環(huán)境監(jiān)測中地表水監(jiān)測誤差的影響因素及應(yīng)對措施

譚卓

咸豐縣環(huán)境監(jiān)測站，中國·湖北 恩施 445600

1 引言

環(huán)境保護監(jiān)測數(shù)據(jù)是客觀反映環(huán)境污染處理成效，評估整體環(huán)境保護質(zhì)量狀況，進行環(huán)境保護監(jiān)督管理工作的重要依據(jù)，在地表水體考核、上流域檢測等工作，結(jié)論誤差會使檢測各方對水質(zhì)評價結(jié)論產(chǎn)生分歧[1]。

關(guān)于地表水監(jiān)測的偏差因素，中國國內(nèi)文獻也做出過有關(guān)研究，但因為系統(tǒng)性分析還不夠，實際并不理想。學(xué)者根據(jù)長年工作經(jīng)驗，對地表水監(jiān)測偏差因素和措施展開了深入研究。

2 地表水監(jiān)測的內(nèi)容和意義

2.1 地表水監(jiān)測的內(nèi)容

地表水檢測主要是通過對地表水污染濃度的檢測，分析變化趨勢及其對水體的危害程度，為后期對地表水污染物的評價、處理提供了重要依據(jù)。地表水檢測范圍很廣，包括已受污染的河道、自然水體、河流和未受污染的水體。針對不同水體的要求，可以采取不同的檢測指標與方式[2]。例如，在河道檢測過程中，著重檢測了水流量、pH 值、石油、溫度、電導(dǎo)率等；在湖水檢測過程中，在此基礎(chǔ)上增加了水位、透明度、硫磷的濃度等[3]。

2.2 地表水監(jiān)測的意義

水是人體賴以生活的最主要物質(zhì)，人體各項正常生產(chǎn)社會活動均離不開水資源，而優(yōu)質(zhì)的達標水又能有效滿足人們身體正常的生化、生理需求，并支持正常代謝。但如果在水質(zhì)中出現(xiàn)了大量污染，將會影響水質(zhì)，從而導(dǎo)致人們身體出現(xiàn)各類疾病，影響人類生命身體健康。又報道表明，由于水體污染問題一年就會導(dǎo)致二千人的死亡，所以，污染也是全世界普遍關(guān)心的問題。由于中國目前正處在經(jīng)濟高速發(fā)展階段，隨著工業(yè)發(fā)展進程化，城市廢水水質(zhì)量較差，地表水污染加重。同時，由于全國水資源分配不平衡，城市內(nèi)澇現(xiàn)象多發(fā)，水體污染問題突出。據(jù)分析可知，目前中國百分之九十以上的地表水面臨重大環(huán)境，污染程度也大不相同。不少地方的污水處理模式與設(shè)施發(fā)展滯后，所排放污染物也還沒有徹底清除毒氣、重金屬等，該問題在農(nóng)村地區(qū)更加凸顯。正基于此，政府必須加強對地表水的監(jiān)控力量，并采取相應(yīng)對策整治污染的源頭，以維護飲用水安全。

3 地表水監(jiān)測誤差分析

3.1 方法誤差

方法誤差主要是由實驗分析、設(shè)計方法錯誤所引起的偏差，例如，在總磷指標檢測中，常采用如下的一種方式進行：

①將水樣消解后，用濾紙過篩，檢測結(jié)果為0.23mg/L。

②當水樣完全消解后，未經(jīng)過處理后，檢測結(jié)果約為0.42mg/L。

通過比較得知，相對偏差29.2%，允許相對偏差≤10%。由分析結(jié)果可知，待總磷指標完全消解后，如溶液仍較為混濁，則必須立即過濾處理。如果溶液不混濁，無需過濾處理。但上下游聯(lián)合檢測期間，往往就溶液如何過濾、澄清給出不同的意見，檢測結(jié)論容易產(chǎn)生誤差。在生化需氧量分析過程中，因為溴化物離子濃度比較高，并不適合采用重鉻酸鹽法，在辦法尚未統(tǒng)一規(guī)范的情形下，主要采用辦法為總有機碳置換計算方法，另外還有各種水文、各種地區(qū)的生化需氧量、總有機碳系數(shù)等也有所不同[4]。

3.2 試劑誤差

試劑誤差是由蒸餾水中內(nèi)含雜質(zhì)，或試劑含量不純而產(chǎn)生的偏差。一般情況下，由檢驗試劑含量產(chǎn)生的偏差，在低含量地表水樣本檢測中比較突出。由相關(guān)數(shù)據(jù)分析可知，在水石油類檢測流程中，如果檢驗藥物試劑純度不符合一定要求，在純化后仍會檢出，因此必須改變試藥品質(zhì)或純化后再應(yīng)用。揮發(fā)分析過程中，氨基安替比林試劑會氧化變質(zhì)甚至潮解。其中，由于各個品牌的試藥質(zhì)量差異很大，所以如果不提純就用，其空缺比例會相當高。因此即使進行了輕微的提取，但是空白也未減少，嚴重損害了低含量的樣本。此外，在氨氮分析過程中，由于常規(guī)納氏試劑空白比例最高，因此必須尋找試劑原因。

3.3 操作誤差

操作偏差主要是由作業(yè)人員未能完全熟悉操作規(guī)程、實驗室條件所引起的偏差，該情況多出現(xiàn)在取樣環(huán)節(jié)，如含沙量較多的河流處理方式不同，分析結(jié)論也就有所不同[5]。

在感潮河取樣預(yù)處理流程中，在現(xiàn)場靜置30min 后，總磷測定結(jié)果為：A 斷面0.126mg/L，B 斷面0.073mg/L，C斷面0.350mg/L；在低溫下靜置過夜24h后，總磷測定結(jié)果為：A 斷面0.061mg/L，B 斷面0.058mg/L，C 斷面0.145mg/L；現(xiàn)場經(jīng)離心預(yù)處理后，總磷的計算結(jié)果為：A斷面0.057mg/L，B 斷面0.047mg/L，C 斷面0.160mg/L。分析后得知，當樣品靜置30min 后，仍有部分泥沙漂浮，且固液分析也不完全，所以總磷的檢測結(jié)果較另外兩種方式為高。除總磷外，對揮發(fā)酚、生化需氧量等生物技術(shù)指標的檢測結(jié)果，也受預(yù)處理方式直接產(chǎn)生影響。因此，在化學(xué)需氧量檢測處理過程中，采用漏斗、取樣勺灌裝的情形特別多，且非常容易形成泡沫，這時就可以采用抽吸的方式緩慢地裝入取樣罐。揮發(fā)酚樣品收集期間，如未在現(xiàn)場加入穩(wěn)定試劑，或超過24h 后再分析，會造成結(jié)果過低。

4 地表水監(jiān)測誤差的處理對策

選用正確的分析方法。各種分析方法的適用性、檢測結(jié)果也有所不同，例如光化學(xué)分析法比較適用于含量組分高的樣品，同時檢測結(jié)果也更為精確。而氣相分子光譜法、流體注射法等方式由于操作簡單，且檢測速度快，也比較適合于含量組分少的樣品。

增加檢測頻次。在地表水監(jiān)測過程中，若工作量允許，但可以增加計算次數(shù)的方法減小誤差，也便于獲得準確的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。在大數(shù)據(jù)比對、檢測的階段，對于比對或定類指標，通常需要加大計算次數(shù)，以取得平均數(shù)，從而減少隨機誤差的發(fā)生。

采用統(tǒng)一方式，解析含鹽率高的樣品時。受氯化物離子影響，因此重鉻酸鹽法也不宜于對含鹽率多的水樣分析與檢測，而有機碳的計算也具有相應(yīng)偏差。因此，可采用比較統(tǒng)一的方法分析，在環(huán)境評價標準尚未改變的情況下，可采用國際有機碳換算法。

建立并實施質(zhì)量質(zhì)控措施。按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標準，選用合格的檢測試劑、儀表和器具；按照質(zhì)控精度、準度度規(guī)定，對分析結(jié)果實施管理，提高檢測結(jié)論的精確性。

校正允許的相應(yīng)誤差值。容許相對偏差限值是在試驗數(shù)據(jù)基本上確定的，指南書中的部分技術(shù)指標容許對誤差側(cè)重于污水、高含量水樣，但不宜進行對含量過低，特別是下限范圍內(nèi)的試樣評價工作，并進行了大量相對偏差測試，以建立各種含量、各技術(shù)指標對誤差評價準則。

5 結(jié)語

綜上所述，在地表水檢測中，受試劑、檢測環(huán)境、操作、技術(shù)方案、質(zhì)控措施等方面環(huán)境影響，致使所獲得的結(jié)論出現(xiàn)了很大誤差，不利于地表水治理工作的正常進行。因此，必須根據(jù)誤差因素提出合理的處理對策，包括科學(xué)合理選擇分析方法、提高水樣的檢測頻次、建立并實施質(zhì)控措施、調(diào)整允許誤差值等，以便得到正確、全面的檢測結(jié)論，全面改善地表水質(zhì)量。