环境监测数据相关性的分析

周鲜果（赤峰市元宝山区环境保护监测站，内蒙古 赤峰 024076）

环境监测数据相关性的分析

周鲜果（赤峰市元宝山区环境保护监测站，内蒙古 赤峰 024076）

本文着重介绍了环境监测项目中不同项目之间的相关性，旨在通过认识不同项目监测数据之间的相关性，从而判断监测数据的客观性和合理性。

监测数据；相关性；分析

同一水样不同监测项目的监测数据之间存在相关性，通过分析环境监测数据之间的相关性，可以判断发现异常监测数据，提高监测数据的可比性，可以更好地为环境管理提供科学依据。

1 溶解氧（DO）和五日生化需氧量（BOD）之间的关系

溶解氧是溶解在水中的分子态氧，溶解氧高，水质好，水体能较快得以净化。水体受有机、无机还原性物质污染时溶解氧降低。

生化需氧量是水中好氧生物分解水中的还原性物质，特别是有机物的生物化学过程中所消耗溶解氧的量。水中存在的硫化物和亚铁等还原性物质也会消耗极少部分溶解氧，但含量都很低，因此，生化需氧量可以间接表示水中有机物的含量。

一般来说，溶解氧DO越高，代表水质越好，生化需氧量BOD值就越小，因此，测定中如发现溶解氧DO高，生化需氧量BOD也高，可能数据有问题，应该查找原因。但也有例外情况，如冬季水温低，溶解氧DO含量高，地表径流小，水体自净能力差，生化需氧量BOD值可能会高，反之如果水温高，溶解氧DO含量就低，地表径流大，有机物分解快，生化需氧量BOD值也可能小。

2 化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）之间的关系

化学需氧量是实施排放总量控制的重要指标，化学需氧量是以重铬酸钾作氧化剂氧化水体中还原性物质时所消耗的氧化剂的量，水体受还原性物质污染的程度与还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等的量有关，化学需氧量是有机物相对含量的指标之一。生化需氧量是水中微生物分解还原性物质特别是有机物的过程消耗溶解氧的量，由于化学需氧量和生化需氧量两个指标都是用定量数值来间接反映有机物数量的重要指标，因此化学需氧量和生化需氧量之间存在一定的相关性。

一般来说，化学需氧量越高，生化需氧量也越高，呈正相关，也因此，BOD5测定时的稀释倍数可根据COD的测定值来确定，BOD5的值一般是COD值的0.3～0.8倍，如果发现测定结果与标准比对，一个超标很多倍，另一个未超标，这种不相关的情况，可能是监测数据有问题，应查找和分析原因，找到问题的解决方法。

3 氨氮和总氮的关系

氨氮主要是水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，以游离NH3和NH4＋铵盐形式存在于水中，游离NH3和NH4＋铵盐的组成比取决于水温和水的pH值，此外，在缺氧环境中，水中的亚硝酸盐受微生物的作用，也可还原为氨。总氮是水体中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和有机氮的总和，是反映水体受污染程度和富营养化的重要指标之一。

由于总氮是氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和有机氮的总和，氨氮只是总氮中的一部分，因此总氮的测定值应大于氨氮的测定值，但在实际分析工作中也会出现氨氮测定值大于总氮的情况，原因可能是总氮测定采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定消解不完全导致，而氨氮分析造成损失的可能性比较小，当水样中氨氮含量较高时，会出现氨氮大于总氮的情况。如果氨氮大于总氮，应分析和查找原因，必要时重新测定总氮样品。

4 化学需氧量和高锰酸盐指数的关系

化学需氧量是用重铬酸钾作氧化剂测定水样中还原性物质所消耗氧化剂的量。高锰酸盐指数以高锰酸钾为氧化剂，测定水样中还原性物质所消耗氧化剂的量。化学需氧量和高锰酸盐指数都是在一定条件下不同氧化剂即重铬酸钾和高锰酸钾氧化水中有机污染物和还原性无机物所消耗的氧化剂的量，各自采用不同的氧化剂和在不同的氧化条件下测定，因此，化学需氧量和高锰酸盐指数具有相关性。

重铬酸钾法可氧化大部分有机物，高锰酸钾法在规定的条件下，有机物只能部分被氧化，因此化学需氧量数值高于高锰酸盐指数值，同时由于两个指标都是氧化还原性污染物所消耗氧化剂的量，因此，化学需氧量越高，高锰酸盐指数也越高，如果发现两个项目的测定值不相关，应查找和分析原因，直至问题解决。

5 电导率和溶解性总固体的关系

电导率是溶液中离子传导电流的能力。纯水中离子含量极小，电导率也很小，当水中无机酸、碱或盐等离子浓度高时，电导率也大。电导率常用于间接推测水中离子成分的总浓度，水溶液的电导率取决于离子的浓度、溶液的温度等。溶解性总固体是溶解在水中的不易挥发的盐类、有机物和能通过滤器的不溶性微粒的总和。溶解性总固体和电导率都是和离子浓度相关的指标，因此，溶解性总固体和电导率具有相关性。

一般来说，溶解性总固体的数值越高，离子浓度也越高，电导率也越大，电导率和溶解性总固体成正比。

6 总硬度和电导率的关系

总硬度是水中钙镁离子的总浓度，电导率是溶液中离子传导电流的能力，因此二者具有相关性。

一般来说，水的总硬度越高，钙镁离子含量就越高，钙镁离子是离子总浓度的一部分，因此，离子总浓度就越大，离子传导电流的能力越强，电导率就越大。在实际工作中可以根据电导率、总硬度、溶解性总固体的相关性，判断数据的合理性。

7 结语

通过研究和分析不同监测项目之间的相关性，可以检验相关指标之间的一致性，发现矛盾数据或异常数据，从而可以查找原因，提高数据的有效性。

[1]国家环境保护总局编《水和废水监测分析方法》（第四版增补版）（2002年12月）

[2]环境保护部2009年10月20日发布HJ 505-2009《水质五日生化需氧量的测定稀释与接种法》

[3]环境保护部2017年3月30日发布HJ 828-2017《水质化学需氧量的测定》

[4]国家环境保护局1989年12月25日批准GB 11892-1989《水质高锰酸盐指数的测定》