Mn与TOC浓度分布及相关性研究'> 渤海西部陆域河流CODMn与TOC浓度分布及相关性研究

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摘要：2014年5、8和10月分别对渤海西部滨海带陆域海河、马颊河、黄河CODmn和toc进行测定，分析各河流中CODMn与TOC的浓度变化趋势，并开展二者相关性研究。结果表明，海河、马颊河和黄河CODMn浓度范围分别为2.87～20.25、5.83～14.44、1.80～4.80 mg/L，TOC浓度范围分别为4.26～9.51、5.05～26.62、3.00～16.27 mg/L，其中马颊河有机污染最重，黄河最轻；在海河和马颊河中的两种污染物浓度从上游到下游均呈升高趋势，但在黄河中的变化不大。海河和黄河CODMn和TOC浓度均值受采样时间变化的影响很小，而马颊河中TOC浓度均值在5月和10月有显著差异。三条河流各月份的CODMn和TOC的相关性差异较大，CODMn和TOC协同变化趋势越相似，相关性越显著。

关键词：入海河流；相关性；高锰酸盐指数；总有机碳

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）08-1926-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.08.007

Abstract： In order to analyze the variation trend of the CODMn and TOC concentration and conduct correlation study， the concentration of CODMn and TOC in the Haihe river，the Majia river and the Yellow river of the western Bohai sea littoral zone were measured in May，August and October 2014，respectively. The results showed that the concentration range of CODMn was 2.87～20.25，5.83～14.44，1.80～4.80 mg/L and concentration range of TOC was 4.26～9.51，5.05～26.62，3.00～16.27 mg/L，respectively.The results showed that organic pollution was most serious in Majia river and slightest in the Yellow river. Concentrations of CODMn and TOC increased from upstream to downstream in the Haihe river and majia riber， while little change was found in Yellow river. The mean concentration of CODMn and TOC was slightly affected by sampling time change. But mean concentration of TOC in Majia river showed significant difference in May and October. The correlation between CODMn and TOC showed significant difference in three rivers. With the trend of the coordinated variation of CODMn and TOC becomes more and more similar， the correlation becomes more and more obvious.

Key words： the river into the sea；correlation；permanganate index；total organic carbon

高锰酸盐指数（CODMn）是常用的反映水体有机污染状况的指标，但是其测定影响因素较多，操作繁琐，氧化能力较弱对各类有机污染物的氧化效率不同，且其容易受水中易被氧化剂氧化的无机还原性物质干扰，所以其在表征水体有机污染时有较大的局限性[1]。而总有机碳（TOC）是以总有机碳的含量来表示水体中有机物总量的综合指标，不受水中其他无机还原性物质的影响，且在测定中其氧化效率非常高，可以完全氧化CODMn测定中不能被氧化的有机物，其测定时操作和维护也较简便，因此与CODMn相比能更加准确地反映水体的有机污染状况[2，3]。理论和实际上都有研究表明，CODMn与TOC存在一定的相关性[4-10]，但其相关性与水体污染物类型、季节性变化等因素有关，因此有必要深入探讨不同河流的两种污染物相互关系的差异性与适用性。

渤海是环渤海区域经济良好发展的重要环境因素，随着城市和经济的飞速发展，渤海滨海地区人口持续增长，环境压力增大，生态环境不断恶化，大量污染物排入河流，造成渤海滨海区域的水环境逐渐恶化[11，12]。长期监测发现，渤海陆域滨海带水环境污染物中有机污染物占有很大比例[13，14]，因此本研究选取渤海西部滨海地带三条入海河流的入海河段，分析CODMn与TOC的变化趋势、分布特征及其相关性差异。

1 研究方法

1.1 水样的采集

分别于2014年5、8和10月采集渤海西部滨海城市天津市、滨州市、东营市的入海河流的入海河段水质样品，分别为海河、马颊河、黄河。根据《地表水和污水监测技术规范》HJ/T91-2002的要求：三条河流均设置入海监测断面；马颊河和黄河是跨市界河流，在河流的滨海城市入境处设置入境断面；海河是天津市的境内河流，无入境断面。三条河流均沿入海断面上溯，每20～30 km设置一个监测断面。其中在海河和马颊河布设4个采样点，黄河布设5个采样点。从上游到下游采样断面名称见表1。

马颊河中5月codmn和toc保持相同的变化趋势，5月的CODMn和TOC呈显著相关（P

黄河中5月CODMn和TOC保持非常好的相同变化趋势，表4中显示5月CODMn和TOC浓度呈极显著相关（P

2.4 CODMn和TOC浓度比值分析

各河流在各月份的K值见表5。结果显示，海河中0.80

渤海西部三条河流中，在5月0.80

3 小结与讨论

研究区域三个河流中马颊河有机污染最重，海河次之，黄河最轻。海河和马颊河CODMn和TOC浓度从上游到下游均呈上升趋势；黄河CODMn和TOC浓度除黄1断面较高外，其余各断面的浓度较稳定，上下游差异不大。采样时间的差异对海河和黄河全部监测断面的CODMn和TOC浓度均值变化没有显著影响，但在马颊河中5月和10月采样时间的差异对TOC浓度均值变化有显著影响。

研究不同的采样时段对不同河流CODMn与TOC相关性差异的影响，结果表明，不同采样时间对CODMn与TOC相关性差异影响较大。不同河流在相同采样时间内，相关性的显著性均有一定相似性，基本都是5月相关性最好，10月次之，8月最差。

比值分析结果表明，随着采样时间的变化，马颊河和黄河中难被氧化剂氧化的有机物所占比例逐渐升高，海河在8月难被氧化剂氧化的有机物所占比例最高。三条河流对比显示海河和马颊河中有机物易被氧化剂氧化，黄河中有机物不易被氧化剂氧化。

本研究中由于监测时段和样品数有限，所得结论有一定局限性，对于水体中有机污染物含量的准确表征和其相关性差异的内在原因还需要进一步从有机污染物组成的角度深入研究。

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