劉 鵬
(北京市城市河湖管理處,北京 100089)
我國湖泊水體數(shù)量眾多,且約占總數(shù)1/3的湖泊為淡水湖泊,其中絕大多數(shù)處在富營養(yǎng)化狀態(tài),主要分布區(qū)域在長江中下游地區(qū)和東部沿海地區(qū)[1]。太湖的水質(zhì)富營養(yǎng)化問題最早開始于上世紀80年代,且其富營養(yǎng)化等級處于持續(xù)上升過程中,同時其水質(zhì)處于持續(xù)惡化過程中,需要相關(guān)部門采取適當措施展開治理。
本次研究過程中使用的數(shù)據(jù)信息,均由江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心提供,系2020年貢湖錫東點位、貢湖沙渚點位、梅梁湖小灣里點位的藍藻生長分布密度與水質(zhì)指數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)。水質(zhì)指數(shù)共涉及5項考量指標,分別為pH值指標、溶解氧指標、高錳酸鹽指標、總磷指標、總氮指標[2]。
本文運用相關(guān)系數(shù)法針對具體涉及的數(shù)據(jù)展開測算分析。為便于研究分析藍藻生長發(fā)育狀態(tài)與水質(zhì)環(huán)境之間的關(guān)系,本文運用藍藻生物的分布密度來具體表示藍藻生物的生長發(fā)育強度。本項研究分別分析了藍藻生長分布密度與同期水質(zhì)指數(shù)參數(shù)、前期水質(zhì)指數(shù)參數(shù),以及前期指數(shù)累計值之間的關(guān)系[3]。
為了直觀且清晰地描述并揭示藍藻生長分布密度與水質(zhì)指數(shù)參數(shù)之間的關(guān)系,本文運用相關(guān)系數(shù)方法分析兩者間的相關(guān)性[4]。
假設(shè)水質(zhì)指數(shù)為xi(t),藍藻生長分布密度為yi(t),i=1,2,3分別表示的是貢湖錫東點位,貢湖沙渚點位,梅梁湖小灣里點位。
在此基礎(chǔ)上,藍藻生長分布密度與水質(zhì)指數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)計算方法參見公式(1):
假設(shè)t1表示水質(zhì)指數(shù)參數(shù)項目相對藍藻生長分布密度的提前時間長度,則藍藻生長分布密度與前期水質(zhì)指數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)計算方法參見公式(2):
(1)對于pH值指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:2(0.270 15);11(0.331 48);12(0.479 84);13(0.419 56);27(0.350 34);28(0.362 97);30(0.362 23)。
(2)對于溶解氧指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:12(0.356 28)。
(3)對于總磷指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:1(0.266 59);18(0.324 38);19(0.336 08);20(0.517 36)。
(4)對于總氮指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:21(0.327 97);22(0.454 14);23(0.371 52);27(0.327 49);28(0.324 80);29(0.381 41);30(0.427 27);37(0.438 19)。
上述數(shù)據(jù)測算結(jié)果證實,在貢湖錫東點位,藍藻生長分布密度與前期水質(zhì)指數(shù)之間具備著表現(xiàn)狀態(tài)良好的相關(guān)性。
(1)對于pH值指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:1(0.460 53);2(0.391 52);3(0.395 25);4(0.351 76);5(0.266 53);27(0.203 46);28(0.210 59);30(0.287 65);31(0.302 38);32(0.332 98);33(0.304 36);34(0.274 51);35(0.272 91);36(0.289 92);40(0.27002);44(0.227 95);49(0.268 91);50(0.280 49);51(0.297 31);52(0.401 90);53(0.406 02);54(0.418 03);55(0.479 55);56(0.486 84);57(0.369 97);58(0.347 56);59(0.341 28);60(0.315 33);94(0.356 33);95(0.405 11);96(0.426 77);97(0.445 21)。
(2)對于溶解氧指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:36(0.230 37);37(0.237 19);41(0.276 76);42(0.243 65);44(0.309 19);49(0.242 73);52(0.291 11);53(0.353 83);54(0.328 08);55(0.333 38);56(0.483 46);57(0.345 77);58(0.281 62);60(0.260 06);95(0.385 71);97(0.573 03)。
(3)對于高錳酸鹽指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:1(0.290 86);2(0.247 70);3(0.304 60);4(0.292 30);5(0.201 12);27(0.273 48);28(0.270 70);29(0.294 60);30(0.360 38);31(0.437 70);32(0.485 70);33(0.343 59);35(0.215 64);36(0.415 86);37(0.296 24);50(0.332 24);51(0.267 60);52(0.398 71);53(0.372 43);54(0.278 58);55(0.375 36);56(0.457 06);57(0.406 88);58(0.415 14);59(0.364 63);60(0.250 35);76(0.359 18);77(0.347 28);99(0.486 40)。
(4)對于總磷指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:31(0.241 22);52(0.281 40);99(0.392 49)。
(5)對于總氮指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:1(0.364 35);2(0.393 17);3(0.451 88);4(0.385 29);5(0.285 63);6(0.328 44);7(0.294 56);8(0.247 41);9(0.196 36);10(0.202 31);12(0.215 63);13(0.215 08);26(0.209 41);27(0.253 64);30(0.261 34);31(0.286 86);32(0.213 66);36(0.232 23);55(0.315 66);56(0.341 56);76(0.382 72);77(0.345 92);93(0.412 18);96(0.388 02);97(0.425 76)。
上述數(shù)據(jù)測算結(jié)果證實,在貢湖沙渚點位,借由檢驗pH值指標、溶解氧指標、高錳酸鹽指標、總磷指標和總氮指標,可發(fā)現(xiàn)并確定藍藻生長分布密度與前期水質(zhì)指數(shù)之間的優(yōu)質(zhì)相關(guān)性。
(1)對于pH值指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:1(0.331 39);2(0.276 78);3(0.302 26);4(0.350 35);5(0.417 46);6(0.465 64);7(0.314 26);8(0.365 04);9(0.361 92);10(0.238 35);11(0.268 93);12(0.256 44);13(0.278 51);14(0.270 87);15(0.198 49);28(0.280 93);29(0.251 05);30(0.311 76);31(0.208 09);32(0.237 83);33(0.269 88);41(0.272 73);97(0.409 01)。
(2)對于高錳酸鹽指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:1(0.502 74);2(0.462 15);3(0.370 95);4(0.421 08);5(0.374 52);6(0.414 40);7(0.329 95);8(0.387 50);9(0.225 13);10(0.308 04);11(0.265 89);12(0.200 88);14(0.302 80);15(0.307 97);16(0.195 71);18(0.281 58);20(0.219 91);22(0.261 00);23(0.293 26);24(0.403 39);26(0.276 79)。
(3)對于總磷指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:1(0.513 72);2(0.451 65);3(0.418 97);4(0.437 04);5(0.364 62);6(0.327 20);7(0.254 91);8(0.233 23);10(0.197 24);20(0.228 20);22(0.276 66);23(0.315 54)。
(4)對于總氮指標而言,其提前天數(shù)(r2)依次為:1(0.226 98);2(0.213 32);3(0.232 77);8(0.342 55);9(0.211 44);12(0.199 41);14(0.302 53);15(0.196 78);16(0.226 06);17(0.365 53);18(0.448 98);19(0.370 31);20(0.309 02)。
上述數(shù)據(jù)測算結(jié)果證實,在梅梁湖小灣里點位,發(fā)現(xiàn)藍藻生長分布密度與相關(guān)時間段對應(yīng)的前期水質(zhì)指數(shù)之間相關(guān)性表現(xiàn)良好。
本文從太湖水質(zhì)狀態(tài)變化特征展開闡釋及分析,藍藻生長分布密度與水質(zhì)狀態(tài)具備密切相關(guān)性,相關(guān)部門需要選取適當技術(shù)措施展開控制及干預(yù)。