定西市河流浊度和总磷在线监测结果的相关性分析

杨肖 李斌 王桃

摘要：由于定西市河流泥沙含量大，河流水质浊度高，导致总磷水质自动监测系统总磷在线结果偏高，与实验室监测结果差距较大，不能反映水质的真实情况。本文通过对定西市辖区内河流水质自动站大量在线数据的处理基础上多角度分析了浊度和总磷监测结果的变化规律和变化趋势，确定浊度和总磷监测结果之间的正相关关系。

关键词：水质自动站;总磷;浊度;结果分析;审核模型

水质在线自动监测技术，是加强水资源保护、对区域河流的水质管理、入河污染物的达标排放控制、突发水污染事故的预警预报等实现现代化的重要手段，水质在线自动监测系统能连续、及时、准确地监测水质变化状况，监管部门可随时取得测站的实时监测数据[1]。水质自动监测技术已成为当前时代背景下生态环境保护工作的必然趋势。定西市河流跨界断面共建设有渭河土店子、漳河高尧、榜沙河马力、龙川河龙川河桥、南河南川、洮河西寨大桥和冶木河牙扎木材检查站 7 个省控水站和洮河洮园桥1 个国控水站。由于定西市地处黄土高原，河流泥沙含量大、大多数为多泥沙型河流，河流水质浊度高，导致总磷在线监测结果偏高，与实验室监测结果差距较大[2]，不能反映水质的实际情况，故无法准确的为环境监管提供支持。

本文以定西市辖区内水质自动站浊度与总磷的监测结果为依据，对大量数据多角度分析了水质自动站水质浊度和总磷监测结果的变化规律和变化趋势，确定浊度和总磷监测结果之间的正相关关系。

1.定西市河流水质自动站在线监测结果统计分析

通过对定西市辖区马力村桥水站、龙川河桥水站和西寨大桥水站3个水质自动站2019年全年浊度和总磷数据进行分析，定西市全市3个水站2019年共监测总磷有效数据5664个，其中马力村桥水站1868个、龙川河桥水站1916个、西寨大桥水站1881个。浊度与总磷在线监测分析结果详见表1、表2。总磷不同监测结果与浊度范围关系详见图1。

由图1可见，浊度小于100NTU时，总磷监测结果主要以Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ 类为主，表明浊度越低，总磷监测结果越低;浊度100-200NTU之间时，总磷监测结果主要以Ⅲ 类和Ⅳ类为主，表明浊度开始影响总磷监测结果;浊度200-500 NTU之间时，总磷监测结果主要以Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类为主，浊度大于500NTU时，总磷监测结果主要以Ⅳ类、Ⅴ类、劣V类为主，表明随着水质浊度的升高，总磷监测结果受影响的程度愈发明显。由此可见，水质浊度高低对总磷监测结果有较明显的影响[3]。

2.浊度与总磷在线监测结果关系分析

2.1 总磷监测结果变化特征

本文以龙川河桥水站总磷监测结果为单一研究对象，对2019年全年数据分析发现：浊度年均值148.9NTU、总磷0.071mg/L，其中，总磷监测结果劣Ⅴ类26个、占1.4%，水质状况重度污染;Ⅴ类20个、占1.0%，水质状况中度污染;Ⅳ类62个、占3.2%，水质状况轻度污染;Ⅲ类221个、占11.5%，水质状况良;Ⅱ类1389个、占72.5%，水质状况优;Ⅰ类198个、占10.3%，水质状况优。水质达标率94.4%，水质状况良好。总磷年度变化情况详见表3。

水质浊度随降雨的增多而上升，5、6、7、8、9月水质浊度明显高于其他月份，因此选择2019年7和8月龙川河桥水站监测数据为主要研究对象。7月和8月龙川河桥水站浊度和总磷时间分布如图2和图3所示。由图知：总磷超标的8个监测数据，水质浊度的值均>500NTU;当水质浊度<200NTU时，总磷和浊度变化较为平缓。表明水质浊度和总磷浓度呈现正相关关系，随着水质浊度的升高，总磷浓度不断上升。

2.2相关性分析

利用SPSS数据分析软件对龙川河全年的在线数据进行相关性分析[4]。相关性分析详见表4。

利用相关性分析去研究总磷（mg/L）和浊度（NTU）之间的相关关系，使用Pearson相关系数去表示相关关系的强弱情况。由表4中的分析结果可知，总磷（mg/L）和浊度（NTU）之间有着显著的正相关关系。

4.结语

通过对定西市河流水质自动站浊度和总磷在线监测结果的多角度分析，发现水质浊度高低对总磷监测结果有较明显的影响，随着水质浊度的升高，总磷浓度也在不断上升。结合SPSS数据分析软件对两者进行相关性分析，表面两者之间有显著的正相关关系。

参考文献：

[1] 吴慧.水环境保护中水质自动监测技术的应用探究[J].信息记录材料.2019（20）：11.

[2]浊度对总磷在线自动分析仪监测的影响机制研究[J].彭成碧，赵鹏飞.粘接. 2021（03）

[3] 采测分离地表水总磷监测结果偏差较大原因分析[J]. 徐义邦，张吴，邓磊.化学工程师. 2018（11）

[4] 福州山仔水庫水质自动站监测数据动态分析与应用[J]. 林晖榕.数字技术与应用. 2010（07）