秀洲区市控断面地表水中氨氮与总磷相关性研究

陈 婷，张 婕，赵 俣，吴周洁

（嘉兴市秀洲区环境保护监测站，浙江 嘉兴 314000）

水中氨氮，是指水中以游离氨（NH3）和铵盐（）形式存在的氮，其主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物。总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，水中磷主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药和洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。氨氮、总磷作为表征地表水污染程度的两个重要污染因子，在常规地表水监测中有着重要作用。分析两者的相互关系，建立其回归方程，便于总磷分析人员通过氨氮数据预判总磷浓度，确定正确的稀释倍数，以提高数据分析效率。有学者已研究过各自区域内地表水在枯水期和丰水期氨氮和总磷的相关关系，研究表明氨氮含量确实在不同季节差异显著[1-3]。本文通过研究2018年度本辖区范围内9个市控断面不同季节氨氮和总磷的相互关系，总结其规律性，为实际样品的数据分析和审核提供参考。

1 数据来源

数据来源于嘉兴市秀洲区环境保护监测站2018年度9个市控断面地表水数据。3-5月为春季，6-8月为夏季，9-11月为秋季，12月至次年2月为冬季。9个地表水市控断面每月上旬、下旬各监测1次，共获得216个数据。

2 研究方法

2.1 分析方法

氨氮分析采用纳氏试剂分光光度法，总磷分析采用钼酸铵分光光度法[4-5]。

2.2 数据处理方法

用Excel散点图初步判定氨氮、总磷数据之间是否具有相关性。用SSPS在线分析Pearson直线相关性，若相关性显著，用Excel绘制相关性曲线，得到回归方程；若相关性不显著，结束分析。

3 结果与分析

假设氨氮与总磷的线性相关关系为氨氮=a×总磷+b，其中a为斜率，b为截距。2018年四季氨氮与总磷的监测结果如表1所示。其中，王江泾点位采测分离，数据采用王江泾断面东、西垂线平均值。地表水采样及前处理方法和保留位数均参照《国家地表水环境质量监测网 监测任务作业指导书》（试行）[6]。表1中，有关数据的单位均为mg/L。

表1 2018年四季氨氮与总磷的监测结果汇总

氨氮与总磷的线性相关情况如表2所示，线性相关关系如图1至图4所示。

从表2、图1至图4可知，春季总磷跟氨氮之间的相关系数值为0.420，并呈现出0.05水平的显著性，说明总磷和氨氮之间有着显著的正相关关系；夏季总磷跟氨氮之间的相关系数值为0.503，并呈现出0.01水平的显著性，说明总磷和氨氮之间有着显著的正相关关系；秋季总磷跟氨氮之间的相关系数值为0.055，接近于0，且P值远高于0.05，因而说明总磷和氨氮之间并没有相关关系；冬季总磷跟氨氮之间的相关系数值为0.606，并呈现出0.01水平的显著性，说明总磷和氨氮之间有着显著的正相关关系。

图1 2018年春季氨氮与总磷线性关系

表2 2018年四季氨氮与总磷相关性情况

图2 2018年夏季氨氮与总磷线性关系

图3 2018年秋季氨氮与总磷线性关系

图4 2018年冬季氨氮与总磷线性关系

4 结论

除秋季外，本辖区9个市控断面氨氮与总磷均呈现出正相关关系，比例系数因季节不同而波动，夏季和冬季的相关性明显好于春季。根据《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002），当春季氨氮≥1.04 mg/L时，总磷会超过三类水标准；当夏季氨氮＞0.70 mg/L时，总磷会超过三类水标准；当冬季氨氮≥1.75 mg/L时，总磷会超过三类水标准。