提高水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性方法研究

朱玙璠，王 囝，吳 越，冀 濤*

（1.牡丹江醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，黑龍江牡丹江 157000；2.牡丹江醫(yī)學(xué)院國(guó)有資產(chǎn)管理處，黑龍江牡丹江 157000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行業(yè)以及居民用水量持續(xù)增加，公共用水受污染現(xiàn)象也日趨嚴(yán)重。水體中污染物的種類增多、含量增大，同時(shí)對(duì)水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性造成了沖擊。因此，根據(jù)當(dāng)前水質(zhì)檢測(cè)情況，研究提高水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性的方法具有突出的現(xiàn)實(shí)意義。

1 提高水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性的意義

在城市工業(yè)化進(jìn)程中，相關(guān)污染行業(yè)向水體中排放的毒害污染物不斷增加，頻發(fā)的水污染事件對(duì)居民用水安全以及整個(gè)生態(tài)環(huán)境水安全造成了危害。從本質(zhì)上而言，水質(zhì)檢測(cè)是為了判定區(qū)域內(nèi)水體的污染情況。而根據(jù)有關(guān)行業(yè)水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性的提升可為水污染的處理提供有效的輔助[1]。

2 水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性影響因素

2.1 水質(zhì)種類及方案

公共衛(wèi)生領(lǐng)域，根據(jù)水質(zhì)種類的差異，適用的檢測(cè)手段、檢測(cè)方案也具有一定區(qū)別。①根據(jù)水質(zhì)來源的不同，適用于地下水檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)為《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848—2017）；地表水檢測(cè)則根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的相關(guān)要求制定檢測(cè)方案。②根據(jù)水質(zhì)用途的不同，生活飲用水檢測(cè)、城鎮(zhèn)污水處理檢測(cè)分別需要依據(jù)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 總則》（GB/T 5750.1—2006）、《城鎮(zhèn)污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》（CJ/T 51—2018）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。若在水質(zhì)檢測(cè)過程中無法保證水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與水質(zhì)種類的一一對(duì)應(yīng)，則會(huì)對(duì)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性造成不利影響。

2.2 水源水樣采集

公共衛(wèi)生領(lǐng)域，水源水質(zhì)檢測(cè)包括地表水、地下水兩種類別。根據(jù)水源種類、水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)檢測(cè)方案的差異，對(duì)水源水樣采集過程、存放要求也有所區(qū)別。在檢測(cè)城市工業(yè)廢水時(shí)，需首先確定廢水排放口的位置；在檢測(cè)生活用水時(shí)，需提前確定管網(wǎng)水、出廠水等的位置。在上述檢測(cè)過程中，若無法保證水源取水口的有效統(tǒng)一以及采樣點(diǎn)布置的均勻、代表性，會(huì)使后續(xù)水樣檢測(cè)出現(xiàn)誤差[2]。

2.3 水樣保存及處理

在成分組成較為復(fù)雜的水質(zhì)檢測(cè)時(shí)，由于水樣保存、檢測(cè)過程中干擾物質(zhì)的存在，使水樣檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性受到較大的影響。重鉻酸鉀法檢測(cè)生物需氧量時(shí)，氯的存在會(huì)消耗重鉻酸鉀的量，這對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)造成影響；而在經(jīng)紫外消毒后，污水出水中糞大腸菌群數(shù)檢測(cè)時(shí)，因紫外線消毒能力不持久，極易因在長(zhǎng)時(shí)間保存過程中出現(xiàn)的水中懸浮物、消毒劑量短缺等因素出現(xiàn)電暈現(xiàn)象。

2.4 不確定因素

不確定因素是導(dǎo)致水質(zhì)檢測(cè)出現(xiàn)不確定誤差的原因，也可稱之為偶然因素，在產(chǎn)生條件、影響條件方面均具有較為突出的隨意性。在水質(zhì)檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)方操作過程、外界環(huán)境發(fā)生變化均對(duì)水質(zhì)最終檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性具有較大的不利影響。由于不確定因素的存在，即便檢測(cè)者嚴(yán)格按照正確的方法操作且與外界環(huán)境條件保持一致，仍然會(huì)出現(xiàn)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果不確定誤差。在水質(zhì)檢測(cè)中導(dǎo)致不確定誤差產(chǎn)生的因素主要為儀器差錯(cuò)、標(biāo)準(zhǔn)物等。

3 提高水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性方法

3.1 制定水質(zhì)檢測(cè)方案

水質(zhì)檢測(cè)過程中，因需檢測(cè)項(xiàng)目較多且對(duì)應(yīng)項(xiàng)目適用的檢測(cè)方法存在較大差異，為了有效控制系統(tǒng)誤差，檢測(cè)人員應(yīng)制定水質(zhì)檢測(cè)方案。在河流水質(zhì)檢測(cè)方案制定時(shí)，檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)河流深度、寬度進(jìn)行測(cè)定。在確定測(cè)定值處于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)限度內(nèi)后，綜合考慮水平、垂直情況，進(jìn)行檢測(cè)位置的規(guī)劃以及加固。一般來說，為保證水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性，應(yīng)將水質(zhì)檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置在河面（0.35±0.15） m的位置。除確定水質(zhì)采樣種類以及其周邊水文環(huán)節(jié)外，檢測(cè)技術(shù)人員還需綜合考慮相應(yīng)種類水質(zhì)檢測(cè)點(diǎn)的地質(zhì)地貌、被開采、被污染物滲透情況等，恰當(dāng)選擇水質(zhì)檢測(cè)點(diǎn)位置，進(jìn)而判定水質(zhì)污染距離，確保以正確、穩(wěn)定的水質(zhì)檢測(cè)方案進(jìn)行執(zhí)行[3]。

3.2 保證水源水樣采集代表性

水樣是從不同類別水體內(nèi)獲得的實(shí)物證據(jù)、資料。為保證水源水樣采集的代表性，水質(zhì)檢測(cè)人員應(yīng)根據(jù)水樣需檢測(cè)的項(xiàng)目以及目的，進(jìn)行水源水樣采集位置、采集量記錄、采集時(shí)間、采集頻率的逐一確定，并在現(xiàn)場(chǎng)開展部分項(xiàng)目的直接測(cè)定。

①在采樣位置選擇時(shí)，綜合考慮水質(zhì)周邊環(huán)境，進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)位置的恰當(dāng)選擇。在地表水采集時(shí)，需結(jié)合水質(zhì)檢測(cè)要求，進(jìn)行背景斷面與控制斷面、對(duì)照斷面與樣品采集斷面、出境斷面與入境斷面的逐一設(shè)置。在斷面設(shè)置完畢后，進(jìn)行采樣垂線數(shù)、采樣垂線上水樣采集點(diǎn)數(shù)的逐一確定，保證水質(zhì)檢測(cè)過程中準(zhǔn)確、可靠數(shù)據(jù)的順利獲得。②在采樣量記錄時(shí)，檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)每一原始指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范記錄，保證其在恰當(dāng)范圍內(nèi)。③在安排采樣時(shí)間時(shí)，檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)季節(jié)變化，綜合考慮枯水期、多水期，恰當(dāng)設(shè)置水樣采集周期。④在控制采樣頻率時(shí)，若水質(zhì)檢測(cè)周期相同，則檢測(cè)技術(shù)人員需要開展不定期水質(zhì)采樣。在異常情況出現(xiàn)后，可以進(jìn)行采樣頻率的適當(dāng)增加[4]。

此外，在環(huán)境條件一定的情況下，人員條件以及試劑種類也對(duì)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果具有較大影響。利用過硫酸鉀氧化紫外分光光度法進(jìn)行水質(zhì)中總氮值測(cè)定時(shí)，作為重要試劑的過硫酸鉀的純度對(duì)空白值水平、水質(zhì)中總氮測(cè)定準(zhǔn)確性均具有較大影響。因此，在根據(jù)要求選擇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析純的過硫酸鉀（總氮含量在0.005%以下）的基礎(chǔ)上，水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)人員還需綜合考慮試劑質(zhì)量、廠家與批次等因素，優(yōu)先選擇優(yōu)級(jí)純的過硫酸鉀，控制A275與A220的百分比值——空白值小于20.00%。

3.3 消除水質(zhì)保存及處理中的干擾因素

在水質(zhì)保存及處理環(huán)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)差值占據(jù)著極其重要的地位。一般可選擇最大運(yùn)行濃度標(biāo)準(zhǔn)10.00%作為最恰當(dāng)?shù)南鄬?duì)標(biāo)準(zhǔn)差值，并隨機(jī)選擇超過這一相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差異的樣品進(jìn)行平行檢測(cè)，或者選擇不同批次的樣品進(jìn)行雙樣的平行檢測(cè)。若平行檢測(cè)結(jié)果相對(duì)偏差沒有超過規(guī)定的最大允許參數(shù)范疇，則表明水質(zhì)檢測(cè)階段誤差處于規(guī)定要求范圍內(nèi)；反之則表明水質(zhì)檢測(cè)階段誤差處于較大的數(shù)值，應(yīng)優(yōu)選安全性較高的解決方案。

在水質(zhì)處理時(shí)，試劑盒藥品只有在特殊規(guī)定的環(huán)境下才會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物+反應(yīng)現(xiàn)象，可以獲得水質(zhì)的定性或定量分析，其在處理過程無法滿足水質(zhì)檢測(cè)要求。因此，檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行試劑盒試驗(yàn)用藥品的合理選擇，避免化學(xué)反應(yīng)偏差對(duì)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的不利影響。在水質(zhì)氨氮檢測(cè)過程中，無氮環(huán)境溫度處于（22.5±2.5） ℃，檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)選擇避光、低溫環(huán)境下存儲(chǔ)的二次加工氨水進(jìn)行檢測(cè)，避免環(huán)節(jié)偏差的出現(xiàn)。

3.4 主動(dòng)防控不確定因素

在水質(zhì)檢測(cè)方案執(zhí)行過程中，檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行儀器設(shè)備的校準(zhǔn)。從本質(zhì)上而言，基于儀器設(shè)備的水質(zhì)檢測(cè)方法為對(duì)比方法，只有在標(biāo)準(zhǔn)物、參照物存在的情況下才可以同時(shí)保障測(cè)量結(jié)果的精密度、準(zhǔn)確度。因此，檢測(cè)技術(shù)人員在水質(zhì)檢測(cè)前應(yīng)采取測(cè)量水樣的方式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)量，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)儀器校正。針對(duì)檢測(cè)儀器檢驗(yàn)出標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、保證值之間的差異，尋找干擾因素，進(jìn)行逐一解決，保障儀器設(shè)備與水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目要求相符。同時(shí)檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)注重檢測(cè)儀器設(shè)備的清潔處理，避免儀器內(nèi)殘留污染物質(zhì)而引發(fā)的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度下降問題。

在有標(biāo)準(zhǔn)物存在的情況下，檢測(cè)技術(shù)人員可利用儀器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物的科學(xué)檢測(cè)，以便保證水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果綜合評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。在沒有標(biāo)準(zhǔn)物的情況下，檢測(cè)技術(shù)人員可以選擇加標(biāo)回收率試驗(yàn)方法，進(jìn)行檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確測(cè)定[5]。同時(shí)主動(dòng)了解與水質(zhì)檢測(cè)誤差空白試驗(yàn)相關(guān)的操作、價(jià)值、步驟，對(duì)分析后獲得的結(jié)果進(jìn)行科學(xué)處理，避免系統(tǒng)誤差擴(kuò)大。

4 結(jié)語

綜上所述，只有兼具準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性的水質(zhì)檢測(cè)才可以幫助人們了解水體內(nèi)部的具體情況，為水質(zhì)管理、處理提供有效指導(dǎo)。因此，在水質(zhì)檢測(cè)過程中，技術(shù)人員應(yīng)綜合考慮水質(zhì)種類、水源采集等諸多因素，選擇具有代表性的水樣以及合理的實(shí)驗(yàn)藥品，保證水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性，充分發(fā)揮現(xiàn)代水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)在水資源保護(hù)方面的優(yōu)良作用。