地表水溶解氧與化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)的關(guān)系探究

吳林 肖婷 代娟 彭逸

（重慶市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，重慶 401147）

1 引言

化學(xué)需氧量是在一定的條件下，用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗的氧化劑量，反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，也可作為有機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)。高錳酸鹽指數(shù)是指在一定條件下，以高錳酸鉀（KMnO4）為氧化劑，處理水樣時(shí)所消耗的氧化劑的量。化學(xué)需氧量和高錳酸鹽指數(shù)常被作為水體受有機(jī)污染物和還原性無機(jī)物質(zhì)污染程度的綜合指標(biāo)，化學(xué)需氧量和高錳酸鹽指數(shù)均以氧的mg/L 表示。水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重，化學(xué)需氧量和高錳酸鹽指數(shù)越大。溶解氧（DO）是指溶解在水中的分子態(tài)氧，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。清潔地表水溶解氧一般接近飽和［1］。水體受有機(jī)、無機(jī)還原性物質(zhì)污染時(shí)溶解氧降低［1］。水中溶解氧的含量亦可以作為衡量水體受污染程度的指標(biāo)。本研究通過在長江上選取幾個(gè)代表性斷面，探究地表水中溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)和化學(xué)需氧量的相關(guān)關(guān)系，為水質(zhì)數(shù)據(jù)分析和綜合評(píng)價(jià)提供參考。

2 研究方法

2.1 水樣采集和監(jiān)測(cè)方法

在長江上選取3 個(gè)斷面，每月監(jiān)測(cè)1 次，連續(xù)監(jiān)測(cè)4 年。采樣方法為《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 91—2002）。

2.2 研究方法

溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量分析方法及監(jiān)測(cè)儀器見表1。

表1 監(jiān)測(cè)分析方法及監(jiān)測(cè)儀器

2.3 數(shù)據(jù)相關(guān)性分析

將水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，建立溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧與化學(xué)需氧量的回歸方程，得到一元線性回歸方程y 和相關(guān)系數(shù)R。取顯著水平α＝0.05，f＝n－2，查出對(duì)應(yīng)的臨界值R0.05。若相關(guān)系數(shù)R≥臨界值R0.05，則說明溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧與化學(xué)需氧量呈線性相關(guān)，反之則說明溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧與化學(xué)需氧量不存在線性相關(guān)性。

2.3.1 線性方程的計(jì)算

將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)的關(guān)系，見圖1。

圖1 溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)的關(guān)系

溶解氧與化學(xué)需氧量的關(guān)系見圖2。

圖2 溶解氧與化學(xué)需氧量的關(guān)系

2.3.2 回歸方程的相關(guān)顯著性檢驗(yàn)

取顯著水平α＝0.05，自由度f＝n－2，查出對(duì)應(yīng)的臨界值R0.05，檢驗(yàn)其線性相關(guān)性，判斷一元線性回歸方程是否有意義，再對(duì)回歸方程的顯著性進(jìn)行F 檢驗(yàn)，見表2。

表2 長江斷面數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（取顯著水平為α＝0.05）

3 結(jié)論及建議

3.1 結(jié)論

通過對(duì)溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧與化學(xué)需氧量的回歸方程的相關(guān)顯著性檢驗(yàn)，得出了這幾個(gè)斷面溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧與化學(xué)需氧量存在相關(guān)性，但是否適合于其他水體、流域還有待進(jìn)一步考證。

3.2 建議

由于本研究只選取了長江干流的3 個(gè)斷面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，具有一定的局限性，溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧與化學(xué)需氧量的相關(guān)性是否適合于其他水體、流域，還需進(jìn)一步考證。建議將地表水按照干流、支流、湖泊、水庫等進(jìn)行分類，分析各類地表水的溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧與化學(xué)需氧量的相關(guān)關(guān)系，得出不同類型地表水溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)和化學(xué)需氧量是否存在相關(guān)性。