廢水水質(zhì)檢測化驗誤差分析與數(shù)據(jù)處理

唐義峰 張?zhí)礻?（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276000）

水是生命之源，是人類生存與發(fā)展最不可缺少的，最基礎(chǔ)、最重要的自然物質(zhì)資源，是第一資源，是戰(zhàn)略資源。我國是水資源嚴(yán)重匱乏國家，水資源時空分布不均，人均淡水資源保有量少，水資源供需矛盾尖銳，加之利用率低，工業(yè)用水量大，水資源危機日益嚴(yán)重，被聯(lián)合國列為世界最貧水國家之一。水污染是造成我國水資源缺乏的重要原因之一，我國工業(yè)用水量居高不下，水污染嚴(yán)重威脅居民健康，帶來沉重的環(huán)境負(fù)擔(dān)，甚至可造成嚴(yán)重的社會、政治問題。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境管理重要手段，為開展環(huán)境管理循證依據(jù)，為行政管理、司法仲裁提供技術(shù)支撐，水質(zhì)檢測分析是環(huán)保部門最基礎(chǔ)工作之一[1]。近年來，污水污物成分呈現(xiàn)多樣化發(fā)展，水質(zhì)檢測化驗質(zhì)控難度越來越大，高質(zhì)量的水質(zhì)檢驗化驗結(jié)果是開展污水治理工作的基礎(chǔ)。本次研究試概述廢水水質(zhì)檢驗化驗誤差產(chǎn)生原因，總結(jié)數(shù)據(jù)處理對策。

1 廢水水質(zhì)監(jiān)測概述

廢水是自然水經(jīng)人類生產(chǎn)生活利用后產(chǎn)生的含有污染物的水，污染物超出水體自盡能力，已具有化學(xué)或物理性質(zhì)變化，不經(jīng)處理往往無法再利用。廢水理化性質(zhì)不盡相同，與來源、污染物含量、預(yù)處理效果、留存環(huán)境等因素有關(guān)，廢水理化性質(zhì)、成分含量差異是開展水質(zhì)檢測的基礎(chǔ)。獲取具有代表性的環(huán)境水樣是開展水質(zhì)檢測，進而反映檢驗結(jié)果誤差大小的關(guān)鍵。

2 廢水水質(zhì)檢測誤差分析

2.1 廢水水質(zhì)檢測誤差定義

測量值與真實值之間的差異稱為誤差。當(dāng)前，水質(zhì)檢測主要在實驗室完成，工作人員通過各種理化反應(yīng)進行定量、定性分析水質(zhì)。從哲學(xué)的角度而言，物質(zhì)是處于變化、運動、發(fā)展之中的，廢水真實值本身并非固定值，即使經(jīng)過精準(zhǔn)的預(yù)處理，每次測量取樣也存在差異，每次檢查檢測所需儀器設(shè)備狀態(tài)、實驗室環(huán)境均存在一定差異，故誤差不可避免。誤差不可避免，但并不意味可以忽略誤差，檢測的最終目的在于盡可能證實的反應(yīng)待測樣品性質(zhì)，控制誤差非常必要。

2.2 廢水水質(zhì)檢測誤差種類與特征

誤差按照產(chǎn)生階段可分為分析前、分析中、分析后三大類。誤差按照測量精度可分為絕對誤差、相對誤差，其中絕對誤差是由實驗室精度上限決定的，不同儀器設(shè)備精度存在一定差異，隨著時間的延長，儀器耗損也可影響檢測精度。誤差按照產(chǎn)生的原因和性質(zhì)可分為確定誤差、不確定誤差、隨機誤差與過失誤差，其中隨機誤差無法控制，具有偶然性，過失誤差是人為因素導(dǎo)致的誤差，是可以避免消除的。對于廢水水質(zhì)檢測誤差而言，誤差主要產(chǎn)生于分析前，人為因素是誤差產(chǎn)生的主要原因。

2.3 廢水水質(zhì)檢測誤差原因

我國實驗室質(zhì)控水平已達到較高水平，分析前差錯已成為誤差產(chǎn)生的主要原因，當(dāng)前許多實驗室不注重水樣質(zhì)控，工作集中在實驗室，工作人員現(xiàn)場調(diào)查能力不足，采樣點選擇不合理、采樣方法與技術(shù)不合適、采樣過程操作不規(guī)范等問題較突出[2]。

廢水水質(zhì)檢測方法中化學(xué)法較多，在進行化學(xué)反應(yīng)過程中，人工操作較多，各種反應(yīng)時機、催化劑應(yīng)用直接影響檢測結(jié)果。如在檢驗相關(guān)金屬離子含量時，常添加酸堿溶液以析出含有金屬離子化合物，進行定量分析，但析出過程影響因素較多。許多實驗人員質(zhì)控意識淡薄，環(huán)境控制水平不足，在進行攪拌、定容等操作時隨意操作，也是誤差產(chǎn)生的主要原因。

3 廢水水質(zhì)檢測誤差處理

水質(zhì)檢驗誤差主要可通過做好水樣采集、運輸、預(yù)處理質(zhì)控，規(guī)范操作，做好實驗室儀器設(shè)備精度管理等方法控制，在實際操作過程中，應(yīng)注意以下幾點。

3.1 實測數(shù)據(jù)處理

在計算分析過程中，需結(jié)合以往工作經(jīng)驗，安排2名以上工作人員采用雙盲法進行讀取、核對、錄入，以尋找重大誤差。經(jīng)驗法是最直接的數(shù)據(jù)處理方法，水樣分析重復(fù)性強，一個地區(qū)環(huán)保機構(gòu)負(fù)責(zé)的區(qū)域內(nèi)污水產(chǎn)生點相對固定，水質(zhì)成分一般無太大的變化，一旦發(fā)生重大變化便提示可能發(fā)生重大污染事件，如偷偷排污、化學(xué)品傾瀉等，憑經(jīng)驗核對數(shù)據(jù)可迅速發(fā)現(xiàn)重大誤差。在進行數(shù)據(jù)讀取時，有許多小竅門、小技巧，如讀取滴管數(shù)據(jù)時需視線平齊，規(guī)范讀取數(shù)據(jù)有助于提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，這些技巧落實不到位也直接影響檢驗結(jié)果。

3.2 檢驗結(jié)果分析處理

核對數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)明顯不符合邏輯推斷、與預(yù)計結(jié)果或其它重復(fù)性檢測結(jié)果存在顯著差異時，需進行科學(xué)的推斷。從檢測目的與背景、檢驗流程、關(guān)鍵儀器與設(shè)備的使用等方面綜合分析誤差產(chǎn)生的原因，總結(jié)誤差產(chǎn)生經(jīng)驗。

3.3 正確處理間接誤差

間接誤差的產(chǎn)生還受計算公式、函數(shù)關(guān)系、計算精度、計算儀器設(shè)備等因素影響，絕對誤差存在疊加效應(yīng)，即多個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差可放大最終結(jié)果誤差。在進行測量值與最終值計算時，需充分考慮計算流程，規(guī)避計算流程產(chǎn)生的誤差，在獲得最終結(jié)果前盡量使用原始數(shù)值。

4 結(jié)語

廢水水質(zhì)檢測化驗誤差控制是一項系統(tǒng)性工程，工作人員需擁有較強的質(zhì)控意識，熟練的掌握工作所需水質(zhì)檢測流程，規(guī)范操作，科學(xué)處理原始數(shù)據(jù)，控制誤差。

[1]吳石林，張玘.誤差分析與數(shù)據(jù)處理［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2010.

[2]張順圍.淺談水樣采集質(zhì)控的幾個重要環(huán)節(jié)[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015(1):100.