沅陵县大气中硫酸盐化速率与SO2浓度的相关性分析

沅陵县大气中硫酸盐化速率与SO2浓度的相关性 沅陵县大气中硫酸盐化速率与SO2浓度的相关性分析,环保节能, 彭甲秀 约2169字 摘要:SO3浓度(硫酸盐化速率)的监测结果能较好地反映空气中含硫污染物污染状况和污染趋势。文章对沅陵县2007,2009年大气中SO3与SO2监测值进行相关分析,结果表明,二者之间具有显著的相关性,并由此建立了符合各监测点环境状况的回归方程。 关键词:硫酸盐化速率;SO2浓度;污染物;环境监测 中图分类号:Q942文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)07-0086-02 SO3浓度(硫酸盐化速率)的监测结果能较好地反映空气中含硫污染物污染状况和污染趋势。从理论上讲,它与大气中SO2浓度之间应该存在着紧密的相关关系,因此,我们对沅陵县2007,2009年大气中SO3和SO2浓度的监测结果进行统计分析,主要从不同时段,不同监测点位分析了二者浓度间的相关性及其变化趋势。 一、材料与方法 布点采样按文献[2]中执行。为的高SO3与SO2浓度间的可比性,本文选择了城区3个具有代表性,且各采样点环境状况相同的点位为研究对象,具体点位为沅陵县龙兴寺、沅陵县环保局和沅陵县林业局,分别代表清洁区,文教区和商业区。监测频率为:SO3每月监测1次,SO2隔日监测分析1次。 二、结果 (一)硫酸盐化速率与SO2季均浓度及其相关性 分别以1、4、7、10月代表冬、春、夏、秋季,统计计算2007,2009年沅陵县SO3与大气SO2浓度的历年均值,采用文献[3]中方法,结果见表1: 表12007,2009年沅陵县SO3与大气SO2浓度的历年平均值 注:硫酸盐化速率和大气SO2浓度的单位分别为mg?100cm-2?d-1,mg?N-1?m-3 由表1可以看出,各监测点r最高为0.859(林业局),最低为0.733(龙兴寺)。当显著性水平取0.05时,查相关系数检验表得知:r0.05[10]=0.576,可见各点位r值均大于r0.05(10),因此,本县硫酸盐化速率与SO2浓度间呈显著的正相关关系。 (二)硫酸盐化速率与SO2浓度的季节变化和空间变化的规律 硫酸盐化速率与SO2浓度季节变化与空间变化规律分别见表2、表3和图1,图4,由图1、图2可以看出,SO3和SO2浓度变化与各季节变化有显著的相关性:冬季>秋季>春季>夏季;图3、图4可以看出SO3与SO2浓度变化与各功能区监测点之间同样存在着显著的相关性,林业局>环保局>龙兴寺,相关系数分别为0.859、0.831、0.733。上述结果表明:本县SO3与SO2的季节变化规律及空间变化规律是一致的。 (三)硫酸盐化速率与SO2浓度的一元线性回归分析 因各监测点环境状况及硫酸盐化速率与SO2污染分布特征不同,影响二者之间的相关性因素也有所不同,所以应分别对各测点建立回归方程。 1.回归方程。根据表1,利用最小=乘法计算出各测点回归方程如下: 林业局:YB=0.1378XA-0.0055 环保局:YB=0.1535XA-0.0095 龙兴寺:YB=0.0846XA-0.00061 式中:XA表示硫酸盐化速率,mg?100cm-2?d-1,YB表示SO2硫浓度,mg?N-1?m-3。 2.精密度和置信范围。利用剩余标准差Se描述回归方程的精密度,进而通过自变量作近似的区间估计。以环保局为例 计算Se(表1)。 当n=12,S=12-2=10,a取0.05时,查t分布表,t0.05(10)=2.228, 则St=2.228×0.0082=0.018。 故其置信范围为: [0.1378XA-0.0055+0.018,0.1378XA-0.0055-0.018] 同理,可求出林业局和龙兴寺二测点置信范围分别为: [0.1535XA-0.0095+0.017,0.1535XA-0.0095-0.017] [0.0846XA-0.0006+0.017,0.0846XA-0.00061-0.017] 通过对上述各测点的回归分析可以认为,对于测量范围的每个XA值,有95.4%的YB值落在各自二平行线之间,亦可根据测量内的YB值预测XA的估计值。 三、结论 通过对沅陵县城区大气中硫酸盐化速率与SO2浓度间的统计分析表明二者间相关系数显著,时空分布特征呈规律性变化,按回归线预测的估计值有约95%的概率落在各回归线的置信范围内,其误差的绝对值最大不超过0.018,因此,要以所建立的各测点的回归方程是合理可行的为基础。 根据所建立的回归方程,可通过测定XA或YB值来预测另一个估计值YBXA。 对大气污染物浓度相关性显著且分布特征具规律性的城市,监测点位可按功能区优化组合,找出各功能区有代表性的点位预测整个城市空气中硫酸盐化速率与SO2污染状况,否则按实测值为准。 参考文献 [1]国家环保局.环境科学[M].北京:中国环境科学出版社,2005. [2]国家环保局.空气和废气监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2007. [3]中国环境监测总站.环境空气监测质量保证手册第二册[M].北京:化学工业出版社,1994. [4]国家环保局环境监测技术编写组.环境监测技术规范第二册[M].北京:中国环境科学出版社,1986. 作者简介:彭甲秀(1965-),女,湖南沅陵人,沅陵县环境监测站工程师,研究方向:环境监测。