丁 兴(浙江环境监测工程有限公司)
环境监测数据的综合分析方法
丁 兴(浙江环境监测工程有限公司)
环境监测数据的可靠性、准确性及可比性是开展环境科研及环境管理工作的依据,外加环境监测数据庞杂,因此有必要对环境监测数据进行综合分析,以使监测数据转变为环境质量定性与定量结论及转变为环境污染防治与建设决策。
环境监测数据;综合分析方法;合理性分析
在评价区域环境质量或环境污染时,均应以规定量的监测数据为依据,而此类监测数据包含环境要素监测数据、污染源与现场调查数据、环境条件数据及实测数据等。可见,对环境监测数据进行综合分析非常必要,而较为常用的综合分析方法有合理性分析、规律性分析及效益分析三种。本文将重点讨论环境监测数据的合理性分析,并简单介绍规律性分析与效益分析,以供参考。
环境监测是关系生态环境质量和生态健康的关键因素,通过环境监测数的综合分析能够获得自然环境的污染状况和环境保护情况,是一项科学性极强的工作。环境监测的主要是通过数据对自然环境的状况进行反映。环境监测站是获得环境数据的主要场所,这些数据独立、冗杂,具有不同的代表性,代表不同时期的数据资料。通过环境监测数据的综合分析,能够有效的对这些数据进行分析和处理,从而获得关于环境基本参数。环境监测数据的综合分析是环境监测的最后一步,也是影响环境监测质量的关键因素。
根据环境数据分析的具体情况,可以采用不同的环境数据分析方法可以分为合理性分析、效益分析、监测数值分析等方法。多种的分析方法可以获得良好的数据信息,可以有效提高环境监测的质量。
众所周知,环境要素发生变化的影响因素众多,而环境监测数据却十分有限,因此需从环境要素及污染源参数的角度,分析环境监测数据的合理性。为此,本章节分别从以下方面来浅析环境监测数据的合理性分析:
2.1 从项目之间的相关性上进行分析
虽然环境监测项目众多,但源自物质本身的相互关系,≥2个的项目监测数据或多或少存在某种关系。如此一来,便可为分析单个监测数据的准确度提供依据,且对于某些例行监测数据,更可直接进行直观判断。
以F(氟)浓度与硬度的关系为例。F与Mg/Ca反应会生成体积较小的沉淀物,则在弱碱性或中性水溶液中,当F浓度为mg/L级时,F浓度与Mg/Ca浓度成反比例关系,或与硬度值成反比例关系,因此高氟区水质监测结果的硬度监测值较低。需要强调的是,如果F浓度与硬度监测值均较高,则需重新分析数据的合理性。总之,物质间的相互关系能为环境监测数据的合理性分析提供依据,即可对数据分析过程出现的分析误差进行直观地反映,同时也可对数据的合理性进行快速分析。
2.2 从收集到的资料上判定监测值
现有数据的综合分析要求明确采样点的底值范围,尤其是年度监测或例行监测计划。此类工作的持续时间一般为一年或几年,因此数据具有较好的可比性。当同一点上的个别项目出现较大的变幅时,可专门分析此可疑数值的合理性,具体按以下步骤进行:①合理性分析,即排除新污染源介入其中及采样过程无异常,如水流量、颜色及气味等无异常;参考历史数据,判断本次采样的规范性及采样容器的标准等。②实验室分析,即明确显示剂的存放时间、标准曲线的及时绘制及分光光度计的调零等,而关于气体,则必须考虑到采样时测区的风向及采样仪器的校准等。关于可疑数值的分析,一旦确定数据可疑,应立即舍去;对于结果复查中发现可疑数值产生的原因,也应立即舍去;对于查不出原因的可疑值,不可从主观上舍去,而应留样,并按数理统计原理或实验室分析来予以处理。
2.3 从监测项目的性质上判定监测值
在同一水样中,许多监测项目仅需从项目的性质上便可判定对应监测值的准确度。以总氮为例。假设同一水样的监测结果显示总氮与硝酸盐氮、亚硝酸盐氮及氨氮数据倒挂,则表明此监测结果并不准确,需重新分析。同理,总磷与无机磷、可溶性磷数据倒挂及氮氧化物与二氧化氮、一氧化氮数据倒挂等均属不合理现象,需重新分析。此外,理论上认为噪声监测的监测数据L10比L50/L90/Lep大。因此,在实际监测中,一旦发现Lep比L10大,则可确定要么是监测仪器或数据出现问题,要么是瞬时噪音瞬间增加,应予以修正。除上述例举的内容以外,日常工作中还存在许多类似的关系,而此类关系也同样可运用于环境监测数据的综合分析中,并能为环境管理服务,因此有待进一步发现和总结。
2.4 从污染源角度判定监测值
环境监测数据的种类多样,即包括地下水、地表水、环境空气及工业污染源,同时工业污染源的种类也呈多样化的特点,即行业不同,产生的污染物也不同。因此,应了解测区的主要污染源或重点污染源,并结合行业特点,选取最具代表性的检测项目来对污染企业进行监督。以制药行业六项标准为例。本案所讲的六项标准是指混装制剂类、中药类、化学合成类、提取类及发酵类制药工业水污染物排放标准。据此可知,国家制定制药行业六项标准的依据是制药行业污染源的治理技术及不同的生产工艺。对于上述行业,国家分别制定11~25项污染物监测分析排放标准,其中包含共性及特殊性污染物,则具体应按特殊污染物的含量来对制药行业进行归类。又如在化工行业,有机物的含量远超过重金属含量,而在重金属行业,有机物的含量却相当少。假设在有机化工类企业排放的废水中测出质量浓度较高的重金属,则应重新分析监测数据,具体应按综合分析法提供的方法来分析出现监测数据偏差的原因。
3.1 统计规律分析
统计规律分析中涉及环境要素质量评价方面所应用到的各类数学模式评价方法,结合实际情况,采用适宜的评价方法来剖析和解释环境监测的数据资料,并进一步进行规律性分析。目前,统计规律分析主要用于环境规划、环境调查及环评等工作中。
3.2 效益分析
环境监测包含环评监测、监督监测、例行监测及验收监测等内容。监督监测所要分析的数据较少,比较容易判断数据的合理性,但环评监测和例行监测所需分析的数据较多,因此有必要采取效益分析法来实现在短期内判断数据的合理性、准确性和可靠性。在实际工作中,效益分析法能为环境管理工作的开展提供可靠的监测信息,从而实现企业工作效率的提高。
3.3 监测值分析方法
监测值分析方法可以为监测人员提供良好的数据,结合不同观测项目的观测情况,获得准确的监测数值。以工业监测为例,工业生产会造成重金属的产生,会对环境造成影响。监测和综合分析时,采用监测值分析法,能够明确工业生产对环境的影响。
环境监测数据种类较多,因此在实际工作中,应按环境监测评价的要求,分析数据的合理性,并基于此,深入分析监测分析的数据。如此一来,则需对各种分析方法进行综合运用。总之,环境监测是环境管理的主要成分,不仅能为环境决策提供数据支撑,也可用来验证环境管理的实际成效,因此应重视对环境监测数据的综合分析,但数据的综合分析应紧随环保工作的开展而逐渐向数据管理制度及数据统计方法方向发展,以提高环境监测数据的综合分析能力。
[1]郑剑平.浅议环境监测数据可靠性分析方法及其提高途径[J].环境,2012,S1:143~144.
[2]孙开旭.浅谈提高环境监测数据分析质量的方法与对策[J].低碳世界,2014,19:12~13.
[3]黄琼.论如何提高环境监测数据分析质量的方法[J].科技风,2015,19:183.
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2095-2066(2016)05-0010-02
2015-12-15