環(huán)境影響評價中的地表水監(jiān)測指標(biāo)分析

摘要：地表水是環(huán)境影響評價的重點(diǎn)內(nèi)容，也與人們的生活健康息息相關(guān)。本文主要探討了地表水監(jiān)測的方向以及幾項基本指標(biāo)，旨在確保環(huán)境影響評價的準(zhǔn)確性和說服力，在數(shù)據(jù)的支持下完成環(huán)境影響評價工作，為相關(guān)環(huán)保工作的順利開展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：環(huán)境影響評價;地表水監(jiān)測;指標(biāo)

中圖分類號：X831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）09-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.009

Analysis of surface water monitoring indicators in environmental impact assessment

Yang Furong

（Sichuan Chuangmei Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Chengdu Sichuan 610000，China）

Abstract：Surface water is the key content of environmental impact assessment，and is also closely related to peoples health.This article mainly discusses the direction of surface water monitoring and several basic indicators.It aims to ensure the accuracy and persuasion of environmental impact assessment，complete the environmental impact assessment with the support of data，and provide a reference for the smooth development of related environmental protection work.

Key words：Environmental impact assessment;Surface water monitoring;Indicators

隨著科學(xué)技術(shù)與市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種環(huán)境問題也逐漸涌現(xiàn)，而地表水是環(huán)境影響評價中監(jiān)測的主體，確保地表水各項指標(biāo)準(zhǔn)確無誤是環(huán)境工作的重中之重。因此，要掌握各項指標(biāo)間的關(guān)系，利用專業(yè)設(shè)備獲取含量數(shù)據(jù)，確保環(huán)境保護(hù)工作的有序進(jìn)行。

1 環(huán)境影響評價中地表水監(jiān)測方向

標(biāo)準(zhǔn)化的地表水監(jiān)測所得指標(biāo)能更滿足環(huán)境影響評價需求，相關(guān)部門應(yīng)合理規(guī)劃監(jiān)測內(nèi)容，有針對性地掌握水中含有的指標(biāo)數(shù)據(jù)。地表水檢測的方向主要包括氨氮、總氮、生化需氧量以及總磷等，各項數(shù)據(jù)應(yīng)盡量減少誤差，還應(yīng)強(qiáng)化地表水監(jiān)測工作與各項指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)性，通過準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息掌握當(dāng)前地表水受污染情況，為環(huán)境治理提供參考依據(jù)。工作人員應(yīng)具備專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力，了解地表水各項指標(biāo)的監(jiān)測方法以及數(shù)據(jù)審核要求。

化學(xué)需氧量、生物需氧量、總氮含量、總磷含量、氨氮以及高錳酸鹽含量是地表水監(jiān)測指標(biāo)中的重點(diǎn)，除六項指標(biāo)含量的監(jiān)測外，其相關(guān)性的分析也能反映水質(zhì)污染程度，是環(huán)境影響評價的參考標(biāo)準(zhǔn)之一。隨著技術(shù)的發(fā)展，水資源環(huán)境的研究也更加深入，國內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測部門都關(guān)注到指標(biāo)含量和相關(guān)性給環(huán)境影響評價工作帶來的作用，科學(xué)的利用監(jiān)測指標(biāo)能保證水域水質(zhì)環(huán)境影響評價的準(zhǔn)確性，還能推動環(huán)境相關(guān)部門的發(fā)展，為后續(xù)的環(huán)境治理奠定良好的基礎(chǔ)[1]。

2 環(huán)境影響評價中地表水監(jiān)測指標(biāo)

2.1 六項基本指標(biāo)關(guān)聯(lián)性

地表水監(jiān)測工作完成后應(yīng)先整理數(shù)據(jù)，剔除異常明顯的數(shù)據(jù)值和不具有分析意義的數(shù)據(jù)值，使用Pearson系數(shù)法完成數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)性的統(tǒng)計研究并通過SPSS19.0分析地表水取樣所得數(shù)據(jù)。一般來講，地表水監(jiān)測的六項基本指標(biāo)分別為化學(xué)需氧量、生物需氧量、總氮含量、總磷含量、氨氮以及高錳酸鹽含量，探討其中二者間的相關(guān)性，判斷水質(zhì)污染情況。本文主要以某流域地表水監(jiān)測數(shù)據(jù)為準(zhǔn)進(jìn)行探討。

化學(xué)需氧量是指用強(qiáng)氧化劑處理地表水樣，在一定條件下所需要的氧化劑量;生物需氧量是指在生物氧化條件下水中的無機(jī)物和有機(jī)物所消耗的溶解氧;總氮是指水體中可溶性和懸浮顆粒中的氮含量;總磷是指水體種磷污染情況，其中包括了顆粒的磷、無機(jī)磷、有機(jī)磷以及溶解磷;氨氮是在有氧的情況下含氮化合物中最為穩(wěn)定的一種氮化合物，也是經(jīng)過無機(jī)化作用到最后階段的產(chǎn)物，當(dāng)處于無氧的環(huán)境下氨氮可在微生物的作用下還原，轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽;高錳酸鹽是使用高錳酸鉀處理水樣使其中的部分有機(jī)物和無機(jī)還原物氧化，通過消耗的高錳酸鉀含量來判斷氧量，需要注意的是一部分有機(jī)物無法被氧化，而且易揮發(fā)的有機(jī)物也很難測定準(zhǔn)確結(jié)果，因此，通過高錳酸鉀含量的監(jiān)測尚不能完全反映水樣中總有機(jī)物的含量或者需氧量。

2.2 有機(jī)物相對含量

化學(xué)需氧量、高錳酸鹽以及生物需氧量等都屬于水體中的有機(jī)物成分，并且三種指標(biāo)互為關(guān)聯(lián)，既有相同性又有不同性。因此，在測定水體中有機(jī)物成分時既要保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效，又要強(qiáng)化對三種指標(biāo)之間的分析能力，結(jié)合地表水當(dāng)前含有的有機(jī)物含量科學(xué)制定超標(biāo)改善措施，將水體中有機(jī)物含量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，進(jìn)而強(qiáng)化水體的環(huán)保性能和監(jiān)測工作的準(zhǔn)確性?；瘜W(xué)需氧量、高錳酸鹽以及生物需氧量三種指標(biāo)一方面可以反映地表水當(dāng)前的污染情況，另一方面相互間的關(guān)聯(lián)性也較強(qiáng)。

例如：獲取地表水有機(jī)物含量指標(biāo)后，在三種指標(biāo)的監(jiān)測數(shù)據(jù)中選取兩種指標(biāo)做線性回歸分析，會發(fā)現(xiàn)二者之間存在著線性關(guān)系y=2.8440x+3.6597，R2=0.8113。由于高錳酸鉀的氧化率不高，通常只能將水體中還原性物質(zhì)的含量反映出來，因此監(jiān)測所得數(shù)據(jù)中，高錳酸鹽的含量分布在化學(xué)需氧量小于5mg/L中。監(jiān)測樣品中也會存在個別高錳酸鹽的指數(shù)較高的情況，此時會發(fā)現(xiàn)相對應(yīng)的COD含量也更高，二者之間變化趨勢一致，證明二者之間存在關(guān)聯(lián)性。當(dāng)選取生化需氧量和化學(xué)需氧量二者數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析時會得出關(guān)系y=5.5538x+3.2257，R2=0.7410。由此發(fā)現(xiàn)，生物需氧量和化學(xué)需氧量之間存在一定聯(lián)系。從化學(xué)原理角度講，生物需氧量只能代表被氧化的有機(jī)物質(zhì)含量情況，而化學(xué)需氧量除了反映被氧化的有機(jī)物質(zhì)含量情況外還包括其他無機(jī)還原性物質(zhì)的含量，通過方程推斷出COD/BOD5的平均值為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和審核提供支持。需要注意的是，當(dāng)?shù)乇硭Y源無外界污染的情況下水體保持穩(wěn)定，水中的有機(jī)物和無機(jī)物都在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)保持相對穩(wěn)定，但是若COD/BOD5的平均值異常，則說明此時可能有污染物侵入，大于標(biāo)準(zhǔn)平均值則表示污染物為無機(jī)物，小于標(biāo)準(zhǔn)平均值則表示污染物為有機(jī)物。

2.3 總氨、總磷和氨氮關(guān)聯(lián)性指標(biāo)

地表水資源中的總氮含量指水中無機(jī)氮化物和有機(jī)氮含量的總稱，而氨氮是其中氨鹽和游離氮的含量之和，所以氨氮包含于總氮中，存在一定的聯(lián)系。總磷是地表水中磷含量的反映，一旦水體中磷超標(biāo)，水體就會富營養(yǎng)化使水中生物很難存活。所以，總氮、總磷以及氨氮關(guān)聯(lián)性的分析極為重要。

利用線性分析方法將監(jiān)測所得數(shù)據(jù)帶入得出氨氮和總氮的相關(guān)系數(shù)是0.8702，計算得知二者線性回歸關(guān)系為：y=1.6653x+1.1133，R2=0.7572，總氮與氨氮比值的平均值為1.67，也就是氨氮占水體中總氮含量的60%。通過散點(diǎn)圖可發(fā)現(xiàn)總氮的值大于0mg/L且小于2mg/L，氨氮值基本小于1mg/L，低于檢出下限范圍，可推斷出總氮值較低的情況下，水體中的氮主要表現(xiàn)為除銨鹽和游離氮外的其他形式[2]。

氨氮和總磷間的相關(guān)系數(shù)經(jīng)測定和計算得出為0.9498，相比于總氮和總磷之間，相關(guān)性更強(qiáng)，水體中的總磷值保持在高于0mg/L且低于0.05mg/L之間，氨氮含量也低于0.4mg/L的檢出下限。通過對比發(fā)現(xiàn)當(dāng)總磷和氨氮的濃度較高時，二者的相關(guān)性更強(qiáng)，這是因?yàn)樗w中含磷較多，水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致水生生物瘋長，藻類也大量繁殖，水中分解的物質(zhì)也隨之增加，氨氮量也隨之增加。換言之，當(dāng)?shù)乇硭艿絿?yán)重的污染，總磷和氨氮之間的關(guān)系也會更為明顯，通過觀察二者間的相關(guān)性就能了解當(dāng)前水域的受污染情況，再結(jié)合其他指標(biāo)的含量完成環(huán)境影響評價工作。

2.4 氨氮及化學(xué)需氧量指標(biāo)

地表水監(jiān)測中氨氮和化學(xué)需氧量指標(biāo)之間也存在著一定的聯(lián)系，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)R=0.8362，選取一組已經(jīng)監(jiān)測出的氨氮和化學(xué)需氧量指標(biāo)進(jìn)行分析得出：y=7.0795x+8.6624，R2=0.6992，化學(xué)需氧量/氨氮的平均值是7.08。整理監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)氨氮的數(shù)據(jù)超過標(biāo)準(zhǔn)下限的較多，化學(xué)需氧量的值大多集中在5mg/L和10mg/L之間，無法有效反映二者間的關(guān)聯(lián)性，若剔除超下限的數(shù)據(jù)對剩下的數(shù)據(jù)再次進(jìn)行整理分析發(fā)現(xiàn)相關(guān)系數(shù)顯示為0.8941，關(guān)系公式為：y=6.1095x+10.96，R2=0.7995，二者之間的關(guān)聯(lián)性明顯。通過結(jié)果可知水體中含有的氨氮濃度較大時，氨氮與化學(xué)需氧量指標(biāo)之間的關(guān)系會尤為明顯，變化趨勢也會更為趨同，可以正確的運(yùn)用二者間的相關(guān)性來體現(xiàn)水體的受污染情況，發(fā)現(xiàn)水體中超標(biāo)值，為水體治理提供科學(xué)保障。

3 結(jié)論

綜上所述，環(huán)境影響評價中有關(guān)地表水指標(biāo)主要涉及到水中有機(jī)物含量、基本指標(biāo)關(guān)聯(lián)性、氮含量、氨鹽含量、氨氮含量以及化學(xué)需氧量等，同時，各指標(biāo)之間的相關(guān)性也能有效反映地表水污染情況，為環(huán)境影響評價提供有效數(shù)據(jù)來源。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-08-04

作者簡介：楊馥榕（1984-），女，漢族，環(huán)境監(jiān)測工程師/環(huán)境影響評價工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評價、環(huán)境監(jiān)測、清潔生產(chǎn)審核。