張振亮
摘要:水質(zhì)檢測可以及時了解水質(zhì)狀況,保證水資源安全、可靠。但在水質(zhì)檢測過程中,容易受到檢測環(huán)境、設(shè)備、方法以及人員檢測能力等主、客觀因素的影響和制約,水質(zhì)檢測化驗數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)誤差,影響了水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)的真實性。因此,通過進行廢水水質(zhì)檢測化驗誤差分析與數(shù)據(jù)處理,可以評定檢測數(shù)據(jù)的精確,找出誤差來源及影響,從而進一步排除無效數(shù)據(jù),改進檢測方案。
關(guān)鍵詞:廢水;水質(zhì)檢測化驗;誤差分析;數(shù)據(jù)處理
1廢水水質(zhì)檢測化驗誤差分析
1.1廢水水質(zhì)檢測化驗誤差概述
測量值與實際值之間存在的差異,叫作誤差。現(xiàn)階段水質(zhì)檢測通常在實驗室進行,這樣就造成檢測出的水質(zhì)數(shù)據(jù)與真實值存在一定的差距。盡管在測量取樣時進行了比較精確的預(yù)處理,但是其中依然存在差異,而且在檢驗的時候,所用到的相關(guān)設(shè)備及實驗室的環(huán)境都存在一定的差異,所以監(jiān)測數(shù)據(jù)存在誤差是不可避免的,但是這并不表示這個差異就是可以忽略的,因為水質(zhì)檢測的目的就是要最大程度的反映出實際水質(zhì)情況,所以必須要對誤差進行分析處理,使誤差盡量的減小。
1.2廢水水質(zhì)檢測化驗誤差類型特點
在廢水水質(zhì)檢測化驗過程中,根據(jù)不同屬性判斷,可以將誤差分為多種類型。如根據(jù)誤差形成的幾個階段,可以將廢水水質(zhì)檢測化驗誤差分為分析前誤差、分析中誤差及分析后誤差。而根據(jù)廢水水質(zhì)檢測化驗的精準(zhǔn)度又可以將誤差分為相對誤差、絕對誤差兩組,其中絕對誤差主要是受實驗室精度的影響,如儀器損耗產(chǎn)生的誤差,從而影響檢測精準(zhǔn)度?;蛘吒鶕?jù)誤差形成的原因,又可以將廢水水質(zhì)檢測化驗誤差分為不確定誤差、確定誤差、過失誤差、隨機誤差等幾種情況,其中隨機誤差是無法做出控制的,屬于廢水水質(zhì)檢測化驗過程中出現(xiàn)的一種偶然性,而過失誤差則主要是因為檢測人員引起的一種誤差,是可以避免克服的。通常情況下,人為因素是導(dǎo)致廢水水質(zhì)檢測化驗形成誤差的重要原因,如檢測人員現(xiàn)場調(diào)查能力缺乏、踩點選擇過于盲目、采樣技術(shù)與實際檢測不匹配,都會導(dǎo)致廢水水質(zhì)檢測化驗數(shù)據(jù)缺乏精準(zhǔn)性,從而無法反映待測廢水樣品的真實水質(zhì)。
2廢水水質(zhì)檢測化驗誤差數(shù)據(jù)處理
2.1直接測量誤差處理
在實際的測量當(dāng)中,水質(zhì)檢測的相關(guān)數(shù)據(jù)可通過直接測量和間接測量兩種方式得到。直接測量數(shù)據(jù)就是在測量過程中直接通過儀器讀取的數(shù)據(jù)。間接測量數(shù)據(jù)就是將直接測量得到的數(shù)據(jù)代入相應(yīng)的公式中,通過計算得到數(shù)據(jù)。一般來說,直接測量數(shù)據(jù)在檢測時會存在兩種類型的誤差,分別是單次測量誤差以及多次測量誤差。在實驗室進行水質(zhì)檢測的時候有時受一些條件的限制只能進行一次測量,并不能對其進行重復(fù)驗證,所以有必要在實際測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對其進行修正。若是一些測量值的隨機誤差相對較小的話,可以在儀器允許的范圍內(nèi)對其進行一定的修正,如果不行的話則需取儀器最小刻度的一半作為其最大允許誤差。為了得到準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)或者是使測量值最大程度接近準(zhǔn)確值,要在條件允許的情況下盡可能多地進行重復(fù)測量并將重復(fù)測量得到的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的計算。
2.2間接測量誤差處理
將廢水水質(zhì)檢測直接獲取的數(shù)據(jù)代入到公式中進行計算,即可獲取間接檢測數(shù)值??梢?,間接測量數(shù)值誤差的大小既與直接測量數(shù)值誤差大小有關(guān),還與所選用的計算公式密切相關(guān)。間接測量誤差與廢水水質(zhì)在不同誤差情況下相加所獲取的誤差情況。即,(1)根據(jù)算術(shù)平均誤差所獲取的間接測量值誤差=充分考慮各誤差同時出現(xiàn)的最不利情形時的各絕對誤差相加;(2)直接測量數(shù)值絕對誤差之和=只含和、差運算間接測量值的絕對誤差;(3)直接測量數(shù)值與間接測量數(shù)值之間函數(shù)關(guān)系中含乘、除、乘方、開方,則相對誤差=各直接測量數(shù)值的相對誤差之和。(4)只含加減運算的間接測量數(shù)值的計算公式中,應(yīng)先計算絕對誤差,再計算相對誤差;(5)間接測量值計算公式中含有乘、除、乘方、開方時,則應(yīng)先計算相對誤差,再計算絕對誤差。舉這樣的一個例子,如在進行廢水水質(zhì)檢測化驗時,測得廢水溶質(zhì)質(zhì)量WB等于0.2499g,使用分析天平,兩者之間的決定誤差為0.0004g,而廢水溶劑水的質(zhì)量WA等于25g,通過天平秤測量,絕對誤差為0.1g,將廢水的溶質(zhì)和溶劑水都放在絕對誤差為±0.05ml的50ml容量瓶中,此時體積刻度為25ml,通過計算可以得出,溶質(zhì)相對誤差,即△WB/WB=±1.6×10-3,而溶劑相對誤差即△WA/WA=±4×10-3,觀測體積相對誤差,即△V/V=±2×10-3,綜合可以可以的出生配試劑的相對誤差=△WB/WB+WA/WA+△V/V,從而得出更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
2.3異常誤差數(shù)據(jù)處理
開展廢水水質(zhì)檢測時,當(dāng)檢測人員發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時,應(yīng)盡快從工況條件、檢測條件以及人為因素等方面查找異常數(shù)據(jù)發(fā)生的原因,在深入地分析原因基礎(chǔ)上,再根據(jù)不同類型的異常數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理。在進行異常誤差數(shù)據(jù)處理時,可以使用格拉布斯準(zhǔn)側(cè)法、迪克遜準(zhǔn)側(cè)法、肖維涅準(zhǔn)側(cè)法進行數(shù)據(jù)處理,通常情況下,肖維涅準(zhǔn)側(cè)法應(yīng)用最多。例如在進行廢水PH檢測時,測得了下列數(shù)據(jù),即9.53、8.99、8.98、8.88、8.29、7.08、8.71、8.92、8.96、8.97這樣十組數(shù)據(jù),其中9.53和7.08看似偏差較大,是這組數(shù)據(jù)之中的異常數(shù)據(jù),為了能夠更好的保障廢水水質(zhì)檢測化驗的準(zhǔn)確性,對猜測結(jié)果進行驗證,可以計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,通過計算可以發(fā)現(xiàn),平均值為0.536,而K值=2.69,根據(jù)肖維涅準(zhǔn)側(cè)法,n=10時,K值=2.16,而2.69顯然是大于2.16的,這表示7.08已經(jīng)超出了監(jiān)測范圍,因此這一數(shù)據(jù)在進行廢水水質(zhì)檢測化驗可舍去,而9.53并沒有超出測量范圍,因此在廢水水質(zhì)檢測化驗中,9.53這一數(shù)據(jù)是可以保留的。在進行廢水水質(zhì)檢測化驗時,若是出現(xiàn)異常數(shù)據(jù),檢測人員可以通過不同形式的準(zhǔn)側(cè)法,從而對以此誤差數(shù)據(jù)的舍留做出取舍,從而微測量結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。
3結(jié)束語
我國工業(yè)發(fā)達,工業(yè)用水量極大,因工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢水造成了極其嚴(yán)重的水污染,再加上生活污水廢水的排放,空氣污染產(chǎn)生的酸雨等,這些水污染問題嚴(yán)重危害著居民的生產(chǎn)生活和身體健康,甚至還帶來很多社會問題以及政治問題。為了緩解其帶來的污染,要開展環(huán)境監(jiān)測,而水質(zhì)檢測化驗是基礎(chǔ)工作。近幾年,污水水質(zhì)成分越來越復(fù)雜,因此水質(zhì)檢測化驗的難度也越來越大。因此,應(yīng)該仔細研究廢水水質(zhì)檢測化驗中誤差的處理方法,通過對水污染的具體原因進行分析并針對性地整治,從而達到凈化環(huán)境、治理污染的目的。
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(作者單位:內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗大唐國際煤制天然氣有限責(zé)任公司)