水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理分析

楊 慧

（云南省生態(tài)環(huán)境廳駐昭通市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，云南昭通 657000）

0 引言

水環(huán)境監(jiān)測(cè)主要是監(jiān)測(cè)水中的有害物質(zhì)與雜質(zhì)，判斷污染物來源，針對(duì)水質(zhì)問題采取相應(yīng)措施。近年來，為厘清流域上、下游責(zé)任，加強(qiáng)流域環(huán)境保護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)從以行政手段為主向綜合運(yùn)用法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和行政手段的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)資源的可持續(xù)利用，各地建立了跨流域生態(tài)補(bǔ)償制度。水質(zhì)達(dá)標(biāo)是流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵指標(biāo)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)直接影響生態(tài)補(bǔ)償結(jié)果，特別是臨界值數(shù)據(jù)。在此背景下，本文重點(diǎn)提出了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理時(shí)臨界值數(shù)據(jù)的解決方法。目前水質(zhì)監(jiān)測(cè)主要是依靠人工抽查，即在某區(qū)域內(nèi)抽取一定量樣本，檢測(cè)樣本里污染物，從而判斷該區(qū)的水資源質(zhì)量。因此，在水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，需要重視對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析，讓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，更接近于該區(qū)域真實(shí)水環(huán)境。

1 目的

監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的主要工作是獲取水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)具備準(zhǔn)確性、合理性、代表性、精密性、可比性和完整性。為保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和合理性，規(guī)范監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是關(guān)鍵。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是核心，而監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的合理性是判定結(jié)果的依據(jù)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的合理性是指數(shù)值有效位數(shù)的取舍要符合數(shù)值修約規(guī)定，有效位數(shù)要根據(jù)所用標(biāo)準(zhǔn)方法、儀器設(shè)備及玻璃器皿的精度來確定[1]。

2 術(shù)語

數(shù)值修約：指的是通過省略原數(shù)值的最后若干數(shù)字，調(diào)整所保留的末位數(shù)字，使最后得到的值最接近原數(shù)值的過程。

極限數(shù)值：指的是標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定考核的以數(shù)量形式給出且符合該標(biāo)準(zhǔn)要求的指標(biāo)數(shù)值范圍的界限值。

修約間隔：指的是修約值的最小數(shù)值單位（修約間隔的數(shù)值一經(jīng)確定，修約值即為該數(shù)值的整數(shù)倍）。例如，修約間隔為0.1，修約值就是0.1的整數(shù)倍，相當(dāng)于將數(shù)值修約到一位小數(shù)，高錳酸鹽指數(shù)監(jiān)測(cè)值為0.23 mg/L，修約間隔為0.1，修約值0.2 mg/L。

3 數(shù)值修約規(guī)則

3.1 確定修約間隔

根據(jù)要求確定修約間隔為1、10n、10-n。修約間隔為1，修約到個(gè)數(shù)位；10n修約到“十”“百”“千”數(shù)位等；10-n修約到幾位小數(shù)。例如，102修約到百位，10-2修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位（0.01）。

3.2 進(jìn)舍原則

進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，擬舍數(shù)據(jù)按“四舍六入五成雙”修約。擬舍數(shù)據(jù)的最左一位是5，且其后有非0數(shù)字時(shí)進(jìn)一。擬舍數(shù)據(jù)的最左一位是5，且其后無數(shù)字時(shí)，奇數(shù)進(jìn)一，偶數(shù)舍去。修約時(shí)不允許連續(xù)修約。例如，1563的修約間隔為102，修約值為16×102；15.4修約到“個(gè)位”，修約值15。

原則上，小數(shù)點(diǎn)后最多位數(shù)不能超過采用的標(biāo)準(zhǔn)方法的檢出限位數(shù)[2]。水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求如表1所示。

表1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求

4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上報(bào)

（1）各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的保留位數(shù)按照采用的標(biāo)準(zhǔn)方法的檢出限位數(shù)上報(bào)，若監(jiān)測(cè)值低于方法檢出限，以

在檢出限后加“L”表示。

（2）未監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目填寫“-1”，并注明原因；除水溫外，其他項(xiàng)目監(jiān)測(cè)值不可填寫“0”。

（3）多個(gè)點(diǎn)位（左中右、上中下）的監(jiān)測(cè)斷面，除pH（平均值按多點(diǎn)位氫離子活度均值的負(fù)對(duì)數(shù)計(jì)算）外，其他檢測(cè)項(xiàng)目算數(shù)平均值的結(jié)果按照采用標(biāo)準(zhǔn)方法檢出限位數(shù)上報(bào)。

（4）上報(bào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的濃度單位，除水溫（℃）、pH（無量綱）和透明度（cm）外，其他監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的濃度單位統(tǒng)一以mg/L上報(bào)。

（5）若出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，分析次數(shù)較少，則應(yīng)重復(fù)做幾次監(jiān)測(cè)，以便較正確判斷對(duì)異常數(shù)據(jù)的取舍，若條件許可，最好將存在異常數(shù)據(jù)的這組數(shù)據(jù)全部舍去，重新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)待異常數(shù)據(jù)要慎重，不能隨意舍棄。對(duì)舍去的異常數(shù)據(jù)應(yīng)在報(bào)告中將該數(shù)據(jù)寫上，同時(shí)說明舍去的原因[3]。

5 評(píng)價(jià)

（1）全數(shù)值比較法。例如，總磷監(jiān)測(cè)值為0.12 mg/L，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅱ類，按全數(shù)值比較法進(jìn)行評(píng)價(jià)，不符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。

（2）修約值比較法。例如，總磷監(jiān)測(cè)值為0.12 mg/L，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅱ類，評(píng)價(jià)時(shí)修約的位數(shù)應(yīng)與規(guī)定的極限位數(shù)一致（0.1 mg/L），按修約值比較法評(píng)價(jià)，符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。

（3）未檢出的項(xiàng)目，濃度值取檢出限的1/2進(jìn)行評(píng)價(jià)，檢出限應(yīng)滿足國家地表水Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值的1/4。例如，總磷監(jiān)測(cè)值為0.01 mg/L，評(píng)價(jià)時(shí)取0.005進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（4）對(duì)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）表1中水質(zhì)類別不同但標(biāo)準(zhǔn)限值相同的項(xiàng)目，評(píng)價(jià)結(jié)果采用最優(yōu)水質(zhì)類別。例如，石油類Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值均為0.05 mg/L，監(jiān)測(cè)值為0.04 mg/L，評(píng)價(jià)時(shí)采用最優(yōu)水質(zhì)類別，符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。

6 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性保證措施

（1）根據(jù)樣品類型，選擇適當(dāng)?shù)姆治龇椒?。例如，地表水中鎘、鉛分析，應(yīng)選擇石墨爐原子吸收光度法；廢水中鎘、鉛分析，可選擇火焰原子吸收光度法，或選擇石墨爐原子吸收光度法。

（2）儀器設(shè)備需檢定或校準(zhǔn)，且在有效期。

（3）環(huán)境條件滿足方法要求。

（4）分析人員具備分析能力，且持證上崗。

（5）日常監(jiān)測(cè)采取全程序空白、現(xiàn)場(chǎng)平行樣、實(shí)驗(yàn)室平行樣、加標(biāo)樣和標(biāo)樣控制等內(nèi)部質(zhì)控措施，并采取實(shí)驗(yàn)間比對(duì)、能力驗(yàn)證等外部質(zhì)控措施，確保環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。

（6）為保障環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確，依法查處環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)弄虛作假行為，杜絕篡改、偽造或者指使篡改、偽造環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等行為，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)弄虛作假行為判定及處理辦法。

7 結(jié)語

長期以來，人們過于追求經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大力推進(jìn)工業(yè)化，在這個(gè)過程中沒有注意對(duì)環(huán)境造成的影響。例如，各企業(yè)在從事生產(chǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生廢水，為了節(jié)省成本這些廢水會(huì)排放到就近的河流中[4]。由于監(jiān)管部門沒有重視，處理后的廢水仍然含有大量重金屬或有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境的危害作用較大。這些污染物會(huì)被水流帶到其他地方擴(kuò)大污染范圍，嚴(yán)重威脅人們?nèi)粘Ｓ盟陌踩?。好在近些年相關(guān)部門對(duì)水質(zhì)污染問題逐漸重視起來，建立了相關(guān)法律法規(guī)，對(duì)重點(diǎn)流域進(jìn)行了環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果實(shí)施了相應(yīng)的處理措施。水環(huán)境監(jiān)測(cè)是治理水資源污染的重要環(huán)節(jié)，客觀準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量狀況、反應(yīng)污染治理成效、實(shí)施環(huán)境管理與決策的基本依據(jù)，建立健全的水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，保證水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的科學(xué)性、統(tǒng)一性和可比性，為環(huán)境管理提供技術(shù)支撐[5]。雖然當(dāng)前的技術(shù)水平有限，但是在相關(guān)部門的重視下將不斷完善，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，同時(shí)提高水環(huán)境檢測(cè)的效率，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。