环境监测数据分析方法探讨

环境监测数据分析方法探讨

梁泽南

肇庆市环境保护监测站广东肇庆526000

摘要：环境监测工作对于环境质量管理和环境保护工作等方面都有着十分重要的作用，保证监测数据的准确和可靠，才能促进环境研究工作的发展。本文说明了环境监测技术的现状分析，阐述了环境监测数据综合分析方法，探讨了提高环境监测数据分析质量的方法和对策，给人们这方面一定的参考和借鉴。

关键词：环境监测数据；分析质量；对策

引言

随着我国经济的不断增长，生产和生活对环境的影响越来越大，环境监测工作受到了人们的重视。但是在分析环境监测数据时存在着一些质量问题，影响了数据的准确性和可靠性。因此如何采取有效的方法来提高环境监测数据分析质量成为了工作人员需要解决的问题。下面就此进行讨论分析。

1环境监测技术的现状分析

目前，我国在环境治理和环境保护方面取得了显著成绩，同时也特别注重环境的监测问题。为了得到可靠又科学的监测数据，在全国各地设置了上千个环境监测站，每一个环境监测站每年可提供成千上万的监测数据，但是这些数据是离散的、孤立的，监测人员必须从不同的目的出发，通过不同的方法和手段对它们进行分类、统计、转化、忙总，找出最本质、最共通的东西，才能最终获得所需要的各种综合数据。鉴于环境监测过程有着很强的科学性，监测数据的分析与评价方法也侧面地反应了一个环境监测站技术水平的高低，决定着其是否能够为环境保护提供技术支持、监督和服务。目前，我国环境监测数据分析方面，存在精确度差、准确度差的情况，如图1所示，或者是脱离实际等问题，对我国环境质量的研究和分析极为不利。

图1环境监测数据的几种常见问题示意图

2环境监测数据综合分析方法

2.1多元统计分析

多元统计分析是一种在多个对象和多个指标互相关联的情况下仍然能够分析它们之间相互依赖的统计规律的一种综合分析法。在环境监测领域，该种综合分析法主要应用于环境调查、环境规划或课题、环评等大型工作。在具体的工作中，这一方法能够监测不同环境的要素，并对得到的监测数据进行进一步剖析和解释，做出规律性的分析和评价，从而获得最终所需的数据。

2.2合理性分析

一般而言，两个或两个以上监测数据之间往往存在着某种固定联系，合理性分析方法就是基于这一原理来进行的具体工作中，这一种方法在环境监测数据分析中的应用要结合环境要素的各项条件和污染源参数，才能科学分析与评价各环境要素之间相互影响的关系，从而得到准确、可靠、合理的监测数据。监测数据之间有着所谓的正、负相关性，以负相关性为例，如图2所示。通过分析监测项目之间的这一种相美性去判断各环境下不同数据之间的关联性。例如，三氮与溶解氧之间的关系，环境中氮的存在形式根据环境条件的变化而发生变化，尤其受水体中溶解氧的浓度影响，硝酸盐氮与氨氮不可能同时高，一般溶解氧高的水体硝酸盐氮浓度高于氨氮浓度，反之氨氮浓度高于硝酸盐氮浓度，亚硝酸盐氮浓度与之无明显关系，掌握了这一关系，就很容易根据溶解氧质量浓度的变化去分析环境中氮的变化情况。

图2负相关的两种图形

2.3监测值分析

通过分析污染源的监测值可以帮助监测人员得到想要数据的，因为根据监测项目的性质可以判定相关的检测值。例如，同一水样监测结果出现氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮数据倒挂，就表明监测结果是不正确的。在笔者看来，环境污染源不仅存在于空气、水体、土壤中。随着现代工业快速发展，工业成为了环境污染源之一，其实，工业污染源有很多种，不同行业的工业会产生不同的污染物。如：化工行业排出的有机物含量较多，金属行业排出的金属物质较多，假如环境监测人员在对一所化工企业进行监测时，发现排出的物质含有较多的金属物质，则说明其中存在着一定问题，需要监测人员对此作进一步研究。所以，分析污染源的检测值也是可以帮助环境监测人员得到需要的数据，并对这些污染企业进行有效监督。

3提高环境监测数据分析质量的方法和对策

3.1加强审核

3.1.1纵向审核

纵向审核是提高环境监测数据分析质量的重要方法。纵向审核主要是指对现有的数据进行综合分析，首先要了解采样地点的本底值范围，特别是例行监测或者是年度监测计划，这种工作一般情况都是连续性的，一年或是好几年，因此，需要建立一个动态的数据库，对每个污染源的信息，包括点位的地理位置、排放口的排污状况、每次监测数据进行录入，这样就可以很方便地在数据审核中对于同一采样点、位同一分析项目进行历史数据的分析比对；当出现异常情况时，及时查找原因，对于污染应急事故的发生起到预警作用。

3.1.2横向审核

对于同一水样，不同的分析项目之间存在着一定的相关性，比如：同一水体中色度和pH的关系、氟化物和总硬度、氨氮和总氮的相关性等。在数据审核中，要特别的关注他们之间的逻辑相关性。现以废水成分中BOD5和COD的关系为例：C0DCr和B0D5的测定都是用定量的数值来间接地、相对地表示水中的有机质数量的重要指标。C0DCr反映了水中受还原性物质污染的程度，B0D5则反映了水中可被微生物氧化分解的有机物质污染程度。COD包括两个部分，不能被微生物降解的部分和能够被微生物降解的有机物质（B0D5）。如果污水水质稳定，COD和B0D5必然存在一定的关系实验表明，不同类型的废水，C0D和B0D5的相关性是不同的，见表1。例如，如果某造纸厂的排放污水的B0D5大于C0DCr的数值（或者B0D5与C0DCr的测定结果相近），显然该组数据是错误的，因为没有哪家造纸厂排放的废水对CODCr污染物100%可生物降解，造成错误的原因可能是采样，即测定B0D5时，包括悬浮物，而测定C0DCr时悬浮物较少。

表1不同废水COD与B0D5回归方程

图3实验室误差测验示意图

3.2引入监督机制

监测数据质量控制系统模式在传统的方式中还存在一定的不足，引入反馈、监督和交流机制能有效提高质量。监控系统的模式具体如下：①接受外部的监督，对于外界有异议的监测数据进行复检；②多进行交流，与同级或者上级环境监测部门进行数据对比，找出自身的不足，发现问题及时更正，同时获取先进的技术和方法；③强化平面控制，在系统内部通过优化管理模式，提高技术水平，减少或者消除数据误差，提高监测分析的准确性和精密性。

3.3采样和实验室测量控制

（1）在采样之前，根据实际情况制定.采样技术细则，做好采样控制，主要包括以下几点：正确操作与校准仪器，运转是否正常；采样器放置的位置和高度是否符合采样要求，是否避开污染源的影响；采样管和滤膜的安装是否正确。

（2）做好实验室控制。在采样方面，如果样品不能及时进行分析测试，考虑到样品的稳定性，样品应贮存在温度低于22℃的环境中，最好存放在冰箱里。在进行实验前，应该对玻璃量器和分析仪器进行校验，对于采用的电器配套设施应该齐全，并且制备合格的实验用水。准确调配各种试液，特别是标准溶液，保管好各种玻璃量器，配置专门的标准室、高精度的仪器室，配有各种规格的标准物质，化学试剂等，对于各种仪器、流量计应该按规定，定期进行维护和校验，确保仪器能够正常运转。同时注意分析标准样品或统一样品；测定加标样品；测定空白平行，核查检测下限；测定标准系列，检查相关系数和计算回归方程，进行截距检验；对实验室系统误差进行测验，如图3所示。通过质量考核，由负责单位对综合实验室的数据进行统计处理后做出评价并予以公布。图3为实验室误差测验示意图。

4结语

综上所述，在进行环境保护工作时，环境监测数据分析是重要的基础和保障，要保证环境工作的质量，提高监测数据分析质量，就要结合相关的方法，针对不同的监测项目我们就要用有针对性的环境监测技术和方法，做好质量控制措施的落实，这样才能提高环境监测数据分析质量，促进环境保护的发展。

参考文献：

[1]金丽莉．环境统计数据质量控制问题研究们．经济研究导刊，2011（12）：69．

[2]张颖杰，付国庆．浅谈环境监测数据审核[J]．合作经济与科技，2010（01）：256．

（1）俄罗斯，其是先对有害物质进行细致的归类，将有毒气体与氧化物等归为一类，再根据具体的科学公式求出焊条每公斤的消耗量与将其产生的有毒气体淡化到符合国家标准的通风量。对每根焊条都将实施细致的测量与检查，此种方式测量出的结果是最科学的。

（2）日本，若车间的建筑总体积达到1000平方米以上的话，那么其所规定的车间换气次数则在10-15间，需要安排相应的换气扇进行换气工作。若车间建筑体积超出1000平方米，就需要在车间的室外安装排气扇，与俄罗斯国家细致的通风工作相比，日本对于人体健康方面所做的工作还不够。

3.2通风系统的装置设计

目前在我国的焊接车间中还未有统一的有关通风系统的装置设计，这都是需要根据不同的焊接车间，结合起不同的属性因人而异的进行通风设计的。笔者总体把握了通风设计的几点重要思想，以供大家参考：

（1）在体积小于500立方米的车间中，在靠近焊接点的外墙位置安装一个排风机，每个焊接点需严格按照规定安装，这样整体的通风效果就会很好。另外也可以适当的增添天窗设备，其是自然通风的重要媒介。

（2）在焊接车间的侧墙可以安装导风机，并在其周围辅以天窗进行双面通风设计。在一般的（20x50x30m）的焊接车间内，在外墙部分需安装的排风机个数为6-7个，导风机的个数大致为5-6个，室外通风机的工作，引导有毒气体从天窗进行排散，在选择相应的导风机时，这里所需的主要参数为：

风量：10000-15000m3/h为佳。

风直射的距离：25m。

噪音分贝：70方

具体的引射风量分布示意如下图二展示：

在外国高新的通风装置的推广之初，我国不少生产企业从国外大力引进通风设备，在实际运用中发现，因为焊接车间的属性不同，所以在一些地方的排风效果不是太好，因此工作人员就在借鉴国外通风设备的设计原理的基础上做出了积极的改善与创新工作。在车间的四周增添了百叶窗，作为引导风流的另一媒介，在屋顶的位置增加了多台通风机，经过此次改善，焊接车间的排风量增多，工作环境也日益好转。

3.3在车间内实行空气循环方式

这种新型的方式所采取的净化除尘器一般都设置为二级过滤装置，一级过滤装置为布袋过滤器，二级过滤装置则在其基础上加入静电作用的过滤除尘方式，或者使用机械式的过滤除尘装置，这种装置使用时的安全性能更加优质。在车间中使用这种新型的过滤除尘方式时要注意，对于新鲜空气的吸入量要控制在总车间空气量的25-35%之间，这是有明确规定的，也是根据不同的焊接车间的总建筑体积，不同的焊接点的位置以及每个焊接车间之间的空气流通率所制定的。

四、结语

除了上述所提到的焊接车间除尘净化机组与全部通风设计装置后，我国自主研发的采取开设流风机与天窗的方式进行全部通风，达到吸除车间内的粉尘与有害气体的目的，还有一种方法即是自然通风，此方法需要车间工作人员的密切管理与控制才可实施。不管是用哪种方法实施对于焊接车间的通风工作，相信只有做到科学有效的通风设计，才能确保焊接工人的安全健康，促进焊接工作效率的提高。

参考文献：

[1]叶飞，刘刚，杨丰畅.焊接车间通风方式对浓度场的影响研究[J].建筑热能通风空调.2014（04）

[2]解丽君曹辉丁丽张运杰周宗忠，某焊接车间通风系统的改造设计.工程建设与设计，2013-04-20.

[3]孙庆云，吴宗文.焊接车间的供暖与通风设计【J】.重庆电力高等专科学校学报.2008（30）.

2.5模糊变流量控制系统控制效果验证

如图2-2为模糊变流量控制系统与传统PID变流量控制系统的仿真效果对比图。由图可知，模糊变流量控制方法具有响应快、调节时间短和超调量小无静差等特点，由于模糊控制技术不依赖于精确的数学模型，所以这种控制方法应用简单且具有很强的鲁棒性。

3结论

总上所述，基于模糊控制技术的地铁车站中央空调水系统变流量控制方法完全可以解决由于中央空调水系统热容量大、惯性大、纯时滞等特性带来的各种控制难题，此控制方法不仅可以使地铁车站中央空调水系统在满足快速响应地铁车站末端空气处理设备冷量需求的前提下运行在设定供回水温差的高效节能状态，而且系统具有调节时间短，控制精准和稳定性强等优点，同时由于此控制方法的设计和实施不依赖被控对象的精确数学模型，使系统设计简单且具有很强的鲁棒性。

参考文献：

[1]姜艳红．某地铁不规则基坑支护方案优化选择[J]．山西建筑，2012（5）．

[2]薛璐.地铁上盖物业商业综合体实例研究--以上海市五角场地区为例[D].陕西：西安建筑科技大学，2013.

[3]罗亮.地下综合体与地铁车站相结合的设计研究[D].广州：华南理工，2012.