浅谈环境监测异常数据处理

浅谈环境监测异常数据处理

黎栩霞

黎栩霞

摘要:随着我国社会经济的快速发展，环境污染也日益严重。环境监测作为我国环境的重要抓手，对我国各个领域的污染源进行实时监测，改善环境质量。当前，环境监测数据的真实性是人们关注的主要问题之一。本文根据多年工作实践，对环境监测的异常数据处理进行分析，以期提高环境监测水平。

关键词:环境监测；异常数据；处理

前言

异常数据指的是数据与历史数据的变化趋势不一样或者不符合污染物时空分布规律。造成这种情况有很多因素，如人为因素和客观因素。如何准确辨别异常数据，为改善环境质量提供真实的监测数据，具有重要意义。我国研究者辨别异常数据是根据污染物的不同时间段的规律选择不同的方法，并采取针对性的措施进行准确辨别。

一、分析掌握环境要素的时空分布及其变化规律

环境监测中的各项指标是相互联系的，时空分布按照一定的规律变化。如出现某大气污染源上风向污染物浓度大于下风向浓度，企业排污口污染物浓度低于远离污染源地区浓度，污染治理设施的进口浓度低于出口浓度，污染物浓度时空分布出现反常现象等，就要查找原因，进行分析。根据规律对监测数据进行客观分析，并结合采样人员的现场采样记录和分析人员的分析记录，对可疑数据进行判断。

二、对历史监测数据的综合分析，总结环境要素的变化特点

监测站对监测数据进行分类、整理、归纳、分析，建立相关的各类数据库，并进行详细分析，从中找出各指标的变化特点及其之间相关性和内在联系。一般，未增加新污染源或发生突发性污染事故，企业无重大工艺改变或规模扩大，未新建或改进污染治理设施，其纳污水体或企业排污口监测数据不会出现突变。因此，在审核数据时要联系历史资料，详细了解采样现场情况，弄清排放污染物的特性，对照不同样品监测项目的相关性，进行综合分析。必要时应重新监测或对进行加密监测，找出数据异常的原因。例如，我站在一次地表水监测中，发现某河流的一个监测断面的pH值明显异常。经过综合分析，排除了监测采样和实验室分析的原因，判断可能是向河流排污造成的。随即对该监测断面上游及其附近企业进行排查，发现是河流上游两岸的养鸡户用石灰水冲刷养鸡大棚消毒和用具，部分石灰水流人河中，引起该河段河水pH值显著偏高。

三、对比各监测项目之间的关系，确定监测数据是否异常

在环境监测中，由于环境要素本身的性质及其相互间的关系，实际情况中存在的必然因素，两个或多个分析项目的监测数据往往存在相对固定的关系，给数据审核带来方便。

（一）化学需氧量与五日生化需氧量、高锰酸盐指数之间的关系

根据3个监测项目的定义及其测定方法，同一份水样中三者的监测结果应存在以下规律：化学需氧量>五日生化需氧量；化学需氧量>高锰酸盐指数。反之为异常。

（二）三氮与溶解氧的关系

由于环境中的氮循环，一般溶解氧高的水体硝酸盐氮浓度高于氨氮的浓度；反之，氨氮的浓度高于硝酸盐氮的浓度。亚硝酸盐氮浓度与之则无明显关系。（三）硫化物与重金属的关系

由于硫的阴离子易与重金属生成难溶的盐，同一水样中硫化物浓度高，则重金属项目(铜、铅、锌、镉、汞、砷等)的浓度特别低(或低于检出限)。

（三）氟含量与总硬度之间的关系

由于F与Ca2+、Mg2+形成沉淀物的溶度积较小，中性、弱酸性、弱碱性水溶液中，氟含量(mg／L级)与钙、镁含量呈负相关，即与总硬度呈负相关。对于某一监测断面，即便考虑pH值的影响及同离子效应等因素，如果[ca2+][F一]2>Ksp(CaF2)、[Mg2+][F一]2>Ksp(MgF2)，说明数据有问题，应进行复核检查。

四、异常数据的分析

出现异常数据的原因一般可以从采样过程、分析过程着手分析。

（一）采样过程导致的数据异常

（二）分析过程导致的数据异常

分析过程引起的数据异常主要表现在样品预处理不足、试剂的添加不规范以及操作不规范等。预处理不足，样品中的干扰物质不能被排除，会导致监测值偏高；试剂添加的不规范以及操作不规范都可能对被测物质的监测值产生影响。

五、环境监测异常数据的处理和污染指数的计算

（一）异常数据处理

（一）异常数据的几种形式

在对某项目进行环境监测时，如果发现监测数据有异常情况，需要及时的进行原因分析，找出数据异常的问题所在，主要对监测环境、人为因素和工况条件进行分析，监测数据有三形式：1）监测数据能够真实的反映出实际环境；2）监测数据由于误差造成数据异常情况；3）数据异常无法确定。2）异常数据处理方式对于监测异常情况，不能随意忽略数据，需要详细的对数据进行分析，并上报环保部门对其强加监管。保证监测数据充足，对每个检测污染源采样数据保持在5个，可以忽略2个异常数据，分析其余数据。如果忽略数据后使分析数据不足，应当继续监测补充数据，保证监测的准确性。

（二）污染指数计算

根据不同城市的具体位置点和污染物每天的浓度数值，通过公式求得相应的污染指数值，具体数据见以下公式：

假设污染物浓度在满足的情况下，分数值为：

：污染物X的污染分指数；CX：污染物X的浓度监测值；

：第j转折点的污染分项指数值；

：第j+1转折点的污染分项指数值；

：第j转折点上污染物的浓度限值；

第j+1转折点上污染物X浓度限值。

采用最大污染指数的污染物作为空气污染指数API，也就是说这种污染物是城市中首要污染物。

其中，污染物X的分指数；n为污染物的项目数。

六、结语

在环境监测中监测数据的准确性起着非常关键的作用，对监测的采样、运输和分析等各个环节，小小的失误都会造成数据的异常，所以，在此基础上进行数据的正确监测和分析显得尤为重要。实践工作中，需熟练掌握环境监测中异常数据的分析与处理防范，正确取舍数据，以为相关部门提供准确的数据参考。

参考文献:

[1]郑涛,徐海红.废气污染源自动监控数据中异常数据的识别方法[J].天津科技,2013,(6):13-16.

[2]林丽芬.环保验收监测异常数据的分析与处理探讨[J].中国高新技术企业,2015,(2):94-95.

[3]李志明.环境监测数据审核及异常数据的处理[J].新疆环境保护,2013,(2):41-44.

作者简介：

黎栩霞，1989年8月，女，广东，汉族，学士，研究方向:环境监测。