环境水质样品检测数据的合理性检验和相关性研究是评估水体质量和污染状况的重要步骤。水质数据的合理性检验可以确保数据的准确性和可靠性，进而为后续的数据分析和决策提供可信的依据。相关性研究则帮助我们了解不同水质参数之间的关系，揭示水体中的潜在因素和趋势。
1. 环境水质样品检测数据合理性影响因素
环境水质样品检测数据的合理性受到多种因素的影响：
1. 采样方法和位置：采样方法和位置选择不当可能导致样品污染或代表性不足。例如，如果采样点选择在一个受到废水排放的地方，那么检测结果可能会受到此影响。
2. 仪器准确性和校准：检测仪器的准确性和校准状态对测试结果的准确性至关重要。如果仪器没有经过正确的校准或者存在故障，那么得到的数据可能不可靠。
3. 样品保存和处理：样品在采集后需要妥善保存和处理，以确保其在分析之前的稳定性。如果样品保存不当或者遭受污染，将会对结果产生误差。
4. 实验室分析方法：分析方法的选择和操作规范也会影响数据的准确性。使用不适当的方法或操作失误可能导致结果误差。
5. 环境因素：环境条件如气温、湿度、光照等也可能对样品的分析结果产生影响。这些因素应该在测试过程中进行监测和记录，以便进行合适的修正。
6. 数据处理和统计方法：数据的处理和统计方法也会对最终结果有影响。正确选择合适的方法并进行适当的数据清理和校验是确保数据合理性的重要步骤。
为了保证环境水质样品检测数据的合理性，需要在采样、分析、记录和数据处理等各个环节中严格遵循相关的规范和标准操作程序。同时，定期校准仪器，进行质控测试，并保持实验室的良好运行状态也是必要的。
2. 环境水质样品检测数据合理性检验
2.1电导率与离子浓度
环境水质样品检测数据的合理性可以通过比较电导率与离子浓度之间的关系来进行验证。电导率和离子浓度在很大程度上相关，因为离子是导电的主要成分。当环境水质样品中的离子浓度增加时，其电导率也会相应增加。因此，如果水样的离子浓度与其电导率之间存在着一致的关系，那么可以认为该数据具有合理性。采集一定数量的环境水样品，并测量其电导率和离子浓度。确保采样过程符合标准操作程序，以确保样品的代表性和准确性。绘制电导率和离子浓度之间的散点图。将电导率作为横坐标，离子浓度作为纵坐标，每个样品绘制一个点。
分析散点图中的趋势。如果散点图显示出明显的正相关关系，即随着电导率的增加，离子浓度也随之增加，那么可以认为数据具有合理性。进一步分析异常数据点。对于存在离群点或者异常值的数据点，需要进行进一步检查和验证。可能需要重新进行测量或排除这些异常点。可以使用统计方法来衡量电导率和离子浓度之间的相关性，例如计算相关系数或执行回归分析。这些方法可以提供更多的定量信息来评估数据的合理性。需要注意的是，电导率与离子浓度之间的关系可能受到其他因素的干扰，如温度、pH值等。因此，在进行合理性检验时，应该考虑并记录这些因素，并尽可能控制这些影响。
2.2水质浓度变化检验
要进行环境水质样品检测数据的合理性检验，可以通过比较水质浓度的变化情况来验证。假设我们有5个水样的水质浓度数据，分别为：样品A: 10 mg/L；样品B: 8 mg/L；样品C: 12 mg/L；样品D: 9 mg/L；样品E: 11 mg/L。要检验数据的合理性，需要计算这些样品的水质浓度的平均值。在这个例子中，平均值为 (10 + 8 + 12 + 9 + 11) / 5 = 10 mg/L。计算这些样品水质浓度的标准偏差，以评估数据的离散程度。标准偏差是对数据的离散程度的度量，数值越大代表数据的离散程度越大。可以使用标准偏差公式计算标准偏差。同时绘制柱状图或箱线图，将每个样品的水质浓度显示出来，以便直观地查看数据的变化情况。观察水质浓度数据的变化趋势。如果数据呈现出较小的变化范围，并且没有明显的异常值或离群点，那么可以认为数据具有合理性。使用统计方法来进一步评估数据的合理性。例如，可以计算浓度数据的变异系数，或者进行t检验或方差分析等统计检验，以确定数据之间是否存在显著差异。
2.3样品性状判断
要进行环境水质样品检测数据的合理性检验，可以通过样品的性状判断来验证。正常的环境水样品通常应该是清澈透明的，没有明显的颜色或浑浊。如果样品呈现出异常的颜色或浑浊度，可能表示存在污染或其他问题。pH值是描述水样酸碱性的指标，正常的环境水样品pH值通常在6.5-8.5之间[1]。如果检测到的pH值超出了正常范围，可能表示存在酸性或碱性物质的污染。对样品进行嗅觉检查，正常的环境水样品应该没有异常的气味。如果样品存在难闻或异常的气味，可能表示存在污染。观察样品中是否存在可见的悬浮物或沉淀物。这些物质的存在可能表明水样中存在固体颗粒或沉积物。氧气在水中的溶解度是描述水体健康状态的重要指标。低氧溶解度可能表示水体存在富营养化、污染或其他问题。除了上述常用的样品性状判断方法外，还可以根据具体情况进行其他检测指标的测定，如溶解氧浓度、浑浊度、总溶解性固体等，以全面评估水质样品的合理性。
2.4水质指标时间关系
要进行环境水质样品检测数据的合理性检验，可以通过检验水质指标随时间变化的关系来验证。观察水质指标随时间的变化趋势。可以通过绘制时间序列图来可视化水质指标的变化情况。如果数据显示出稳定的趋势或周期性的变化，那么可以认为数据具有合理性。考虑到自然环境和人类活动对水体水质的影响，一些水质指标可能会呈现明显的季节性变化。通过对比不同季节或时间段的数据，可以评估水质指标是否符合预期的季节性变化规律。与历史数据或参考标准进行对比。比较当前水质指标的数值与过去同一地点或相似环境条件下的数据，或与水质标准、法规中的限值进行对比。如果当地或行业内的数据都与参考值相一致，那么可以认为数据具有合理性。使用统计方法来分析水质指标的集中趋势，例如计算平均值、中位数或众数。观察这些统计量的变化情况，可以判断数据是否合理。检测水质指标中的异常值或突变点[2]。通过识别数据中的极端值和离群点，可以确定是否存在不良事件或异常情况，需要进一步调查和解释。需要注意的是，水质指标的时间关系检验可能需要考虑多个因素，例如季节性变化、气候条件、降雨量和人类活动等。同时，还应根据具体的环境背景和监测目的进行分析和解读，以确定是否存在合理性问题。
3. 环境水质样品检测数据相关性分析
3.1CODcr、CODMn、BOD5之间的关系
CODcr（化学需氧量，采用Cr₂O₇²⁻作为氧化剂）、CODMn（化学需氧量，采用MnO₄⁻作为氧化剂）和BOD₅（五日生化需氧量）是常用的水质指标，它们可以用来评估水体中有机物的含量和污染程度。它们之间存在一定的关系，但具体的关系取决于水样的特性和其他环境因素。一般来说，CODcr、CODMn和BOD₅之间的关系可以归纳为以下几个方面：
从综合角度来看，CODcr、CODMn和BOD₅都是衡量水体中有机物含量和氧化能力的指标，它们之间存在一定的相关性。通常情况下，CODcr值会比CODMn值高，而CODMn值又会比BOD₅值高，因为不同氧化剂对有机物的氧化能力不同。一般来说，CODcr > CODMn > BOD₅[3]。
在时间尺度方面，BOD₅是在五天内测量的生化需氧量，反映了水体中可被微生物生物降解的有机物含量。而CODcr和CODMn则是化学方法测量的需氧量，包括可生物降解和难以生物降解的有机物。因此，BOD₅值通常会比CODcr和CODMn值低。
水样特性方面，具体水样的特性也会影响CODcr、CODMn和BOD₅之间的关系。例如，当水样中存在难以生物降解的有机物时，CODcr和CODMn的值可能会偏高，而BOD₅的值可能相对较低。另外，高浓度的无机物也可能影响CODcr和CODMn的准确度。需要注意的是，CODcr、CODMn和BOD₅仅仅提供了有机物含量和氧化能力的一个大致估计，并不能完全代表水体中有机物的种类和毒性程度。因此，综合分析这些指标及其他相关参数，结合实际情况进行水质评估和监测是更为准确和全面的方法。
3.2总硬度相关性
总硬度是用来描述水中钙和镁离子浓度的指标，通常以毫克每升（mg/L）或以英国度（°dH）表示。与其他水质参数的相关性取决于水样的特性和环境因素。总硬度与水体的pH值有一定的关联。在碱性水体中，总硬度通常较高，因为碱性条件有利于钙和镁的溶解度增加。相反，在酸性水体中，总硬度可能较低。总硬度与碱度之间存在一定的相关性，尤其是与碳酸氢盐碱度。高碳酸氢盐碱度的水体通常具有较高的总硬度，因为钙和镁离子与碳酸氢盐形成不溶性的碳酸盐沉淀。
总硬度主要由水中钙和镁离子的浓度决定。因此，总硬度与钙和镁含量之间呈正相关关系，即当钙和镁含量增加时，总硬度也会增加。总硬度的高低与水垢和水质影响有关。高总硬度的水体更容易形成水垢，在供水系统、热交换设备、锅炉等场所可能导致设备堵塞或损坏[4]。需要注意的是，总硬度与其他水质参数之间的具体相关性取决于水样的特性和环境条件。此外，水体中除了钙和镁离子外的其他离子也可能对总硬度产生影响。因此，在进行水质相关性分析时，应综合考虑其他相关参数，并结合实际情况进行评估和解释。
3.3氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总氮关系
氨氮（NH3-N）、硝酸盐氮（NO3-N）和总氮（TN）都是常用的水质指标，用于评估水体中氮的含量和污染状况。它们之间存在一定的关系，但具体的关系取决于水样的特性和环境因素。通常情况下，氨氮、NO3-N和总氮之间的关系可以归纳为以下几个方面：
1. 氮形态的转化：氨氮、NO3-N和总氮是水体中不同形态的氮的表示。氨氮主要来自有机废物的分解和动植物的排泄物，而硝酸盐氮主要来自氨氮的氧化过程。总氮则包括了氨氮、硝酸盐氮以及其他形态的氮化合物。
2. 生物作用：氨氮和硝酸盐氮在水体中往往受到微生物的活动影响。氨氮可以通过硝化作用转化为硝酸盐氮，而硝酸盐氮则可以通过反硝化作用还原为氨氮。这意味着氨氮和硝酸盐氮之间可能存在一定的相互转化和平衡。
3. 溶解有机氮：除了氨氮和硝酸盐氮外，总氮还包括溶解有机氮（DON）的含量。溶解有机氮通常来自有机废物的分解和生物代谢产物。因此，总氮比氨氮和硝酸盐氮更全面地评估了水体中氮的整体污染状况。需要注意的是，氨氮、硝酸盐氮和总氮之间的具体关系取决于水样的特性、环境条件和人为活动等因素。在进行水质相关性分析时，需要综合考虑其他相关参数，并结合实际情况进行评估和解释。对于不同类型的水体和特定的水质问题，关于氨氮、硝酸盐氮和总氮之间的关系可能会有所不同。因此，需要根据具体情况进行适当的解读和分析。
结语：环境水质样品检测数据的合理性检验和相关性研究是保障水体健康和环境可持续发展的重要工作。通过合理性检验，我们可以验证数据的准确性和可靠性，确保数据符合相关标准和预期结果。相关性研究则帮助我们了解水质参数之间的关系，为进一步的数据分析和决策提供科学依据。
参考文献：
[1]朱慧国. 环境水质样品理化参数检测数据的合理性检验及相关性分析[J]. 皮革制作与环保科技,2022,4(11):33-35.
[2]朱慧国. 环境水质样品检测数据的合理性检验及相关性分析[J]. 皮革制作与环保科技,2022,4(09):71-73.
[3]廖珍珍. 水质环境监测中样品采集及保存过程的质量控制分析应用探讨[J]. 皮革制作与环保科技,2022,4(06):46-48.
[4]乔龙海. 水质环境监测的样品采集与保存质量控制探讨[J]. 皮革制作与环保科技,2022,3(07):49-51.
