趙衛(wèi)國

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

趙衛(wèi)國

環(huán)境監(jiān)測工作是環(huán)境保護工作中不可或缺也是極為基礎(chǔ)的一部分，對于環(huán)境的管理有著十分重要的意義；對于環(huán)境監(jiān)測工作而言，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)是其中十分重要的一項內(nèi)容，它對于所有的環(huán)境決策都有著指導性的作用。本文從環(huán)境監(jiān)測出發(fā)，對環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量要求、監(jiān)測數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的問題以及數(shù)據(jù)分析方法等進行了闡述。

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求

環(huán)境影響評價的開展是有一定基礎(chǔ)條件的，它必須要對過去的環(huán)境狀況以及環(huán)境的現(xiàn)狀有一個深入的、詳細的了解，而要達到這一目的，就需要獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)資料。采用環(huán)境監(jiān)測調(diào)查的方法獲取數(shù)據(jù)資料通常會受到一定條件的限制，包括主觀因素和客觀條件。為此，必須要提升環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的整體質(zhì)量，盡量避免主客觀因素的影響，這樣才能保證數(shù)據(jù)的精確性以及真實性。一般來說，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求包括以下三點。

數(shù)據(jù)的代表性和完整性

所謂數(shù)據(jù)的代表性，其實質(zhì)就是要求所獲取的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)可以很好的代表污染物在時間以及空間上的分布情況，而完整性則是指環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)要足夠詳細，不能出現(xiàn)某些數(shù)據(jù)缺失或是遺漏。一般來說，監(jiān)測采樣點的設(shè)定以及采樣時間、周期和次數(shù)的確定等都能很好的體現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性和完整性。

數(shù)據(jù)的準確度、精密度和可比性

準確度、精密度和可比性在很大程度上其實是相互聯(lián)系的。比如說，采用一個精密度不高的方法來測驗某一環(huán)境樣本，一般情況下，如果進行測驗的次數(shù)較少的話，很有可能出現(xiàn)所呈現(xiàn)的測驗結(jié)果和準確值相差很大這種情況；反過來，選用法定計量參考標準測驗的準確數(shù)據(jù)之間肯定是具有可比性的。

數(shù)據(jù)的客觀性和合法性

所謂的客觀性，其實質(zhì)是表示環(huán)境監(jiān)測結(jié)果所呈現(xiàn)出來的真實情況，不可被其他的某些因素如人為因素所影響。環(huán)境保護中的任何工作都是建立在遵守法律法規(guī)的前提下進行的，環(huán)境監(jiān)測也不例外，必須要嚴格按照相關(guān)的法律條例及政策進行相關(guān)的工作，所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)也應當滿足法庭訴訟程序的相關(guān)要求。

監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取存在的一些問題

環(huán)境監(jiān)測的具體含義是：有規(guī)律的或是持續(xù)的測定某一環(huán)境下污染物的濃度，并對具體的情況進行觀察和研究，了解這一環(huán)境的整體變化情況，找出影響環(huán)境的具體因素。在這一過程中，需要對影響環(huán)境的各種因素進行有規(guī)律的采樣，并對樣本進行相應的分析研究，以此發(fā)現(xiàn)環(huán)境中存在的某些不利因素；換種說法也就是定時、定點對某一環(huán)境的各個構(gòu)成部分中污染物的類別、濃度以及具體分布情況進行監(jiān)測和研究。

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)同時擁有代表性、完整性、準確性和可比性，這就表示環(huán)境監(jiān)測所獲得的數(shù)據(jù)不僅能夠全方位的呈現(xiàn)污染物的時間和空間分布情況，而且通過精密儀器采集的數(shù)據(jù)，還能經(jīng)由某種特定的數(shù)據(jù)處理方法進行相關(guān)的可比性研究。

現(xiàn)今我國在環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲取上出現(xiàn)的問題較多表現(xiàn)在以下一些方面：在進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集工作時，工作人員在進行數(shù)據(jù)整理或選取數(shù)據(jù)時存在某些差錯；在周圍環(huán)境發(fā)生變化時，所設(shè)定的監(jiān)測點沒能及時進行布防監(jiān)控的更新；因為使用的監(jiān)測設(shè)備年代久遠而不能進行某些精確的數(shù)據(jù)收集和處理等。出現(xiàn)以上不足的原因可以總結(jié)為以下兩個方面。

（1）主觀因素：監(jiān)測人員的自身專業(yè)素養(yǎng)以及工作的嚴謹度還存在不足，無法對收集的數(shù)據(jù)進行專業(yè)的分析和整理，由于自身的疏忽，還會出現(xiàn)某些不必要的差錯，致使某些監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，或是失去了真實性，對之后的評價工作帶來很大的影響。

（2）客觀因素：監(jiān)測設(shè)備以及監(jiān)測點的設(shè)定沒有進行及時的更新，不能將具體的環(huán)境情況實時地反映出來，導致環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)沒有代表性，最終影響環(huán)境評價的結(jié)果，不利于環(huán)境保護工作的開展。

環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理

進行環(huán)境監(jiān)測調(diào)查所獲取的數(shù)據(jù)資料是最原始的一手資料，其內(nèi)容較多并且雜亂無章，為此，首先要做的就是將數(shù)據(jù)進行相應的整理和篩選，并進行科學的分類處理。為了整理數(shù)據(jù)時能夠更快更方便，在進行監(jiān)測調(diào)查時，應當多選用標準的記錄表格進行數(shù)據(jù)的記錄。

對原始的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行核對和確認，最主要的目的是為了將某些無法真實反映采樣點具體情況的數(shù)據(jù)進行刪除，增加數(shù)據(jù)的真實性。一般情況下，負責數(shù)據(jù)核對工作的工作人員和負責數(shù)據(jù)收集工作的工作人員不能是同一個人。

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的特征

監(jiān)測數(shù)據(jù)具有一定的局限性

一般來說，環(huán)境監(jiān)測對某一監(jiān)測點所獲得的數(shù)據(jù)的適用范圍進行了限定，如果在這個范圍以外進行環(huán)境影響評價是會被否定的。比方說，在市政中心的某一條交通要道周圍獲取的空氣質(zhì)量參數(shù)是不可以用來評價郊區(qū)某一車流量較少的地方的空氣質(zhì)量。因此，監(jiān)測數(shù)據(jù)的局限性其實是和監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性聯(lián)系在一起的，再者是和采樣以及數(shù)據(jù)分析的真實性和精確度有聯(lián)系。若以上的條件都符合，那么數(shù)據(jù)的局限性一般包含以下方面。

（1）數(shù)據(jù)缺失。因為監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)問題、采集樣本的遺失、反常氣候的影響或是監(jiān)測人員自身的某些原因?qū)е聰?shù)據(jù)的缺失。

（2）監(jiān)測時存在的不確定因素。這一情況是屢見不鮮的。例如，監(jiān)測時某些工廠違規(guī)排放污染物，因設(shè)備出現(xiàn)問題臨時更改監(jiān)測方法等；此外，由于有的監(jiān)測數(shù)據(jù)出自于不同的實驗室，而每個實驗室的監(jiān)測數(shù)據(jù)在獲得和篩選上存在偏差，因此就需要將某些數(shù)據(jù)進行舍棄，才能確保整個監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學性。

（3）樣本太小。因為環(huán)境監(jiān)測所花費的時間不長，因此獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)樣本不夠大，在進行數(shù)據(jù)研究時，要檢驗數(shù)據(jù)的準確度，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)出有實質(zhì)意義的結(jié)論。

數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征

用來描述數(shù)據(jù)統(tǒng)計特征的參數(shù)有很多種，包括平均值、標淮偏差等。在實際進行環(huán)境監(jiān)測時，較多用到的是平均值、標準偏差和經(jīng)由這兩個參數(shù)反映出來的置信區(qū)間。所謂平均值，就是在一定周期內(nèi)的平均數(shù)值，比如污染物的日平均濃度、月平均濃度等，它主要表現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的整體發(fā)展趨向；所謂標準偏差，主要是反映監(jiān)測數(shù)據(jù)的集合分散性；而置信區(qū)間，則是反映在某一置信水平下，用收集的數(shù)據(jù)表示實際環(huán)境參數(shù)總體濃度的可信度。

環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析方法

因為監(jiān)測的數(shù)據(jù)和時間以及監(jiān)測樣本的實際分布情況等存在關(guān)聯(lián)，因此在研究數(shù)據(jù)時，可以考慮把數(shù)據(jù)依照周期性進行整理，進而總結(jié)出監(jiān)測樣本濃度在不同時間的具體情況。此外，再依據(jù)監(jiān)測點的地理、氣象條件等進行整體的分析，繪制更為詳細的濃度等值線圖，為之后數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析提供便利。

離群數(shù)據(jù)的分析

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲得條件并沒有想象的那么簡單，在實際進行收集時，會出現(xiàn)因為監(jiān)測點的某些因素發(fā)生改變而產(chǎn)生的離群值，如何準確分析離群值存在的原因并有效的進行消除，對于之后的環(huán)境評價有重要意義。這里重點介紹了一種分析方法，即T檢驗法。

要對每個小組所收集數(shù)據(jù)的平均值的一致性進行檢驗的話，一般選用格拉布斯檢驗法，也就是T檢驗法，這一方法就是把監(jiān)測數(shù)據(jù)按照從大到小的順序進行排序，再計算數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值 以及標準偏差s，

計算T值：

查T檢驗臨界表得T的臨界值，若T≥T（a，n），則可疑數(shù)據(jù)x1 或xn 為異常值，應當將其刪除；如果不是這樣就將其保留。采用這樣的方式依次重復計算直到?jīng)]有不正常的數(shù)據(jù)出現(xiàn)才可以結(jié)束。

監(jiān)測數(shù)據(jù)的解釋和利用

一般情況下，環(huán)境監(jiān)測工作的時長較短，進行此項工作的次數(shù)也不多，收集的數(shù)據(jù)在經(jīng)過整理之后一般用于環(huán)境基線描述、環(huán)境評價以及環(huán)境影響的預測。如果條件允許，可以進行以下的工作。

污染物濃度時間及空間分布情況研究

在分析污染物濃度根據(jù)時間的變化規(guī)律時，首先要設(shè)定相關(guān)的時間序列。從環(huán)境影響評價的角度來看，因為監(jiān)測的時間有限，應當選用周期性的時間序列，以此研究污染物濃度周期性的變化規(guī)律。周期性的時間序列并不是固定的，可以按照一天、一星期、一個月等進行研究。對某一時間序列內(nèi)有關(guān)污染物濃度的數(shù)據(jù)進行整理后，可以繪制相應的污染物濃度周期變化圖。

污染物濃度和環(huán)境各要素的關(guān)系研究

對某一環(huán)境的現(xiàn)狀進行監(jiān)測，收集的數(shù)據(jù)一般能夠呈現(xiàn)出污染物濃度和水文條件、氣候因素等之間的關(guān)聯(lián)。比如大氣污染物的濃度分布特點就和天氣、污染物排放量等有關(guān)，所以可以選用濃度等值線圖來表現(xiàn)各種因素之間的關(guān)系。

結(jié)束語

對于環(huán)境保護來說，環(huán)境監(jiān)測是其極為重要的組成部分，而獲取準確真實的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對其進行科學的研究和分析，對于環(huán)境監(jiān)測是十分關(guān)鍵的；因此在進行這一項工作時，要采用科學的方法并且秉持著嚴謹?shù)膽B(tài)度，將環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析這一工作完成好。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.15.008