李桂然

(河北省滄州水文水資源勘測局,河北滄州 061000)

淺談水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)的合理性分析

李桂然

(河北省滄州水文水資源勘測局,河北滄州 061000)

針對水質(zhì)檢測環(huán)節(jié)復(fù)雜、檢測數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)偶然誤差的問題,根據(jù)多年從事水質(zhì)檢測工作的經(jīng)驗,探討了利用水質(zhì)組分之間的關(guān)系所具有的規(guī)律對水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性分析,確保水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的方法。

水質(zhì)檢測;數(shù)據(jù)分析;合理性檢查;水質(zhì)組分

水質(zhì)檢測是水資源保護(hù)的基礎(chǔ)工作,及時、準(zhǔn)確的水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)是政府部門正確決策的科學(xué)依據(jù)。但是,水質(zhì)檢測程序復(fù)雜、環(huán)節(jié)多,每個環(huán)節(jié)都存在產(chǎn)生偶然誤差的幾率,因此,要確保水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性分析十分重要。

自然水體中的水質(zhì)組分是非常復(fù)雜的,而人類活動的影響更加劇了其復(fù)雜性。盡管如此,水體中各種組分(或水質(zhì)項目)之間仍有著千絲萬縷的聯(lián)系,有些組分之間的聯(lián)系甚至還是很密切的,具有一定的規(guī)律性。利用這種聯(lián)系和規(guī)律性,來判斷水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)的合理性是可行的。文中根據(jù)多年從事水質(zhì)檢測的實際工作經(jīng)驗,針對利用水質(zhì)組分之間的關(guān)系進(jìn)行水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)的合理性分析進(jìn)行討論。

1 電導(dǎo)率與礦化度及離子總量的關(guān)系

電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力[1]。純水的導(dǎo)電能力很小,在一定溫度下,隨著水中無機酸、堿或鹽含量的增加,水的導(dǎo)電能力也隨之增加。

礦化度是水中所含無機礦物成分的總量[1],是水化學(xué)測定的重要指標(biāo),常用天然水中主要被測離子總量的質(zhì)量表示。對于無污染的水樣,所測得的礦化度與該水樣在103～105℃時烘干后的可濾性殘渣相同。

礦化度的測定主要采用重量法。用重量法測定礦化度時誤差的主要來源:1)水樣在蒸發(fā)和烘干過程中HCO-3全部轉(zhuǎn)變?yōu)镃O-23,使其重量損失一半;2)NO-3和Cl-在烘干過程中部分損失,例如MgCl2轉(zhuǎn)變?yōu)镸gO?MgCl2等,造成負(fù)誤差;3)某些鹽類在103～105℃烘干后,仍含有一定的結(jié)晶水,稱重時吸潮,造成正誤差。

電導(dǎo)率和礦化度的大小,都是由水溶液中離子的組成和離子的含量決定的,因此,它們之間也存在一定的關(guān)系。對于某一區(qū)域來說,由于離子組成相對穩(wěn)定,因此電導(dǎo)率和礦化度的關(guān)系也相對較為穩(wěn)定。根據(jù)某區(qū)深層地下水電導(dǎo)率和礦化度資料,繪制電導(dǎo)率～礦化度相關(guān)圖,見圖1,其相關(guān)系數(shù)及斜率分別為0.995和0.556 4。

圖1 電導(dǎo)率～礦化度相關(guān)曲線

離子總量是容量滴定法和儀器測定的鈣、鎂、鉀、鈉、氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及重碳酸鹽等離子的總和[2],而礦化度是水中所含無機礦物成分的總量,在量上應(yīng)該相近,考慮到礦化度和各項離子在測定中的誤差,離子總量和礦化度之間的平衡誤差應(yīng)控制在10%以內(nèi)。

2 離子總量、陰陽離子總量的關(guān)系

從理論上講,以反應(yīng)單元摩爾濃度表示的陰離子總量與陽離子總量是相等的,但由于分析檢測中的誤差和離子檢測不全等原因,兩者平衡誤差應(yīng)控制在10%以內(nèi)。否則應(yīng)在分析檢測方面查找原因。例如,在一次水質(zhì)檢測過程中,發(fā)現(xiàn)僅鈉離子一項的量就大于其余各項離子的總量,由此判斷出是鈉離子在檢測時出現(xiàn)了問題,經(jīng)檢查原始記錄,發(fā)現(xiàn)是記錯了取樣體積。

在實際工作中,經(jīng)常有檢測部分離子的水樣,這就給各離子間的合理性檢查帶來一定困難,根據(jù)多年的工作經(jīng)驗,正常情況下,陰離子總量(mg/L)應(yīng)是礦化度含量的2/3。

3 pH值與和游離二氧化碳的關(guān)系

4 侵蝕性二氧化碳和游離二氧化碳之間的關(guān)系

從理論上講,游離二氧化碳含量應(yīng)大于侵蝕性二氧化碳的含量,如果出現(xiàn)反常現(xiàn)象,應(yīng)從檢測分析的過程中查找原因。在有游離二氧化碳存在的情況下,侵蝕性二氧化碳滴定溶液用量應(yīng)接近或大于滴定溶液用量,反之,則應(yīng)查找分析檢測方面的原因。

5 總氮和氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的關(guān)系

總氮是指可溶性及懸浮顆粒中的含氮量[3],所以在理論上它應(yīng)該大于氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的總和,如果出現(xiàn)氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的總和大于總氮的反?，F(xiàn)象,則應(yīng)查找檢測分析上的原因。在引黃濟(jì)淀輸水中,兩個單位同時檢測入淀黃河水水質(zhì)。某單位的總氮檢出量比另一個單位的檢測值小很多,輸水管理單位要求現(xiàn)場同時檢測。在采樣現(xiàn)場,經(jīng)相互介紹情況后發(fā)現(xiàn),總氮檢出量較高的單位檢測的硝酸鹽氮含量大于總氮檢出量,經(jīng)進(jìn)一步檢查,發(fā)現(xiàn)其使用的藥品及檢測過程存在問題,使矛盾得到了很好地解決。

6 結(jié)束語

天然水體的水質(zhì)組分之間存在著一定的關(guān)系,具有規(guī)律性,因此,在水質(zhì)的分析檢測中利用這種規(guī)律性對水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性分析,對于提高檢測數(shù)據(jù)的精度和科學(xué)性具有重要意義。

[1] 魏復(fù)盛,齊文啟.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].4版(增補版).北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2006:109-110.

[2] 金光炎,黃道基,鄭英銘,等.水質(zhì)數(shù)理統(tǒng)計?評價?預(yù)測與規(guī)劃[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,1991:173-176.

[3] 水利部水環(huán)境監(jiān)測評價研究中心.水質(zhì)分析方法標(biāo)準(zhǔn)匯編(上冊)[G].

(責(zé)任編輯:翟國靜)

Discussion on Rationality Analysis of Water Quality Monitoring Data

LI Gui-ran
(Cang zhou Bureau of Hydrology and Water Resources Surv ey,Cangzhou 061000,China)

In view of the complex water quality monitoring link and the accidental error in monitoring data,according to the experiences in water monitoring,this article introduces the methods of applying the law of the relation of water quality components to carry on the rational analysis of the monitoring data, which guarantees the water quality monitoring data accurate and reliable.

water quality monitoring;data analysis;rationality examination;water quality components

X824

A

1008-3782(2010)01-0007-02

2010-01-26

李桂然(1959-),女,河北肅寧縣人,河北省滄州水文水資源勘測局高級工程師,從事水環(huán)境監(jiān)測與水資源評價等工作。