湖泊水体中 CODCr、CODMn、BOD5、DO之间相互关系的研究

高 明，黄绍祥，彭小明

（1.江西省环境监测中心站，江西 南昌 330000；2.南康市环境监测站，江西 南康 341400；3.上饶县环保局，江西 上饶 334000）

湖泊水体中 CODCr、CODMn、BOD5、DO之间相互关系的研究

高 明1，黄绍祥2，彭小明3

（1.江西省环境监测中心站，江西 南昌 330000；2.南康市环境监测站，江西 南康 341400；3.上饶县环保局，江西 上饶 334000）

对湖泊水体中 CODCr、CODMn、BOD5、DO 4个水质指标进行了测定，通过测量数据分析研究湖泊水体 CODCr、CODMn、BOD5、DO之间的相互关系。通过数据的测量和四者关系的研究，为湖泊水质监测的质量控制、数据分析和综合评价等提供技术支持。

湖泊水体；DO；CODCr；CODMn；BOD5；相互关系

水体中溶解氧 （DO）的含量过低会使大量的水生生物窒息死亡，水体中的生化需氧量（BOD）、化学需氧量 （CODCr）和高锰酸盐指数（CODMn）过高则是表明水体中有大量可被微生物或者化学试剂氧化分解的有机物污染物，在微生物降解有机物过程中，水中溶解氧减少，水体变浑浊，透明度降低，散发出恶臭味，破坏水体的生态平衡［1］，这些不但污染水体周围的景观，而且影响湖内水产资源。BOD5的测定需要较长的时间（5d），而 CODCr指标的实用性在于它可在短时间内（1～2h）取得结果，测定过程中影响因素少，测定工作简单易行［2］。因此研究BOD5和 CODCr的关系，找出它们之间的内在联系，对于需要连续、快速监测的水体其现实意义是显而易见的。

CODCr、CODMn通常被作为直接表示水体中有机物相对含量的指标［3］，都是地表水评价的指标项目。如果相关两者在特定区域有线性关系性的话，则可以在选定湖泊区域水质较好情况下，用CODMn值估算CODCr结果，可以减少 CODCr的监测频次，降低分析产生的Cr6＋的二次污染。

本文就地表水中 CODCr、CODMn、BOD5、DO之间的相关性进行分析和探讨，研究其相互之间的关系，对建立预防水体污染机制，水体连续、快速监测，质量控制措施，减少选定湖泊区域中 CODCr监测频次具有重要的指导作用。

1 实验部分

1.1 实验水样的选取

试验监测点的布设遵循 《水和废水监测分析方法》［4］并结合具体情况，于2010年期间在鄱阳湖南矶山、伍湖分场、金溪嘴、南湖村处定期采集水样。

1.2 主要仪器

酸式滴定管、生化培养箱 （SPX－250BIII，天津市泰斯特仪器有限公司）。

1.3 水样的处理

参考HJ505－2009、GB／T11892－1989、GB／T11914－1989和 GB／T11892－1989对水样 的CODCr、CODMn、BOD5、DO进行测定

2 结果与讨论

2.1 CODMn与 CODCr的相互关系

从图1可见，CODMn的值是随 CODCr的值增大而增大。以 CODCr为变量 x，以 CODMn为变量 y，统计计算得到线性回归方程为y＝ 0.3072x－0.1420，相关系数R＝0.961，表明CODCr与CODMn具有较好的相关性。

选定置信为99%，样本数 n＝14，f＝14－2＝12，查相关系数的临界表 γa，γ0.01＝0.661，且 R ＝0.961＞γ0.01＝0.881，可见，选定湖泊区域水体中CODCr和CODMn存在明显的线性关系。

2.2 BOD5与 CODCr的相互关系

从图2可见，BOD5值总体趋势随 CODCr值的增大而增大，这两个参数之间的关系可用下式表达BOD5＝a×COD＋b式中 a和 b是常数，且 a＜1。以CODCr为变量 x，BOD5为变量y，统计得到线性回归方程为 y＝0.5984x－4.147，相关系数 R＝0.899。

选定置信为99%，样本数 n＝24，f＝24－2＝22，查相关系数的临界表 γa，γ0.01＝0.518，且 R ＝0.899＞γ0.01＝0.515，可见，选定的湖泊区域水体中 CODCr和 BOD5存在明显的线性关系。

2.3 DO与 BOD5的关系

BOD5值表明可被微生物降解的有机物，这些有机物降解过程中，微生物降解有机物时需要消耗大量的氧气［5］，由于大量的有机物分解，耗氧速率大于复氧速率，DO也就迅速下降，反之亦然。这就出现了图3中 DO值和 BOD5此涨彼消的负相互关系。

3 结果与讨论

（1）通 过 对选 定 湖 泊区 域 水 体中 CODCr、CODMn、BOD5三项参数关系的探讨，得出选定研究湖泊区域水体中CODCr与CODMn，CODCr与 BOD5之间具有较好的相关性，相关系数分别为0.961、0.899，通过相关检验具有显著相关性。

（2）通过对湖泊水体 CODCr和 BOD5关系的探讨，得到的回归方程y＝0.5984x－4.147。CODCr和BOD5回归方程建立后，可以通过回归计算把CODCr测定值换算成 BOD5测定值，即可用CODCr值计算出BOD5值，为快速掌握地表水质状况提供支持，这对水体连续、快速监测工作本身来讲具有一定的积极作用。

（3）通过对湖泊水体 CODCr与 CODMn关系的探讨，得到的回归方程 y＝0.3072x－0.1420。CODCr和BOD5法回归方程建立后，可以通过回归计算把CODMn测定值换算成 CODCr测定值，为快速掌握地表水质状况提供支持，这对水体连续、快速监测工作本身来讲具有一定的积极作用。大大节省了人力和物力，减少了二次污染。

（4）BOD5与 DO的关系曲线图表明了 BOD5与DO存在着负相互关系。

（5）对于同一湖泊水体，由于水质会随着季节、周边环境等的变化或多或少有所变化，其回归方程中斜率、截距也会有所不同，不能一概而论。当你确定同一湖泊水体有变化时应重新确定方程中的斜率和截距方可应用。对于其他湖泊水体亦然。

［1］王妮娜，李浩飞.汉江汉中段水体COD、BOD与DO相互关系的研究 ［J］.化工技术与开发，2011，400（3）.

［2］黄慧坤.辨析高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量 ［J］.云南环境科学，2004，23（S1）.

［3］奚旦立，孙裕生，刘秀英.环境监测 ［M］.北京：高等教育出版社，2004.

［4］国家环境保护总局编委会.水与废水监测分析方法 （第四版）［M］.北京：中国环境科学出版社，2002.

［5］张 最，李崇明.三峡水库成库后水体中 CODMn、BOD5空间变化 ［J］.湖泊科学，2007，19（1），70－76.

The Study of the Relationship between CODCr，CODMn，BOD5and DO in the Lake

GAO Ming1，HUANG Shao-xiang2，PENG Xiao-ming3
（1.Jiangxi Provincial Environmental Monitoring Center，Nanchang Jiangxi 330000 China）

The CODCr，CODMn，BOD5and DO have been tested for the lake water，and the relationships among these four indexes have also been analyzed.It provides technical support for the quality control，data analysis，and comprehensive assessment of the lake water monitoring.

lake water；DO；CODCr；CODMn；BOD5；correlation

X83

A

1673－9655（2013）03－0121－03

2012－11－15