随着我国经济的高速发展, 突发性环境污染事故越来越多, 尤其太湖水污染事故发生以来, 严重影响了经济发展和人民生活质量的改善。建设重点流域的水质自动监控系统, 可以准确预警水环境突发事件, 最大程度的减少污染事故的经济损失和影响范围。
根据《江苏省环境水质 (地表水) 自动监测预警系统运行管理办法 (试行) 》规定, 太湖流域托管运营的水站每月均由地方监测站负责开展水样比对工作, 现选取部分有关市县监测中心站2011年一季度的水样比对数据展开分析。
研究参数为氨氮和总磷两项影响水质类别的主要监测指标。
选取同时段的自动监测数据和实验室手工监测数据, 计算二者的相对偏差, 以相对偏差在正负30%以内的数据为比对合格数据。在置信度α为0.05时, 对自动监测数据与手工监测数据进行t检验, 分析二者相关性。
一季度共获取氨氮实际水样比对数据243组, 将数据组按浓度梯度划分进行统计。
(1) 243组数据中, 比对合格的数据180组, 比对合格率74.1%。
(2) 水样浓度小于0.5mg/L (水质达到Ⅱ类标准要求) 的数据共42组, 不合格的比对数据占总数的40.5%。说明低浓度时二者的相对偏差偏大, 主要原因是低浓度时, 浓度基数较小导致。
(3) 水样浓度大于0.5mg/L的数据共201组, 比对合格的数据占总数的77.1%。表明在此浓度范围内自动监测结果与手工监测结果有较好的一致性。
在合格的180组数据中, 1组手工与自动站数据保持一致, 正偏离占总数的38.3%负偏离占总数的61.1%。由图2可以看出自动监测数据与手工监测数据偏差呈正态分布, 无显著的系统性偏差。
正负偏离情况见图1。
一季度共243组有效数据, 在置信度α为0.05时, 对自动监测数据与手工监测数据进行t检验, 结果表明:
R=0.893, t=0.062
一季度共获取总磷实际水样比对数据230组, 将数据组按浓度梯度划分进行统计。
(1) 230组数据中, 比对合格的数据171组, 比对合格率74.3%。
(2) 水样浓度小于0.4mg/L数据201组, 比对合格的数据占总数的76.1%。表明在此浓度范围内自动监测结果与手工监测结果相差不大。
(3) 水样浓度大于0.4mg/L (水质达到劣Ⅴ类) 数据29组, 比对不合格的数据占总数的37.9%。表明高浓度时自动监测结果与实验室手工监测结果相对偏差略大, 这与仪器测定的量程范围 (0~0.5mg/L) 有关, 当水样浓度较大时仪器存在系统误差。
在合格的171组数据中, 3组手工与自动站数据保持一致, 正偏离占总数的41.5%。负偏离占总数的56.7%。由图4可以看出自动监测数据与手工监测数据偏差呈正态分布, 无显著的系统性偏差。
正负偏离情况见图3。
一季度共230组有效数据, 在置信度α为0.05时, 对自动监测数据与手工监测数据进行t检验, 结果表明:
R=0.936, t=0.053
通过以上数据的分析, 可以看出以下几点。
(1) 氨氮和总磷的比对合格率均在74%以上。 (2) 自动监测与手工监测数据在测量范围内均无显著性差异。自动监测数据详实、稳定、可靠。 (3) 自动监测与手工监测数据偏差基本呈正态分布, 二者无显著的系统性偏差。
(1) 针对比对工作中出现的问题, 加强运维商与各有关市县环境监测中心站的沟通, 分析比对工作中存在的问题, 及时解决。在比对工作过程中, 确保比对点位同一、采样同步、分析及时, 保证数据的准确性。 (2) 部分仪器工作原理和分析方法与实验室分析存在差异, 也是造成比对误差的原因。如氨氮采用电极法分析, 受电极老化等因素的影响也会影响水质监测结果, 特别是对低浓度的水质影响较大。因此需要进一步加强自动站的运行管理, 定期标定按时更换备件等, 以确保数据质量。
摘要：选取2011年一季度太湖流域水质自动监测与手工监测数据比对结果进行分析, 分析结果显示自动监测与手工监测数据有较好的一致性, 在仪器测量范围内比对合格率达74%以上, 且正负偏差呈正态分布, 自动监测与手工监测数据无显著的系统性偏差。
关键词：水质,自动监测,手工监测,比对,太湖
[1] 李军, 王经顺.氨氮在线自动监测仪的现状与问题[J].污染防治技术, 2010, 23 (1) :91～94.
[2] 中国环境监测总站编.环境水质监测质量保证手册 (第2版) [M].北京:化学工业出版社, 1994.
[3] 水与废水监测分析方法编写组.水与废水监测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社, 2002.
