地表水溶解氧与化学需氧量、高锰酸盐指数的关系探究

吴林 肖婷 代娟 彭逸

（重庆市生态环境监测中心，重庆 401147）

1 引言

化学需氧量是在一定的条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量，反映了水中受还原性物质污染的程度，也可作为有机物相对含量的指标。高锰酸盐指数是指在一定条件下，以高锰酸钾（KMnO4）为氧化剂，处理水样时所消耗的氧化剂的量。化学需氧量和高锰酸盐指数常被作为水体受有机污染物和还原性无机物质污染程度的综合指标，化学需氧量和高锰酸盐指数均以氧的mg/L 表示。水体受有机物的污染越严重，化学需氧量和高锰酸盐指数越大。溶解氧（DO）是指溶解在水中的分子态氧，用每升水里氧气的毫克数表示。清洁地表水溶解氧一般接近饱和［1］。水体受有机、无机还原性物质污染时溶解氧降低［1］。水中溶解氧的含量亦可以作为衡量水体受污染程度的指标。本研究通过在长江上选取几个代表性断面，探究地表水中溶解氧与高锰酸盐指数和化学需氧量的相关关系，为水质数据分析和综合评价提供参考。

2 研究方法

2.1 水样采集和监测方法

在长江上选取3 个断面，每月监测1 次，连续监测4 年。采样方法为《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T 91—2002）。

2.2 研究方法

溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量分析方法及监测仪器见表1。

表1 监测分析方法及监测仪器

2.3 数据相关性分析

将水质监测数据进行拟合，建立溶解氧与高锰酸盐指数、溶解氧与化学需氧量的回归方程，得到一元线性回归方程y 和相关系数R。取显著水平α＝0.05，f＝n－2，查出对应的临界值R0.05。若相关系数R≥临界值R0.05，则说明溶解氧与高锰酸盐指数、溶解氧与化学需氧量呈线性相关，反之则说明溶解氧与高锰酸盐指数、溶解氧与化学需氧量不存在线性相关性。

2.3.1 线性方程的计算

将监测数据进行拟合，得到溶解氧与高锰酸盐指数的关系，见图1。

图1 溶解氧与高锰酸盐指数的关系

溶解氧与化学需氧量的关系见图2。

图2 溶解氧与化学需氧量的关系

2.3.2 回归方程的相关显著性检验

取显著水平α＝0.05，自由度f＝n－2，查出对应的临界值R0.05，检验其线性相关性，判断一元线性回归方程是否有意义，再对回归方程的显著性进行F 检验，见表2。

表2 长江断面数据统计（取显著水平为α＝0.05）

3 结论及建议

3.1 结论

通过对溶解氧与高锰酸盐指数、溶解氧与化学需氧量的回归方程的相关显著性检验，得出了这几个断面溶解氧与高锰酸盐指数、溶解氧与化学需氧量存在相关性，但是否适合于其他水体、流域还有待进一步考证。

3.2 建议

由于本研究只选取了长江干流的3 个断面的监测数据进行分析，具有一定的局限性，溶解氧与高锰酸盐指数、溶解氧与化学需氧量的相关性是否适合于其他水体、流域，还需进一步考证。建议将地表水按照干流、支流、湖泊、水库等进行分类，分析各类地表水的溶解氧与高锰酸盐指数、溶解氧与化学需氧量的相关关系，得出不同类型地表水溶解氧与高锰酸盐指数和化学需氧量是否存在相关性。