水質污染物質監測、水質管理等工作的開展提供了很大幫助。在現行的環境影響評價方法中，利用環境監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，地表水監測指標在環境影響評價中的應用還不是十分的充分與完全，地表水監測指標的功能作用尚未得到充分發揮。

2 地表水監測指標在環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。研究中用到的數據為2018 年1 月～2019 年12 月該地區環境監測中心站中的280 個地表水監測和分析的數據。 在監測過程中，對監測對象的氨氮、總磷、高錳酸鹽指數、生化需氧量、化學需氧量等六項常規數據進行了監測與相關性分析。采用了專業的相關系數分析法，對六項指標數據之間的相關性、數據之間存在的聯動變化進行了分析。對監測對象以及周邊地表水的監測進行整理，先將顯示明顯異常的超標數據以及不具備統計意義的數據剔除，之后采用Pearson相關系數法展開后續的計算與分析工作。

通過對上述指標之間的Pearson相關系數進行分析，篩選出了三組指標之間具有關聯性：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性的原因以及關聯性的變化規律做深入探究。

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據過多，COD值多集中于在5mg/L～10mg/L。這也意味著兩項監測指標之間的數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據進行了刪除，并對刪除后的兩組數據重新做了線性回歸與相關性分析，并看到了兩組數據之間的顯著相關性。這一現象表明，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、高錳酸鹽指數之間的相關性

生化需氧量、化學需氧量、高錳酸鹽指數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。最終根據基礎數據以及分析結果得出，高錳酸鹽指數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，所以在這些監測數據中，高錳酸鹽指數的值一般分布在COD 小于5mg/L 范圍內。對樣品進行分析后發現，有部分水樣的高錳酸鹽指數超出標準范圍；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。化學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。準確了解這兩項監測指標之間的關系，對于水體污染的防治、生態環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，水體環境比較穩定，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生過大變化。若兩項指標之間的比例出現明顯變化，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境影響評價工作的開展。