淺談水質(zhì)檢驗(yàn)中的數(shù)據(jù)誤差及處理

摘要：

水資源關(guān)系著人民群眾的日常生活，與人民群眾的利益息息相關(guān)。水質(zhì)檢驗(yàn)工作在生活中非常重要，工作質(zhì)量對水資源的管理和防治水污染工作有重大影響。充分分析和了解檢驗(yàn)中出現(xiàn)的各種誤差產(chǎn)生原因及特點(diǎn)，積極運(yùn)用現(xiàn)代化的測量檢驗(yàn)技術(shù)及數(shù)據(jù)處理知識，強(qiáng)調(diào)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及數(shù)據(jù)結(jié)果的分析，突破水質(zhì)檢驗(yàn)的誤差瓶頸，最大限度提升水質(zhì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與科學(xué)性。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)檢驗(yàn)；誤差；處理方法

【中圖分類號】

R453 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1002-3763（2014）08-0086-02

隨著水質(zhì)檢驗(yàn)理論與檢驗(yàn)技術(shù)的不斷提高，水質(zhì)檢驗(yàn)在水文工作和水資源管理等方面發(fā)揮出了重要的作用，而在水質(zhì)檢驗(yàn)中數(shù)據(jù)誤差的存在將會影響水質(zhì)檢驗(yàn)工作的質(zhì)量，所以對水質(zhì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差的研究具有必要性。本文對水質(zhì)檢驗(yàn)中數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，并對水質(zhì)檢驗(yàn)中對數(shù)據(jù)的處理方法做出了闡述。

1 水質(zhì)檢驗(yàn)中的數(shù)據(jù)誤差常見因素

1.1 確定因素誤差：

此種誤差多可在同一系列水質(zhì)監(jiān)測工作中反復(fù)出現(xiàn)，且同類誤差的產(chǎn)生原因?yàn)楣潭ㄒ蛩?。這些固定的影響因素可以使檢驗(yàn)工具因素，也可是環(huán)境因素。檢測工具引起的系統(tǒng)誤差常見于祛碼方面，當(dāng)進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)操作前沒有規(guī)范進(jìn)行祛碼校正、反復(fù)用祛碼稱量操作時，就難免出現(xiàn)稱量誤差，用同一未校正祛碼稱量得出的結(jié)果有相同的誤差水質(zhì)濃度監(jiān)測環(huán)節(jié)出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差則常有不固定的特點(diǎn)，待檢測的標(biāo)準(zhǔn)溶液容易受到環(huán)境因素影響，進(jìn)而出現(xiàn)體積變化，體積的變化就會導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度出現(xiàn)波動，從而影響水質(zhì)濃度檢測結(jié)果，由于不同的環(huán)境下溶液體積變化不同，因而實(shí)際濃度檢測結(jié)果誤差也不固定。

在水質(zhì)檢驗(yàn)中，系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因有以下幾種情況，一是分析方法的使用，如分析方法存在不合理性；二是檢驗(yàn)材料的使用，如使用的儀器不夠精密，試劑材料純度不夠；三是檢驗(yàn)人員的操作，如操作人員的檢驗(yàn)習(xí)慣等。這種影響因素不是固定的，誤差也會不大一樣。但是可以通過采取一些措施如設(shè)定密封環(huán)境等來減少誤差的出現(xiàn)。

1.2 人為操作誤差：

常見的操作誤差如使用不潔的檢驗(yàn)器具盛放待檢水，污染待檢水或促使待檢水質(zhì)發(fā)生變化而直接影響到其檢驗(yàn)結(jié)果還可見檢驗(yàn)操作中錯誤使用了檢驗(yàn)試劑、試劑添加量錯誤，以及對檢驗(yàn)結(jié)果錯誤記錄、計(jì)算等都會直接導(dǎo)致檢驗(yàn)誤差的出現(xiàn)。另外，此類誤差都具有不確定的特點(diǎn)，有可能檢驗(yàn)結(jié)果偏大，也可能偏小^[1]。造成過失誤差的原因主要是在水質(zhì)檢驗(yàn)過程中，由于檢驗(yàn)人員的素質(zhì)較低或者是在檢驗(yàn)時，沒有嚴(yán)格按照檢驗(yàn)的流程來操作而產(chǎn)生誤差。這種誤差在實(shí)際的檢驗(yàn)過程中比較常見，并且在一定程度上都是可以避免的。

1.3 不確定因素誤差：

不確定因素誤差與確定因素誤差，最大的區(qū)別在于偶然誤差產(chǎn)生的原因并不固定，在水質(zhì)檢測的過程中，檢測人員的操作以及外界條件的變化對水質(zhì)監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)具有很大的影響，但是即使在保證監(jiān)測人員正確操作以及盡量保持外界條件相同的情況下，誤差仍舊會產(chǎn)生，而誤差的正負(fù)確實(shí)不固定的，這種誤差屬于不確定因素誤差。造成不確定因素誤差的原因是多方面的，但是在水質(zhì)監(jiān)測的過程中都具有較難發(fā)覺的特點(diǎn)，比如溫度、濕度、氣壓等的偶然波動導(dǎo)致的數(shù)據(jù)差別等。

2 水質(zhì)檢驗(yàn)中的數(shù)據(jù)誤差處理方法

2.1 數(shù)據(jù)的處理：

水質(zhì)檢驗(yàn)的誤差處理方法可以根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，借鑒其他檢驗(yàn)項(xiàng)目的處理辦法，來確定水質(zhì)檢驗(yàn)的誤差處理方法。在檢驗(yàn)過程中，應(yīng)當(dāng)至少安排三個人對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和記錄工作，同時借鑒相關(guān)處理的經(jīng)驗(yàn)，分析所讀取的數(shù)據(jù)和項(xiàng)目之間的關(guān)系等。在滴定管數(shù)據(jù)讀取的過程中，檢驗(yàn)人員為了確保數(shù)據(jù)讀取的準(zhǔn)確性和有效性，可以采取多次讀取的辦法，在讀取時應(yīng)注意的事項(xiàng)：第一，讀取人的視線應(yīng)當(dāng)與滴定管中的液體凹面相平；第二，為了使讀取的數(shù)字更加準(zhǔn)確和有效，讀取的數(shù)字應(yīng)當(dāng)保留小數(shù)點(diǎn)后兩位，因?yàn)樵诙啻巫x取過程中，工作人員會發(fā)現(xiàn)小數(shù)點(diǎn)之前以及后一位數(shù)字在一般情況下是一樣的，而小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字則是不同的。多次讀取必然會產(chǎn)生多個結(jié)果，這個時候可以選取中位數(shù)作為檢驗(yàn)的結(jié)果^[2]。

2.2 人為操作的處理：

在進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)的過程中，必須保證檢驗(yàn)過程所使用的儀器清潔，而如果檢驗(yàn)人員由于疏忽，并沒有將儀器擦拭干凈，致使儀器中殘存物質(zhì)，那么在檢驗(yàn)過程中殘存的物質(zhì)有可能會發(fā)生反應(yīng)，而使檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)生誤差；檢驗(yàn)人員在水質(zhì)檢驗(yàn)過程中使用了錯誤的試劑，也會使得檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)生很大的改變。這種過失誤差所造成的影響非常大，并且造成的數(shù)據(jù)誤差也不是固定不變的。

2.3 結(jié)果的處理：

在對同一水樣進(jìn)行的多次檢測中，可能會出現(xiàn)一個數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)具有較大差別的情況，那么這個數(shù)據(jù)被稱作異常值。在數(shù)據(jù)處理中，因?yàn)楫惓Ｖ禃λ玫钠骄诞a(chǎn)生很大的影響，所以異常值一般都應(yīng)舍去，但是舍去之前要從水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)中尋找引發(fā)異常值產(chǎn)生的原因。當(dāng)找不出產(chǎn)生原因并且檢測次數(shù)在4次以上的情況下可以采用4d法來決定取舍。算出可以數(shù)據(jù)（x）與平均值之間的絕對值，求出的比值。如若求出的比值大于4，則將異常值舍去，反之則保留^[3]。在運(yùn)用4d方法進(jìn)行異常值的取舍并不是十分嚴(yán)格，所以受到測定次數(shù)的限制，同時要因?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)的要求高低來決定是否適用。

還有，為了防止過失誤差的出現(xiàn)，這就要求相關(guān)的檢驗(yàn)人員必須具備較高的專業(yè)素質(zhì)和高度負(fù)責(zé)的態(tài)度，在檢驗(yàn)過程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行操作。一旦發(fā)現(xiàn)誤差，必須將誤差值排除在平均值計(jì)算之外。

總之，在水質(zhì)檢驗(yàn)工作中不僅要做到檢驗(yàn)過程的規(guī)范性，同時對檢驗(yàn)分析所得的數(shù)據(jù)也要進(jìn)行正確的處理，以保證水質(zhì)檢驗(yàn)工作的精確性，當(dāng)然確保水文檢測數(shù)據(jù)精確性的關(guān)鍵仍舊在于測量過程中盡量減少誤差的出現(xiàn)，但是對檢測數(shù)據(jù)的處理能夠使所得的檢測數(shù)據(jù)中存在的誤差進(jìn)一步的減少，甚至可以發(fā)現(xiàn)水質(zhì)檢測中所得數(shù)據(jù)是否明顯存在誤差。

參考文獻(xiàn)

[1]李君.淺談水質(zhì)檢驗(yàn)中的數(shù)據(jù)誤差及處理[J].才智·實(shí)踐與探索，2012，02（04）：68-69.

[2]王艷.對水質(zhì)檢驗(yàn)中計(jì)量保證措施的探討[J].科技風(fēng)，2012，08（18）：101-102.

[3]徐文箭，楊雅麗.廢水水質(zhì)檢測化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理[J].商品與質(zhì)量：學(xué)術(shù)觀察，2008，09（33）：97-98.