定西市河流濁度和總磷在線監測結果的相關性分析

楊肖 李斌 王桃

摘要：由于定西市河流泥沙含量大，河流水質濁度高，導致總磷水質自動監測系統總磷在線結果偏高，與實驗室監測結果差距較大，不能反映水質的真實情況。本文通過對定西市轄區內河流水質自動站大量在線數據的處理基礎上多角度分析了濁度和總磷監測結果的變化規律和變化趨勢，確定濁度和總磷監測結果之間的正相關關系。

關鍵詞：水質自動站;總磷;濁度;結果分析;審核模型

水質在線自動監測技術，是加強水資源保護、對區域河流的水質管理、入河污染物的達標排放控制、突發水污染事故的預警預報等實現現代化的重要手段，水質在線自動監測系統能連續、及時、準確地監測水質變化狀況，監管部門可隨時取得測站的實時監測數據[1]。水質自動監測技術已成為當前時代背景下生態環境保護工作的必然趨勢。定西市河流跨界斷面共建設有渭河土店子、漳河高堯、榜沙河馬力、龍川河龍川河橋、南河南川、洮河西寨大橋和冶木河牙扎木材檢查站 7 個省控水站和洮河洮園橋1 個國控水站。由于定西市地處黃土高原，河流泥沙含量大、大多數為多泥沙型河流，河流水質濁度高，導致總磷在線監測結果偏高，與實驗室監測結果差距較大[2]，不能反映水質的實際情況，故無法準確的為環境監管提供支持。

本文以定西市轄區內水質自動站濁度與總磷的監測結果為依據，對大量數據多角度分析了水質自動站水質濁度和總磷監測結果的變化規律和變化趨勢，確定濁度和總磷監測結果之間的正相關關系。

1.定西市河流水質自動站在線監測結果統計分析

通過對定西市轄區馬力村橋水站、龍川河橋水站和西寨大橋水站3個水質自動站2019年全年濁度和總磷數據進行分析，定西市全市3個水站2019年共監測總磷有效數據5664個，其中馬力村橋水站1868個、龍川河橋水站1916個、西寨大橋水站1881個。濁度與總磷在線監測分析結果詳見表1、表2。總磷不同監測結果與濁度范圍關系詳見圖1。

由圖1可見，濁度小于100NTU時，總磷監測結果主要以Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ 類為主，表明濁度越低，總磷監測結果越低;濁度100-200NTU之間時，總磷監測結果主要以Ⅲ 類和Ⅳ類為主，表明濁度開始影響總磷監測結果;濁度200-500 NTU之間時，總磷監測結果主要以Ⅲ類、Ⅳ類和Ⅴ類為主，濁度大于500NTU時，總磷監測結果主要以Ⅳ類、Ⅴ類、劣V類為主，表明隨著水質濁度的升高，總磷監測結果受影響的程度愈發明顯。由此可見，水質濁度高低對總磷監測結果有較明顯的影響[3]。

2.濁度與總磷在線監測結果關系分析

2.1 總磷監測結果變化特征

本文以龍川河橋水站總磷監測結果為單一研究對象，對2019年全年數據分析發現：濁度年均值148.9NTU、總磷0.071mg/L，其中，總磷監測結果劣Ⅴ類26個、占1.4%，水質狀況重度污染;Ⅴ類20個、占1.0%，水質狀況中度污染;Ⅳ類62個、占3.2%，水質狀況輕度污染;Ⅲ類221個、占11.5%，水質狀況良;Ⅱ類1389個、占72.5%，水質狀況優;Ⅰ類198個、占10.3%，水質狀況優。水質達標率94.4%，水質狀況良好。總磷年度變化情況詳見表3。

水質濁度隨降雨的增多而上升，5、6、7、8、9月水質濁度明顯高于其他月份，因此選擇2019年7和8月龍川河橋水站監測數據為主要研究對象。7月和8月龍川河橋水站濁度和總磷時間分布如圖2和圖3所示。由圖知：總磷超標的8個監測數據，水質濁度的值均>500NTU;當水質濁度<200NTU時，總磷和濁度變化較為平緩。表明水質濁度和總磷濃度呈現正相關關系，隨著水質濁度的升高，總磷濃度不斷上升。

2.2相關性分析

利用SPSS數據分析軟件對龍川河全年的在線數據進行相關性分析[4]。相關性分析詳見表4。

利用相關性分析去研究總磷（mg/L）和濁度（NTU）之間的相關關系，使用Pearson相關系數去表示相關關系的強弱情況。由表4中的分析結果可知，總磷（mg/L）和濁度（NTU）之間有著顯著的正相關關系。

4.結語

通過對定西市河流水質自動站濁度和總磷在線監測結果的多角度分析，發現水質濁度高低對總磷監測結果有較明顯的影響，隨著水質濁度的升高，總磷濃度也在不斷上升。結合SPSS數據分析軟件對兩者進行相關性分析，表面兩者之間有顯著的正相關關系。

參考文獻：

[1] 吳慧.水環境保護中水質自動監測技術的應用探究[J].信息記錄材料.2019（20）：11.

[2]濁度對總磷在線自動分析儀監測的影響機制研究[J].彭成碧，趙鵬飛.粘接. 2021（03）

[3] 采測分離地表水總磷監測結果偏差較大原因分析[J]. 徐義邦，張吳，鄧磊.化學工程師. 2018（11）

[4] 福州山仔水庫水質自動站監測數據動態分析與應用[J]. 林暉榕.數字技術與應用. 2010（07）