廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與質(zhì)控措施

江 珊

（新疆力源信德環(huán)境檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司，烏魯木齊 830000）

地球上存在水的總量約為13.7×109億m3，海水占97.3%，淡水占2.7%。而且大部分存在于地球南北極的冰蓋、冰河及深度在750 m以上的地下水中?？衫玫牡Y源只是河流、湖泊和地下水的一小部分，不到淡水總量的1%[1]。可利用淡水資源的匱乏，使得廢水的回收利用成為我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作的重要內(nèi)容。將廢水處理后使用已成為提高水資源利用率的重要方式之一。通過將廢水經(jīng)過物理處理、化學(xué)處理和生物處理后，由專業(yè)部門對(duì)處理后水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)化驗(yàn)，確保處理后廢水水質(zhì)中的污染物含量符合相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)或回用標(biāo)準(zhǔn)的要求限值。廢水檢測(cè)化驗(yàn)過程中，由于受到多種主觀因素、客觀因素的影響，檢測(cè)數(shù)據(jù)不可能絕對(duì)準(zhǔn)確，會(huì)產(chǎn)生誤差。因此，針對(duì)廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)的這一情況，檢測(cè)部門要對(duì)廢水水質(zhì)檢測(cè)過程中造成誤差的原因進(jìn)行分析，并對(duì)誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理和修正，從而全面提升廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)工作的質(zhì)量。

1 廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析

1.1 廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)過程中誤差的本質(zhì)及分類

廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差的本質(zhì)，就是廢水水質(zhì)測(cè)量數(shù)值與水質(zhì)真實(shí)數(shù)值之間的差異。檢測(cè)化驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析是以檢測(cè)數(shù)據(jù)的誤差及其在運(yùn)行中產(chǎn)生的影響為對(duì)象，確定檢測(cè)的準(zhǔn)確度[2]。廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)出現(xiàn)數(shù)據(jù)差異是不可避免的情況，而檢測(cè)化驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差則是可以調(diào)節(jié)的。為此，要明確廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因，最大程度避免廢水水質(zhì)檢測(cè)出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差，減少?gòu)U水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)的數(shù)據(jù)誤差問題。

依據(jù)產(chǎn)生原因的不同，廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)過程中的誤差分為兩大類，即系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差。系統(tǒng)誤差又稱可測(cè)誤差，它是由分析過程中一系列確定因素造成的。系統(tǒng)誤差的特征如下：在相同條件下多次測(cè)定可以重復(fù)出現(xiàn)；檢測(cè)分析中測(cè)定結(jié)果一致偏低或者一致偏高。隨機(jī)誤差又稱偶然誤差，它是由偶然因素造成的，是無法避免的，但可用統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理。

1.2 廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)過程中引發(fā)誤差的因素

廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)需要工作人員針對(duì)水質(zhì)進(jìn)行多樣化的檢測(cè)工作，而檢測(cè)化驗(yàn)會(huì)受到多種因素的影響引發(fā)數(shù)據(jù)誤差。所以，要了解影響水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)準(zhǔn)確性的因素，盡量減少各種因素對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的影響[3]。

廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因主要包括：

第一，分析方法本身不夠完善和未選用適合自身實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、廢水水質(zhì)條件的分析方法。例如，在化學(xué)需氧量的測(cè)定過程中，水中的高濃度氯離子會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重正干擾。所以，測(cè)定高氯廢水的化學(xué)需氧量時(shí)，應(yīng)選擇碘化鉀堿性高錳酸鉀法，而不該選擇常用的酸性高錳酸鉀回流法。

第二，分析儀器本身的準(zhǔn)確度不夠。在進(jìn)行儀器選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮設(shè)備的性能和狀態(tài)，在使用時(shí)應(yīng)積極發(fā)現(xiàn)并排除設(shè)備配件對(duì)儀器準(zhǔn)確度的影響。例如，氣相色譜儀的基線背景噪音過大，一些組分含量較低的峰會(huì)被基線噪聲掩蓋，使其無法檢出或檢出濃度偏低?？紤]是否因?yàn)樯V柱填料被污染或流失、進(jìn)樣口被污染、載氣純度不夠、色譜柱老化時(shí)間不夠或檢測(cè)器溫度不當(dāng)產(chǎn)生積水等。

第三，所用實(shí)驗(yàn)試劑的純度不夠。例如，使用試劑純度不夠，實(shí)驗(yàn)用水的電導(dǎo)率過大等。在測(cè)定水中石油類和動(dòng)植物油類時(shí)，四氯化碳的純度對(duì)實(shí)驗(yàn)影響巨大，不同廠家同種純度的試劑空白曲線差異明顯，試劑中未知的少量雜質(zhì)成分影響不容忽視。不同的方法與儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)用水的要求也不盡相同，在測(cè)定水中汞時(shí)僅需要新制備的去離子水，而在測(cè)定水中碘化物時(shí)需要使用對(duì)電導(dǎo)率有一定要求的無碘高純水，且須經(jīng)過水系微孔濾膜過濾。因此，在接收并使用來自新的批號(hào)、生產(chǎn)廠家的試劑前進(jìn)行試劑空白測(cè)試尤為關(guān)鍵，實(shí)驗(yàn)用水水質(zhì)至少每日進(jìn)行一次檢驗(yàn)并作好記錄，進(jìn)行樣品測(cè)定時(shí)盡量使用新鮮制備的水。

第四，分析人員未嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生的誤差。例如，移取待測(cè)液前，未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗移液管產(chǎn)生的誤差；選用容量不合適的移液管移取液體；在溶液溫度未恒定至室溫時(shí)，對(duì)溶液進(jìn)行定容操作所產(chǎn)生的誤差。

第五，相比于儀器分析，化學(xué)分析更依賴人的判斷。因此，有必要分析人員由于個(gè)人習(xí)慣造成的人為因素誤差。例如，容量法判定滴定終點(diǎn)時(shí)，每個(gè)人對(duì)終點(diǎn)顏色的判斷不可能完全一致，造成標(biāo)準(zhǔn)溶液使用體積的誤差。

廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)中的隨機(jī)誤差由一些無法控制的、尚未明確的因素引起，例如，實(shí)驗(yàn)室溫濕度、實(shí)驗(yàn)室空氣污染程度的微小變化引起的分析樣品的成分和儀器設(shè)備性能的起伏變化，進(jìn)而造成分析結(jié)果的波動(dòng)。人們一般難以發(fā)現(xiàn)其規(guī)律，但當(dāng)多次統(tǒng)計(jì)分析后，數(shù)據(jù)誤差服從正態(tài)分布規(guī)律。

2 廢水水質(zhì)檢測(cè)過程中的質(zhì)控措施

2.1 使用高精確度的廢水水質(zhì)測(cè)量設(shè)備

為了提高廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，相關(guān)檢測(cè)部門可以使用高精確度的廢水水質(zhì)測(cè)量設(shè)備，通過引進(jìn)先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，可以有效降低廢水水質(zhì)檢測(cè)的數(shù)據(jù)誤差。因此，水質(zhì)檢測(cè)部門使用廢水水質(zhì)測(cè)量設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意：

第一，檢測(cè)分析過程中使用的儀器設(shè)備須定期送至有資質(zhì)的部門進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和樣品應(yīng)可溯源，并在檢定和使用有效期內(nèi)進(jìn)行操作和使用。期間核查是在檢定有限期內(nèi)對(duì)儀器設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的性能、狀態(tài)確認(rèn)的必要手段。

第二，檢測(cè)部門需要定期保養(yǎng)廢水水質(zhì)測(cè)量設(shè)備，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)工作，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的損耗和污染情況，所以檢測(cè)部門需要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，嚴(yán)格規(guī)范使用設(shè)備，降低設(shè)備不必要的損耗，從而保證設(shè)備的正常使用。例如，離子色譜儀使用前后需要通去離子水清洗泵及管路，長(zhǎng)時(shí)間不使用每周須通去離子水，樣品的前處理應(yīng)完整規(guī)范，以消除懸浮物、重金屬、高氯及高硫酸根對(duì)儀器性能和配件的污染和損壞。

第三，近年來水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，污染物控制種類越來越多，水質(zhì)分析方法由最經(jīng)典的重量法、滴定法逐漸向現(xiàn)代化的儀器分析發(fā)展。隨著儀器設(shè)備科技的進(jìn)步，水質(zhì)分析已向痕量分析方向發(fā)展。要緊跟行業(yè)前沿和國(guó)家發(fā)布的最新分析方法及時(shí)更新?lián)Q代廢水水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)部門要及時(shí)了解設(shè)備的更新情況，選取適宜的檢測(cè)設(shè)備更換已經(jīng)老舊的檢測(cè)設(shè)備，從而保證廢水水質(zhì)檢測(cè)工作能夠與時(shí)俱進(jìn)。

2.2 完善實(shí)驗(yàn)分析過程中的質(zhì)控措施

第一，在選擇分析方法時(shí)，盡可能選擇靈敏度高、選擇性強(qiáng)、使用性高的權(quán)威性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。

第二，每天記錄實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度等環(huán)境條件，以確定實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件是否滿足分析方法內(nèi)要求的使用條件、是否符合儀器設(shè)備對(duì)環(huán)境的特殊要求。

第三，每天對(duì)實(shí)驗(yàn)室純水進(jìn)行檢測(cè)并記錄，確保實(shí)驗(yàn)用水的質(zhì)量。

第四，依照分析方法的穩(wěn)定性，確定工作曲線的時(shí)效性，不做工作曲線時(shí)，須增加兩個(gè)曲線點(diǎn)濃度的測(cè)定（一般選用一個(gè)高濃度曲線點(diǎn)和一個(gè)低濃度曲線點(diǎn)），并確保兩個(gè)曲線點(diǎn)濃度值與理論濃度值的允許差符合分析方法要求。

第五，在廢水分析實(shí)驗(yàn)過程中，每批樣品須做實(shí)驗(yàn)室空白雙平行，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室空白明顯偏高時(shí)，應(yīng)分析、篩查原因，重新測(cè)定樣品，必要時(shí)可重新采樣。

第六，每批樣品須按10%的比例增加平行雙樣，保證平行雙樣的允許差符合分析方法規(guī)定。

第七，每批樣品須帶一個(gè)已知濃度的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，并確保其測(cè)定值在標(biāo)準(zhǔn)值的要求范圍內(nèi)。

第八，每批樣品須做加標(biāo)回收試驗(yàn)，確保其回收率符合分析方法要求，一般回收率在90%～110%。

2.3 提升廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)人員工作能力

廢水水質(zhì)檢測(cè)工作中，工作人員的專業(yè)能力對(duì)水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)具有較大的影響。為了保證廢水水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，要提升廢水水質(zhì)檢測(cè)工作人員的專業(yè)能力。首先，應(yīng)選聘相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生，保證工作人員能夠掌握一定的專業(yè)知識(shí)，完成廢水水質(zhì)檢測(cè)工作；其次，應(yīng)當(dāng)根據(jù)廢水水質(zhì)檢測(cè)工作的發(fā)展和實(shí)際需求，對(duì)工作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)；再次，檢測(cè)部門可以制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲機(jī)制，激發(fā)工作人員的工作動(dòng)力，約束工作人員在分析過程中的行為，保證其能夠準(zhǔn)確有效地完成廢水水質(zhì)檢測(cè)分析工作。

2.4 引進(jìn)現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)

在進(jìn)行廢水水質(zhì)檢測(cè)過程中，人們要不斷引進(jìn)現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)，提高檢測(cè)質(zhì)量，減少檢測(cè)化驗(yàn)的誤差。例如，可以使用生物毒性檢測(cè)技術(shù)、硝化細(xì)菌測(cè)試技術(shù)、發(fā)光細(xì)菌測(cè)試技術(shù)等，確保廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)的準(zhǔn)確性，促進(jìn)檢測(cè)工作的高質(zhì)量完成。

3 結(jié)語(yǔ)

在廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)工作中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，分析人員要分析誤差產(chǎn)生的原因，科學(xué)計(jì)算和修正檢測(cè)分析數(shù)據(jù)，嚴(yán)格落實(shí)廢水水質(zhì)分析過程中的質(zhì)控措施。在實(shí)際作中，人們要積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，善于觀察、思考，勤于總結(jié)、實(shí)踐，用嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的態(tài)度、不斷進(jìn)取的信念更好、更快、更精準(zhǔn)地完成實(shí)驗(yàn)分析工作。

1 中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水檢測(cè)分析方法（第四版）[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

2 高 峰，田 潁.廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理[J].包鋼科技，2007，（6）：88.

3 陳明慧.廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差及數(shù)據(jù)處理方式分析[J].化工管理，2017，（5）：160-162.