陳 婷,張 婕,趙 俁,吳周潔
(嘉興市秀洲區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站,浙江 嘉興 314000)
水中氨氮,是指水中以游離氨(NH3)和銨鹽()形式存在的氮,其主要為生活污水中含氮有機物受微生物作用的分解產(chǎn)物。總磷是水樣經(jīng)消解后將各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽后測定的結(jié)果,水中磷主要來源為生活污水、化肥、有機磷農(nóng)藥和洗滌劑所用的磷酸鹽增潔劑等。氨氮、總磷作為表征地表水污染程度的兩個重要污染因子,在常規(guī)地表水監(jiān)測中有著重要作用。分析兩者的相互關(guān)系,建立其回歸方程,便于總磷分析人員通過氨氮數(shù)據(jù)預判總磷濃度,確定正確的稀釋倍數(shù),以提高數(shù)據(jù)分析效率。有學者已研究過各自區(qū)域內(nèi)地表水在枯水期和豐水期氨氮和總磷的相關(guān)關(guān)系,研究表明氨氮含量確實在不同季節(jié)差異顯著[1-3]。本文通過研究2018年度本轄區(qū)范圍內(nèi)9個市控斷面不同季節(jié)氨氮和總磷的相互關(guān)系,總結(jié)其規(guī)律性,為實際樣品的數(shù)據(jù)分析和審核提供參考。
數(shù)據(jù)來源于嘉興市秀洲區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站2018年度9個市控斷面地表水數(shù)據(jù)。3-5月為春季,6-8月為夏季,9-11月為秋季,12月至次年2月為冬季。9個地表水市控斷面每月上旬、下旬各監(jiān)測1次,共獲得216個數(shù)據(jù)。
氨氮分析采用納氏試劑分光光度法,總磷分析采用鉬酸銨分光光度法[4-5]。
用Excel散點圖初步判定氨氮、總磷數(shù)據(jù)之間是否具有相關(guān)性。用SSPS在線分析Pearson直線相關(guān)性,若相關(guān)性顯著,用Excel繪制相關(guān)性曲線,得到回歸方程;若相關(guān)性不顯著,結(jié)束分析。
假設(shè)氨氮與總磷的線性相關(guān)關(guān)系為氨氮=a×總磷+b,其中a為斜率,b為截距。2018年四季氨氮與總磷的監(jiān)測結(jié)果如表1所示。其中,王江涇點位采測分離,數(shù)據(jù)采用王江涇斷面東、西垂線平均值。地表水采樣及前處理方法和保留位數(shù)均參照《國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng) 監(jiān)測任務作業(yè)指導書》(試行)[6]。表1中,有關(guān)數(shù)據(jù)的單位均為mg/L。
表1 2018年四季氨氮與總磷的監(jiān)測結(jié)果匯總
氨氮與總磷的線性相關(guān)情況如表2所示,線性相關(guān)關(guān)系如圖1至圖4所示。
從表2、圖1至圖4可知,春季總磷跟氨氮之間的相關(guān)系數(shù)值為0.420,并呈現(xiàn)出0.05水平的顯著性,說明總磷和氨氮之間有著顯著的正相關(guān)關(guān)系;夏季總磷跟氨氮之間的相關(guān)系數(shù)值為0.503,并呈現(xiàn)出0.01水平的顯著性,說明總磷和氨氮之間有著顯著的正相關(guān)關(guān)系;秋季總磷跟氨氮之間的相關(guān)系數(shù)值為0.055,接近于0,且P值遠高于0.05,因而說明總磷和氨氮之間并沒有相關(guān)關(guān)系;冬季總磷跟氨氮之間的相關(guān)系數(shù)值為0.606,并呈現(xiàn)出0.01水平的顯著性,說明總磷和氨氮之間有著顯著的正相關(guān)關(guān)系。
圖1 2018年春季氨氮與總磷線性關(guān)系
表2 2018年四季氨氮與總磷相關(guān)性情況
圖2 2018年夏季氨氮與總磷線性關(guān)系
圖3 2018年秋季氨氮與總磷線性關(guān)系
圖4 2018年冬季氨氮與總磷線性關(guān)系
除秋季外,本轄區(qū)9個市控斷面氨氮與總磷均呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系,比例系數(shù)因季節(jié)不同而波動,夏季和冬季的相關(guān)性明顯好于春季。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838—2002),當春季氨氮≥1.04 mg/L時,總磷會超過三類水標準;當夏季氨氮>0.70 mg/L時,總磷會超過三類水標準;當冬季氨氮≥1.75 mg/L時,總磷會超過三類水標準。