唐義峰 張?zhí)礻?(山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276000)
水是生命之源,是人類生存與發(fā)展最不可缺少的,最基礎(chǔ)、最重要的自然物質(zhì)資源,是第一資源,是戰(zhàn)略資源。我國是水資源嚴(yán)重匱乏國家,水資源時(shí)空分布不均,人均淡水資源保有量少,水資源供需矛盾尖銳,加之利用率低,工業(yè)用水量大,水資源危機(jī)日益嚴(yán)重,被聯(lián)合國列為世界最貧水國家之一。水污染是造成我國水資源缺乏的重要原因之一,我國工業(yè)用水量居高不下,水污染嚴(yán)重威脅居民健康,帶來沉重的環(huán)境負(fù)擔(dān),甚至可造成嚴(yán)重的社會(huì)、政治問題。環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境管理重要手段,為開展環(huán)境管理循證依據(jù),為行政管理、司法仲裁提供技術(shù)支撐,水質(zhì)檢測(cè)分析是環(huán)保部門最基礎(chǔ)工作之一[1]。近年來,污水污物成分呈現(xiàn)多樣化發(fā)展,水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)質(zhì)控難度越來越大,高質(zhì)量的水質(zhì)檢驗(yàn)化驗(yàn)結(jié)果是開展污水治理工作的基礎(chǔ)。本次研究試概述廢水水質(zhì)檢驗(yàn)化驗(yàn)誤差產(chǎn)生原因,總結(jié)數(shù)據(jù)處理對(duì)策。
廢水是自然水經(jīng)人類生產(chǎn)生活利用后產(chǎn)生的含有污染物的水,污染物超出水體自盡能力,已具有化學(xué)或物理性質(zhì)變化,不經(jīng)處理往往無法再利用。廢水理化性質(zhì)不盡相同,與來源、污染物含量、預(yù)處理效果、留存環(huán)境等因素有關(guān),廢水理化性質(zhì)、成分含量差異是開展水質(zhì)檢測(cè)的基礎(chǔ)。獲取具有代表性的環(huán)境水樣是開展水質(zhì)檢測(cè),進(jìn)而反映檢驗(yàn)結(jié)果誤差大小的關(guān)鍵。
測(cè)量值與真實(shí)值之間的差異稱為誤差。當(dāng)前,水質(zhì)檢測(cè)主要在實(shí)驗(yàn)室完成,工作人員通過各種理化反應(yīng)進(jìn)行定量、定性分析水質(zhì)。從哲學(xué)的角度而言,物質(zhì)是處于變化、運(yùn)動(dòng)、發(fā)展之中的,廢水真實(shí)值本身并非固定值,即使經(jīng)過精準(zhǔn)的預(yù)處理,每次測(cè)量取樣也存在差異,每次檢查檢測(cè)所需儀器設(shè)備狀態(tài)、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境均存在一定差異,故誤差不可避免。誤差不可避免,但并不意味可以忽略誤差,檢測(cè)的最終目的在于盡可能證實(shí)的反應(yīng)待測(cè)樣品性質(zhì),控制誤差非常必要。
誤差按照產(chǎn)生階段可分為分析前、分析中、分析后三大類。誤差按照測(cè)量精度可分為絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差,其中絕對(duì)誤差是由實(shí)驗(yàn)室精度上限決定的,不同儀器設(shè)備精度存在一定差異,隨著時(shí)間的延長,儀器耗損也可影響檢測(cè)精度。誤差按照產(chǎn)生的原因和性質(zhì)可分為確定誤差、不確定誤差、隨機(jī)誤差與過失誤差,其中隨機(jī)誤差無法控制,具有偶然性,過失誤差是人為因素導(dǎo)致的誤差,是可以避免消除的。對(duì)于廢水水質(zhì)檢測(cè)誤差而言,誤差主要產(chǎn)生于分析前,人為因素是誤差產(chǎn)生的主要原因。
我國實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控水平已達(dá)到較高水平,分析前差錯(cuò)已成為誤差產(chǎn)生的主要原因,當(dāng)前許多實(shí)驗(yàn)室不注重水樣質(zhì)控,工作集中在實(shí)驗(yàn)室,工作人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查能力不足,采樣點(diǎn)選擇不合理、采樣方法與技術(shù)不合適、采樣過程操作不規(guī)范等問題較突出[2]。
廢水水質(zhì)檢測(cè)方法中化學(xué)法較多,在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)過程中,人工操作較多,各種反應(yīng)時(shí)機(jī)、催化劑應(yīng)用直接影響檢測(cè)結(jié)果。如在檢驗(yàn)相關(guān)金屬離子含量時(shí),常添加酸堿溶液以析出含有金屬離子化合物,進(jìn)行定量分析,但析出過程影響因素較多。許多實(shí)驗(yàn)人員質(zhì)控意識(shí)淡薄,環(huán)境控制水平不足,在進(jìn)行攪拌、定容等操作時(shí)隨意操作,也是誤差產(chǎn)生的主要原因。
水質(zhì)檢驗(yàn)誤差主要可通過做好水樣采集、運(yùn)輸、預(yù)處理質(zhì)控,規(guī)范操作,做好實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備精度管理等方法控制,在實(shí)際操作過程中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
在計(jì)算分析過程中,需結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn),安排2名以上工作人員采用雙盲法進(jìn)行讀取、核對(duì)、錄入,以尋找重大誤差。經(jīng)驗(yàn)法是最直接的數(shù)據(jù)處理方法,水樣分析重復(fù)性強(qiáng),一個(gè)地區(qū)環(huán)保機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)的區(qū)域內(nèi)污水產(chǎn)生點(diǎn)相對(duì)固定,水質(zhì)成分一般無太大的變化,一旦發(fā)生重大變化便提示可能發(fā)生重大污染事件,如偷偷排污、化學(xué)品傾瀉等,憑經(jīng)驗(yàn)核對(duì)數(shù)據(jù)可迅速發(fā)現(xiàn)重大誤差。在進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取時(shí),有許多小竅門、小技巧,如讀取滴管數(shù)據(jù)時(shí)需視線平齊,規(guī)范讀取數(shù)據(jù)有助于提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,這些技巧落實(shí)不到位也直接影響檢驗(yàn)結(jié)果。
核對(duì)數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)明顯不符合邏輯推斷、與預(yù)計(jì)結(jié)果或其它重復(fù)性檢測(cè)結(jié)果存在顯著差異時(shí),需進(jìn)行科學(xué)的推斷。從檢測(cè)目的與背景、檢驗(yàn)流程、關(guān)鍵儀器與設(shè)備的使用等方面綜合分析誤差產(chǎn)生的原因,總結(jié)誤差產(chǎn)生經(jīng)驗(yàn)。
間接誤差的產(chǎn)生還受計(jì)算公式、函數(shù)關(guān)系、計(jì)算精度、計(jì)算儀器設(shè)備等因素影響,絕對(duì)誤差存在疊加效應(yīng),即多個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差可放大最終結(jié)果誤差。在進(jìn)行測(cè)量值與最終值計(jì)算時(shí),需充分考慮計(jì)算流程,規(guī)避計(jì)算流程產(chǎn)生的誤差,在獲得最終結(jié)果前盡量使用原始數(shù)值。
廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差控制是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,工作人員需擁有較強(qiáng)的質(zhì)控意識(shí),熟練的掌握工作所需水質(zhì)檢測(cè)流程,規(guī)范操作,科學(xué)處理原始數(shù)據(jù),控制誤差。
[1]吳石林,張玘.誤差分析與數(shù)據(jù)處理[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
[2]張順圍.淺談水樣采集質(zhì)控的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2015(1):100.