定西市河流濁度和總磷在線監(jiān)測結(jié)果的相關(guān)性分析

楊肖 李斌 王桃

摘要：由于定西市河流泥沙含量大，河流水質(zhì)濁度高，導(dǎo)致總磷水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)總磷在線結(jié)果偏高，與實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測結(jié)果差距較大，不能反映水質(zhì)的真實(shí)情況。本文通過對(duì)定西市轄區(qū)內(nèi)河流水質(zhì)自動(dòng)站大量在線數(shù)據(jù)的處理基礎(chǔ)上多角度分析了濁度和總磷監(jiān)測結(jié)果的變化規(guī)律和變化趨勢，確定濁度和總磷監(jiān)測結(jié)果之間的正相關(guān)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)自動(dòng)站;總磷;濁度;結(jié)果分析;審核模型

水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)，是加強(qiáng)水資源保護(hù)、對(duì)區(qū)域河流的水質(zhì)管理、入河污染物的達(dá)標(biāo)排放控制、突發(fā)水污染事故的預(yù)警預(yù)報(bào)等實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的重要手段，水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)能連續(xù)、及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測水質(zhì)變化狀況，監(jiān)管部門可隨時(shí)取得測站的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)[1]。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)已成為當(dāng)前時(shí)代背景下生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的必然趨勢。定西市河流跨界斷面共建設(shè)有渭河土店子、漳河高堯、榜沙河馬力、龍川河龍川河橋、南河南川、洮河西寨大橋和冶木河牙扎木材檢查站 7 個(gè)省控水站和洮河洮園橋1 個(gè)國控水站。由于定西市地處黃土高原，河流泥沙含量大、大多數(shù)為多泥沙型河流，河流水質(zhì)濁度高，導(dǎo)致總磷在線監(jiān)測結(jié)果偏高，與實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測結(jié)果差距較大[2]，不能反映水質(zhì)的實(shí)際情況，故無法準(zhǔn)確的為環(huán)境監(jiān)管提供支持。

本文以定西市轄區(qū)內(nèi)水質(zhì)自動(dòng)站濁度與總磷的監(jiān)測結(jié)果為依據(jù)，對(duì)大量數(shù)據(jù)多角度分析了水質(zhì)自動(dòng)站水質(zhì)濁度和總磷監(jiān)測結(jié)果的變化規(guī)律和變化趨勢，確定濁度和總磷監(jiān)測結(jié)果之間的正相關(guān)關(guān)系。

1.定西市河流水質(zhì)自動(dòng)站在線監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析

通過對(duì)定西市轄區(qū)馬力村橋水站、龍川河橋水站和西寨大橋水站3個(gè)水質(zhì)自動(dòng)站2019年全年濁度和總磷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，定西市全市3個(gè)水站2019年共監(jiān)測總磷有效數(shù)據(jù)5664個(gè)，其中馬力村橋水站1868個(gè)、龍川河橋水站1916個(gè)、西寨大橋水站1881個(gè)。濁度與總磷在線監(jiān)測分析結(jié)果詳見表1、表2。總磷不同監(jiān)測結(jié)果與濁度范圍關(guān)系詳見圖1。

由圖1可見，濁度小于100NTU時(shí)，總磷監(jiān)測結(jié)果主要以Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ 類為主，表明濁度越低，總磷監(jiān)測結(jié)果越低;濁度100-200NTU之間時(shí)，總磷監(jiān)測結(jié)果主要以Ⅲ 類和Ⅳ類為主，表明濁度開始影響總磷監(jiān)測結(jié)果;濁度200-500 NTU之間時(shí)，總磷監(jiān)測結(jié)果主要以Ⅲ類、Ⅳ類和Ⅴ類為主，濁度大于500NTU時(shí)，總磷監(jiān)測結(jié)果主要以Ⅳ類、Ⅴ類、劣V類為主，表明隨著水質(zhì)濁度的升高，總磷監(jiān)測結(jié)果受影響的程度愈發(fā)明顯。由此可見，水質(zhì)濁度高低對(duì)總磷監(jiān)測結(jié)果有較明顯的影響[3]。

2.濁度與總磷在線監(jiān)測結(jié)果關(guān)系分析

2.1 總磷監(jiān)測結(jié)果變化特征

本文以龍川河橋水站總磷監(jiān)測結(jié)果為單一研究對(duì)象，對(duì)2019年全年數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：濁度年均值148.9NTU、總磷0.071mg/L，其中，總磷監(jiān)測結(jié)果劣Ⅴ類26個(gè)、占1.4%，水質(zhì)狀況重度污染;Ⅴ類20個(gè)、占1.0%，水質(zhì)狀況中度污染;Ⅳ類62個(gè)、占3.2%，水質(zhì)狀況輕度污染;Ⅲ類221個(gè)、占11.5%，水質(zhì)狀況良;Ⅱ類1389個(gè)、占72.5%，水質(zhì)狀況優(yōu);Ⅰ類198個(gè)、占10.3%，水質(zhì)狀況優(yōu)。水質(zhì)達(dá)標(biāo)率94.4%，水質(zhì)狀況良好。總磷年度變化情況詳見表3。

水質(zhì)濁度隨降雨的增多而上升，5、6、7、8、9月水質(zhì)濁度明顯高于其他月份，因此選擇2019年7和8月龍川河橋水站監(jiān)測數(shù)據(jù)為主要研究對(duì)象。7月和8月龍川河橋水站濁度和總磷時(shí)間分布如圖2和圖3所示。由圖知：總磷超標(biāo)的8個(gè)監(jiān)測數(shù)據(jù)，水質(zhì)濁度的值均>500NTU;當(dāng)水質(zhì)濁度<200NTU時(shí)，總磷和濁度變化較為平緩。表明水質(zhì)濁度和總磷濃度呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，隨著水質(zhì)濁度的升高，總磷濃度不斷上升。

2.2相關(guān)性分析

利用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)龍川河全年的在線數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析[4]。相關(guān)性分析詳見表4。

利用相關(guān)性分析去研究總磷（mg/L）和濁度（NTU）之間的相關(guān)關(guān)系，使用Pearson相關(guān)系數(shù)去表示相關(guān)關(guān)系的強(qiáng)弱情況。由表4中的分析結(jié)果可知，總磷（mg/L）和濁度（NTU）之間有著顯著的正相關(guān)關(guān)系。

4.結(jié)語

通過對(duì)定西市河流水質(zhì)自動(dòng)站濁度和總磷在線監(jiān)測結(jié)果的多角度分析，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)濁度高低對(duì)總磷監(jiān)測結(jié)果有較明顯的影響，隨著水質(zhì)濁度的升高，總磷濃度也在不斷上升。結(jié)合SPSS數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)兩者進(jìn)行相關(guān)性分析，表面兩者之間有顯著的正相關(guān)關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳慧.水環(huán)境保護(hù)中水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用探究[J].信息記錄材料.2019（20）：11.

[2]濁度對(duì)總磷在線自動(dòng)分析儀監(jiān)測的影響機(jī)制研究[J].彭成碧，趙鵬飛.粘接. 2021（03）

[3] 采測分離地表水總磷監(jiān)測結(jié)果偏差較大原因分析[J]. 徐義邦，張吳，鄧?yán)?化學(xué)工程師. 2018（11）

[4] 福州山仔水庫水質(zhì)自動(dòng)站監(jiān)測數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析與應(yīng)用[J]. 林暉榕.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2010（07）