地表水监测指标在环境影响评价中的应用初探

2020-02-28李治俊

绿色环保建材 2020年2期

李治俊

南京国环科技股份有限公司安徽分公司

1 地表水监测指标在环境影响评价中的作用分析

在进行地表水环境质量监测时，生化需氧量（BOD5）、高锰酸盐指数（IMn）、氨氮（NH3-N）、化学需氧量（COD）等指标是判断水域水质的重要依据，是水质治理与规划的目标，是水质管理的技术基础。在对以上指标进行监测与分析时，要深入分析各指标之间的内在关系，这是提高地表水监测质量、提升环境影响评价水平的关键步骤。在上述各类监测指标中，分析高锰酸盐指数、化学需氧量可直接得到水体中还原性物质的分布情况，也能得到水体中有机物、还原性物质相对含量。这对于判断水体质量至关重要。总氮、氨氮等反映了水体中不同形式氮含量情况，分析氨氮、氮磷等指标可在一定程度上获知水体水质变差的原因。需氧量、生化需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总氮和总磷六项常规监测数据进行了相关性分析，采用Pearson 相关系数法分析探讨了六项常规指标数据之间的相关性及数据之间存在联动变化，采用SPSS19.0 对水质数据进行分析。

近年来，水体环境研究不断深入，水体环境监测指标之间的关联性也被更多的监测人员所注意到，这为水质判断、水质污染物质监测、水质管理等工作的开展提供了很大帮助。在现行的环境影响评价方法中，利用环境监测指标预测的模式还仅仅利用了溶解氧量和升华需氧量之间的关系，地表水监测指标在环境影响评价中的应用还不是十分的充分与完全，地表水监测指标的功能作用尚未得到充分发挥。

2 地表水监测指标在环境影响评价中的应用探究

本次研究以A江B段地表水作为研究对象。研究中用到的数据为2018 年1 月～2019 年12 月该地区环境监测中心站中的280 个地表水监测和分析的数据。在监测过程中，对监测对象的氨氮、总磷、高锰酸盐指数、生化需氧量、化学需氧量等六项常规数据进行了监测与相关性分析。采用了专业的相关系数分析法，对六项指标数据之间的相关性、数据之间存在的联动变化进行了分析。对监测对象以及周边地表水的监测进行整理，先将显示明显异常的超标数据以及不具备统计意义的数据剔除，之后采用Pearson相关系数法展开后续的计算与分析工作。

通过对上述指标之间的Pearson相关系数进行分析，筛选出了三组指标之间具有关联性：NH3-N 和COD；COD、IMn 和BOD5、NH3-N和总磷、总氮。在做好以上分类后，对上述三组指标之间存在关联性的原因以及关联性的变化规律做深入探究。

2.1 化学需氧量与氮氨的相关性分析

在对化学需氧量与氮氨的相关性进行分析研究时，首先对化学需氧量与氮氨进行线性回归分析，并得到具体的COD/氨氮的平均值。但在这一分析过程中遇到以下问题：但是在氨氮检出下限以下的数据过多，COD值多集中于在5mg/L～10mg/L。这也意味着两项监测指标之间的数值不能被很好的反映出来。因此在后期对一些相关性不大的数据进行了删除，并对删除后的两组数据重新做了线性回归与相关性分析，并看到了两组数据之间的显著相关性。这一现象表明，当水体中含有较多的氮氨时，化学需氧量与氮氨之间的变化趋势会更加一致，且相关性更强。依据这一关系，便能准确预测出水体的受污染程度。

2.2 生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数之间的相关性

生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数等均是表示水体中有机物相对含量的指标性条件。这三组指标之间有一定的相同性，又有一定的不同性。为进一步探究这三大指标之间的相关性程度，选择三个指标中的两种做线性回归分析。最终根据基础数据以及分析结果得出，高锰酸盐指数与化学需氧量之间存在一定的线性关系。且因为KMnO4的氧化率较低，一般只反映清洁水样中还原性物质的量，所以在这些监测数据中，高锰酸盐指数的值一般分布在COD 小于5mg/L 范围内。对样品进行分析后发现，有部分水样的高锰酸盐指数超出标准范围；受此影响，化学需氧量的值也更高。这说明两项指标之间的变化趋势具有一致性，两项指标存有紧密联系。化学需氧量、生化需氧量在所反映的还原性物质上有所不同。化学需氧量可以反映其他无机还原性物质的量，也能反映水体中氧化部分的有机物含量。而生化需氧量只能反映出可以被氧化的有机物质。准确了解这两项监测指标之间的关系，对于水体污染的防治、生态环境的保护具有重要意义。为保证最终评价结果的科学性、准确性，在评价过程中必须要将“有无污染物侵入”这一情况考虑进去。假若无污染物侵入，水体环境比较稳定，水中有机物在还原性物质的占比保持在一定范围内，那么生化需氧量、化学需氧量的比例也不会发生过大变化。若两项指标之间的比例出现明显变化，则表明水体中有其他无机污染物侵入，且侵入物很可能是还原性无机物。当两项监测指标之间的比例明显降低时，也说明水体中侵入了其他有机污染物，水体受污染情况比较严重。

2.3 总氮、氨氮和总磷的相关性分析

水体中有机氨与各类无机氨的含量用总氨来反映；水体中游离氨与氨盐的含量用氨氮来表示。从这一角度分析，可看到总氨包含了氨氮，因此这两项指标之间也会有一定的相关性。而水体中磷元素的总含量一般用总磷来反映。由于水质中总磷和总氮的含量过高都是造成水体富营养化的重要的原因，因此探究这三项指标之间的相关性对于环境影响评价具有重要意义。