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)自動監(jiān)測系統(tǒng)總磷在線結(jié)果偏高,與實驗室監(jiān)測結(jié)果差距較大,不能反映水質(zhì)的真實情況。本文通過對定西市轄區(qū)內(nèi)河流水質(zhì)自動站大量在線數(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)自動站;總磷;濁度;結(jié)果分析;審核模型
水質(zhì)在線自動監(jiān)測技術(shù),是加強水資源保護(hù)、對區(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)報等實現(xiàn)現(xiàn)代化的重要手段,水質(zhì)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)能連續(xù)、及時、準(zhǔn)確地監(jiān)測水質(zhì)變化狀況,監(jiān)管部門可隨時取得測站的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)[1]。水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)已成為當(dāng)前時代背景下生態(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 個省控水站和洮河洮園橋1 個國控水站。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,與實驗室監(jiān)測結(jié)果差距較大[2],不能反映水質(zhì)的實際情況,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)自動站濁度與總磷的監(jiān)測結(jié)果為依據(jù),對大量數(shù)據(jù)多角度分析了水質(zhì)自動站水質(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)自動站在線監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計分析
通過對定西市轄區(qū)馬力村橋水站、龍川河橋水站和西寨大橋水站3個水質(zhì)自動站2019年全年濁度和總磷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,定西市全市3個水站2019年共監(jiān)測總磷有效數(shù)據(jù)5664個,其中馬力村橋水站1868個、龍川河橋水站1916個、西寨大橋水站1881個。濁度與總磷在線監(jiān)測分析結(jié)果詳見表1、表2??偭撞煌O(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,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,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,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,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)果為單一研究對象,對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、占1.4%,水質(zhì)狀況重度污染;Ⅴ類20個、占1.0%,水質(zhì)狀況中度污染;Ⅳ類62個、占3.2%,水質(zhì)狀況輕度污染;Ⅲ類221個、占11.5%,水質(zhì)狀況良;Ⅱ類1389個、占72.5%,水質(zhì)狀況優(yōu);Ⅰ類198個、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??偭啄甓茸兓闆r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)為主要研究對象。7月和8月龍川河橋水站濁度和總磷時間分布如圖2和圖3所示。由圖知:總磷超標(biāo)的8個監(jiān)測數(shù)據(jù),水質(zhì)濁度的值均>500NTU;當(dāng)水質(zhì)濁度<200NTU時,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
通過對定西市河流水質(zhì)自動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。
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