左安飞 冯宗友 姚洋

摘   要：生活水平的不断提高，使人们对生活环境质量提出了更高的要求，因此做好水质自动监测参数的相关性分析变得十分必要。本文针对水质自动监测的优势进行剖析，结合水质自动监测参数的相关性分析，通过研究水质自动监测参数在水文水质和预警监测中的应用，目的在于提升人们对水质自动监测参数的认知能力，提高水环境监测结果的准确度。

关键词：水质自动监测参数  水环境监测  水文水质

中图分类号：X84                                    文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）05（c）-0139-02

生活水平的不断提高，使人们对生活环境质量提出了更高的要求。水资源作为人们维持身体正常机能的必需品，如何减少水资源污染，提高水资源利用率成为水环境监测部门需要重点考量的问题。通过将水质自动监测参数应用至水环境监测当中，对提高水资源分配合理性，提升人们饮水安全等级有着积极的意义。

1  水质自动监测的优势

水质自动监测的主要内容包括水资源的pH值、氮元素含量、磷元素含量、清澈度、DO、电导率、流速NH3-N等[1]。相较于传统水环境监测内容，水质自动监测内容更加细致，测量频率跟家频繁。以DO（溶解氧）监测值为例，某监测单位利用自动监测设备监测1月3日到6月3日水资源中月平均DO含量分别为8.1mg/L、7.9mg/L、8.0mg/L、7.8mg/L、8.2mg/L和5.3mg/L。而利用常规仪器进行監测，得到水资源中月平均DO含量为7.9mg/L、7.9mg/L、8.1mg/L、7.9mg/L、8.1mg/L和5.6mg/L。根据实验数据可以看出两种方式总体监测结果接近，在具体操作过程中，水质自动监测的频率较高，能够直观反映某时间段水资源中DO含量的变化情况，反映出的数据信息真实度更高。另外，传统监测方式在进行水资源监管时，受到监测频率的影响，容易造成关键性数据的缺失，使水污染问题不能及时被发现，造成较大的负面影响。通过引进水质自动监测技术，可以不断提高监测结果质量，及时发现造成水资源污染的时间节点，根据具体的污染情况制定相应的解决策略，借此提升水环境监测结果的有效性。

2  水质自动监测参数的相关性分析

在进行水质自动监测参数相关性分析时，可以选择常年使用水质自动监测技术的水站，对该水站数据进行分析，借此提升相关性分析结果的科学性[2]。在进行相关性分析时，可以采用Pearson相关系数法进行监测数据的统计和具体分析，以明确水体参数与其他参数之间的关联性。例如，新疆乌鲁木齐某水站在2012年开始使用水质自动监测技术，对此可以采用Pearson相关系数法进行参数分析。根据采集数据分析结果可以看出，水体的五种参数与其他参数之间均存在一定的关联性。如水体电导率和水体温度呈负相关，水体温度越低，导电率越高，根据两者相关性构建线性方程，求解可得两种类型数据的相关系数为r=-0.38;水资源中氨氮含量和化学需氧量与水资源中磷元素含量呈正相关关系。因为磷元素属于水体微生物必不可少的生长元素，磷元素含量的增加会加快水资源中微生物的代谢效率，从而提高水体资源中的化学需氧量和氨氮含量。经过数据计算可以得出氨氮含量与磷元素含量的相关系数为0.46，化学需氧量和磷元素含量的相关系数为0.49;水体资源中溶解氧含量和水体温度呈负相关关系。在水体温度上升时，水体内部分子的运动速率加快，促使水体中的溶解氧分子从水体中剥离，转换为气态氧，导致水体中溶解氧含量下降。根据数学模型计算可得溶解氧与水温的相关系数为-0.88;水质的综合毒性与水体的pH值成负相关关系，即水体pH值越高，水质的综合毒性越低。容易对人体造成危害的离子为重金属离子，如铅离子、汞离子、亚铁离子等。此类离子在pH值较高的水体中容易发生沉淀现象，使水资源中离子含量降低，进而降低水质的综合毒性。经过计算可得，水质综合毒性与水体pH值的关联系数为-0.55。除此之外，水温的不断升高会加快水体环境离子的运动速度，使水体呈现较高电导率。以铜离子为例，该离子与水体温度之间的关联系数为0.48。综上所述，将水体五参数与其他指标进行关联性分析，能够有效提升数据采集的有效性。

3  水质自动监测参数在水环境监测中的应用

3.1 水文水质的响应分析

在使用水质自动监测参数对水环境监测结果进行分析时，需要对是水文和水质两方面数据进行相关性分析，借此提高水环境监测结果的科学性。例如，黑龙江哈尔滨某水站从2014年开始引进水质自动监测技术，除使用初期，采用混合监测手段外，从第二年开始全部使用水质自动监测技术，在进行相关性分析时，可以选择2015年以后的数据作为分析数据。根据数据分析结果可得，水质的浊度与水质流量存在正相关关系。该水站大部分供水源来自于当地的河流，河流在流通过程中，水体中会携带较多的颗粒杂质，如果河流流量较慢，会加快颗粒杂质的沉积速度，降低水体的浊度;若流量较快，颗粒会在水体中停留较长时间，增加水体的浊度。经计算水体浊度和流量之间的关联系数为0.83;水体流量与水体电导率呈负相关关系，在水体快速流动时，水体中不导电物质含量较多，加上导电离子在水体中含量较少，于是会降低水体的导电能力，反之水体的电导率将会增加。利用数学公式进行计算可得，水体流量和水体电导率之间的关联系数为-0.68。另外，水位与pH值呈正相关性，关联系数为0.56，水体综合毒性与水位存在负相关性，关联系数为-0.43。由此可见，在进行水环境监测工作时，工作人员可以借助水质自动监测参数对水文和水质数据进行科学分析，结合各个参数之间的相关性，能够准确分析出目前水体资源的污染状况，及时采取措施进行解决，能够有效提升水环境监测的工作效率。

3.2 预警监测的应用分析

为了尽可能发挥水质自动监测技术的应用价值，在实际运用中，可以根据当地实际情况构建预警监测系统，一旦出现异常数据，系统可以及时进行预警，降低水体资源的污染范围。例如，四川成都某水站借助水质自动监测系统对目前水资源情况进行实时监测，具体监测结果如下：水资源浊度的变化范围一般在5～130NTI之间;电导率在25～375之间;水资源溶解氧保持在6～10之间。所有数据在每天都会呈现周期性变化，峰值产生的时间一般在凌晨两点到七点之间。针对此变化规律，水环境监测人员对水体资源上游环境进行考察，发现在河流上游的支流位置新建了排水发电站，该排水发电站工作时间为早上六点半到次日凌晨一点半，在完成排水发电后，水流会汇入主河道，使主河道水资源内部环境发生改变，进而引起水体五参数的变化。该水站工作人员根据该变化规律，在系统中设置合理的预警值，如果测量数值大于预警值，需要及时安排工作人员对水体进行采样分析，找出水质变化的主要原因，使水体环境污染状况始终控制在合理范围内。另外，水质自动监测技术的维护方式比较简单，并且维护成本较低，不会给水站带来较大的经济负担，同时能够适用于各类水环境监测，也是目前应用较广泛的技术。

4  结语

通过比对水体资源五参数与其他指标之间的相关性，可以间接得出现阶段水质状况，并且水质自动监测技术的频次较高，可以及时发现异常数据，提高水环境监测的有效性，减少水资源污染。

参考文献

[1] 卞莉.水质自动监测参数分析及其在水环境监测中的应用[J].环境与发展，2018，30（11）：140，143.

[2] 张茜.水质自动监测参数分析及其在水环境监测中的应用[J].中国资源综合利用，2018，35（12）：117-119.