湖泊水體中 CODCr、CODMn、BOD5、DO之間相互關系的研究

高 明，黃紹祥，彭小明

（1.江西省環境監測中心站，江西 南昌 330000；2.南康市環境監測站，江西 南康 341400；3.上饒縣環保局，江西 上饒 334000）

湖泊水體中 CODCr、CODMn、BOD5、DO之間相互關系的研究

高 明1，黃紹祥2，彭小明3

（1.江西省環境監測中心站，江西 南昌 330000；2.南康市環境監測站，江西 南康 341400；3.上饒縣環保局，江西 上饒 334000）

對湖泊水體中 CODCr、CODMn、BOD5、DO 4個水質指標進行了測定，通過測量數據分析研究湖泊水體 CODCr、CODMn、BOD5、DO之間的相互關系。通過數據的測量和四者關系的研究，為湖泊水質監測的質量控制、數據分析和綜合評價等提供技術支持。

湖泊水體；DO；CODCr；CODMn；BOD5；相互關系

水體中溶解氧 （DO）的含量過低會使大量的水生生物窒息死亡，水體中的生化需氧量（BOD）、化學需氧量 （CODCr）和高錳酸鹽指數（CODMn）過高則是表明水體中有大量可被微生物或者化學試劑氧化分解的有機物污染物，在微生物降解有機物過程中，水中溶解氧減少，水體變渾濁，透明度降低，散發出惡臭味，破壞水體的生態平衡［1］，這些不但污染水體周圍的景觀，而且影響湖內水產資源。BOD5的測定需要較長的時間（5d），而 CODCr指標的實用性在于它可在短時間內（1～2h）取得結果，測定過程中影響因素少，測定工作簡單易行［2］。因此研究BOD5和 CODCr的關系，找出它們之間的內在聯系，對于需要連續、快速監測的水體其現實意義是顯而易見的。

CODCr、CODMn通常被作為直接表示水體中有機物相對含量的指標［3］，都是地表水評價的指標項目。如果相關兩者在特定區域有線性關系性的話，則可以在選定湖泊區域水質較好情況下，用CODMn值估算CODCr結果，可以減少 CODCr的監測頻次，降低分析產生的Cr6＋的二次污染。

本文就地表水中 CODCr、CODMn、BOD5、DO之間的相關性進行分析和探討，研究其相互之間的關系，對建立預防水體污染機制，水體連續、快速監測，質量控制措施，減少選定湖泊區域中 CODCr監測頻次具有重要的指導作用。

1 實驗部分

1.1 實驗水樣的選取

試驗監測點的布設遵循 《水和廢水監測分析方法》［4］并結合具體情況，于2010年期間在鄱陽湖南磯山、伍湖分場、金溪嘴、南湖村處定期采集水樣。

1.2 主要儀器

酸式滴定管、生化培養箱 （SPX－250BIII，天津市泰斯特儀器有限公司）。

1.3 水樣的處理

參考HJ505－2009、GB／T11892－1989、GB／T11914－1989和 GB／T11892－1989對水樣 的CODCr、CODMn、BOD5、DO進行測定

2 結果與討論

2.1 CODMn與 CODCr的相互關系

從圖1可見，CODMn的值是隨 CODCr的值增大而增大。以 CODCr為變量 x，以 CODMn為變量 y，統計計算得到線性回歸方程為y＝ 0.3072x－0.1420，相關系數R＝0.961，表明CODCr與CODMn具有較好的相關性。

選定置信為99%，樣本數 n＝14，f＝14－2＝12，查相關系數的臨界表 γa，γ0.01＝0.661，且 R ＝0.961＞γ0.01＝0.881，可見，選定湖泊區域水體中CODCr和CODMn存在明顯的線性關系。

2.2 BOD5與 CODCr的相互關系

從圖2可見，BOD5值總體趨勢隨 CODCr值的增大而增大，這兩個參數之間的關系可用下式表達BOD5＝a×COD＋b式中 a和 b是常數，且 a＜1。以CODCr為變量 x，BOD5為變量y，統計得到線性回歸方程為 y＝0.5984x－4.147，相關系數 R＝0.899。

選定置信為99%，樣本數 n＝24，f＝24－2＝22，查相關系數的臨界表 γa，γ0.01＝0.518，且 R ＝0.899＞γ0.01＝0.515，可見，選定的湖泊區域水體中 CODCr和 BOD5存在明顯的線性關系。

2.3 DO與 BOD5的關系

BOD5值表明可被微生物降解的有機物，這些有機物降解過程中，微生物降解有機物時需要消耗大量的氧氣［5］，由于大量的有機物分解，耗氧速率大于復氧速率，DO也就迅速下降，反之亦然。這就出現了圖3中 DO值和 BOD5此漲彼消的負相互關系。

3 結果與討論

（1）通 過 對選 定 湖 泊區 域 水 體中 CODCr、CODMn、BOD5三項參數關系的探討，得出選定研究湖泊區域水體中CODCr與CODMn，CODCr與 BOD5之間具有較好的相關性，相關系數分別為0.961、0.899，通過相關檢驗具有顯著相關性。

（2）通過對湖泊水體 CODCr和 BOD5關系的探討，得到的回歸方程y＝0.5984x－4.147。CODCr和BOD5回歸方程建立后，可以通過回歸計算把CODCr測定值換算成 BOD5測定值，即可用CODCr值計算出BOD5值，為快速掌握地表水質狀況提供支持，這對水體連續、快速監測工作本身來講具有一定的積極作用。

（3）通過對湖泊水體 CODCr與 CODMn關系的探討，得到的回歸方程 y＝0.3072x－0.1420。CODCr和BOD5法回歸方程建立后，可以通過回歸計算把CODMn測定值換算成 CODCr測定值，為快速掌握地表水質狀況提供支持，這對水體連續、快速監測工作本身來講具有一定的積極作用。大大節省了人力和物力，減少了二次污染。

（4）BOD5與 DO的關系曲線圖表明了 BOD5與DO存在著負相互關系。

（5）對于同一湖泊水體，由于水質會隨著季節、周邊環境等的變化或多或少有所變化，其回歸方程中斜率、截距也會有所不同，不能一概而論。當你確定同一湖泊水體有變化時應重新確定方程中的斜率和截距方可應用。對于其他湖泊水體亦然。

［1］王妮娜，李浩飛.漢江漢中段水體COD、BOD與DO相互關系的研究 ［J］.化工技術與開發，2011，400（3）.

［2］黃慧坤.辨析高錳酸鹽指數、化學需氧量、生化需氧量 ［J］.云南環境科學，2004，23（S1）.

［3］奚旦立，孫裕生，劉秀英.環境監測 ［M］.北京：高等教育出版社，2004.

［4］國家環境保護總局編委會.水與廢水監測分析方法 （第四版）［M］.北京：中國環境科學出版社，2002.

［5］張 最，李崇明.三峽水庫成庫后水體中 CODMn、BOD5空間變化 ［J］.湖泊科學，2007，19（1），70－76.

The Study of the Relationship between CODCr，CODMn，BOD5and DO in the Lake

GAO Ming1，HUANG Shao-xiang2，PENG Xiao-ming3
（1.Jiangxi Provincial Environmental Monitoring Center，Nanchang Jiangxi 330000 China）

The CODCr，CODMn，BOD5and DO have been tested for the lake water，and the relationships among these four indexes have also been analyzed.It provides technical support for the quality control，data analysis，and comprehensive assessment of the lake water monitoring.

lake water；DO；CODCr；CODMn；BOD5；correlation

X83

A

1673－9655（2013）03－0121－03

2012－11－15