沈 楊

（江蘇博恩環(huán)?？萍加邢薰?，江蘇 南京 210012）

隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，人類的生產(chǎn)、生活過程產(chǎn)生了越來越多的廢水，廢水直排將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，因此廢水須進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后才能排放。在這個(gè)過程中，對(duì)廢水進(jìn)行檢測(cè)、化驗(yàn)顯得非常重要，檢測(cè)化驗(yàn)工作是開展廢水處置工作的基礎(chǔ)。廢水的檢測(cè)化驗(yàn)工作易受到外界因素干擾，導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差[1]。為了保證廢水水質(zhì)檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性和嚴(yán)謹(jǐn)性，減少檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差，在實(shí)際操作過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)注重誤差的溯源工作，并采取合理的控制措施，提高廢水水質(zhì)檢測(cè)工作的可靠性[2]。

1 廢水相關(guān)概述

1.1 廢水概念的界定與主要來源

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，水在加熱、生產(chǎn)、冷凍、凈化、再生產(chǎn)、洗滌、保護(hù)等方面都發(fā)揮了非常重要的作用。來自人類生產(chǎn)和生活中毫無利用價(jià)值的污水，統(tǒng)稱為廢水。由于廢水中存在大量自然環(huán)境無法分解消化的有毒有害物質(zhì)，如果未經(jīng)處置隨意排放，將對(duì)自然環(huán)境和人類健康產(chǎn)生不可估量的危害[3]。

我國廢水的來源如圖1所示。

圖1 我國廢水主要來源

1.2 廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)的重要意義

目前我國已經(jīng)建立了較為完善的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，在水質(zhì)的改進(jìn)和保障方面發(fā)揮著尤為重要的作用。廢水達(dá)標(biāo)排放前需要進(jìn)行處理，處理工藝的選擇取決于廢水的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果。通過對(duì)廢水水質(zhì)的檢測(cè)化驗(yàn)，可以清晰地了解到廢水水質(zhì)的實(shí)際狀況，從而增加廢水處理工作的有效性[4]，有效提升自然資源利用率。另外通過對(duì)自然資源的合理配置，也能夠有效達(dá)到對(duì)自然資源的循環(huán)利用。

綜上所述，通過檢測(cè)廢水水質(zhì)，能夠分析污水中的環(huán)境污染物或者有害物質(zhì)，從而有助于提出有針對(duì)性的廢水處理方法并進(jìn)行處理，使廢水能夠在達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后再排放或再使用，這對(duì)于防止污水對(duì)周圍環(huán)境或者水域造成污染[5]具有重要意義。

2 廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差的分類

誤差是指廢水水質(zhì)檢測(cè)的試驗(yàn)數(shù)值與實(shí)際數(shù)值間的偏差。誤差產(chǎn)生的原因很多，所以不是只有一種分類方法。根據(jù)誤差形成的階段可分成三類，分別是分析前誤差、分析中誤差和分析后誤差。除此之外，按照測(cè)量精度的差異性，也可以把測(cè)量誤差類型劃分為兩種，一種為相對(duì)誤差，另一種則為絕對(duì)誤差。相對(duì)誤差一般產(chǎn)生于兩種樣品在用同一種設(shè)備或是相同的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量時(shí)的結(jié)果誤差；而絕對(duì)誤差則普遍出現(xiàn)在測(cè)量過程中存在測(cè)量?jī)x器不夠精確或是操作人員操作不夠規(guī)范的情形下。此外，也可以按照形成誤差原因的確定性，將誤差劃分為確定性誤差、不確定性誤差、隨機(jī)性誤差以及過失性誤差。在這四種誤差中，前三類誤差都是不能確定的、偶然的，難以人為控制的，大多數(shù)故障錯(cuò)誤主要是由檢測(cè)員不規(guī)范操作行為造成的。因此，我們應(yīng)該盡量減少疏忽造成的誤差，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差形成的原因

目前，大部分廢水水質(zhì)的檢驗(yàn)工作都是由具有檢驗(yàn)資格的第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承接，檢測(cè)化驗(yàn)一般是在實(shí)驗(yàn)室完成的，通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)出各項(xiàng)參數(shù)，判斷水質(zhì)的狀況。在水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)過程中避免不了出現(xiàn)誤差，誤差的形成原因主要有五個(gè)方面，如圖2所示。

圖2 誤差的形成原因

3.1 人員誤差

檢測(cè)人員的業(yè)務(wù)水平、職業(yè)素養(yǎng)、個(gè)人因素等會(huì)使檢測(cè)結(jié)果受到影響。如采樣人員在實(shí)際采樣中獲得的廢水樣品缺乏代表性，會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)誤差較大。檢測(cè)分析人員未嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作，也會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)誤差。

3.2 儀器誤差

儀器的選擇在很大程度上影響著檢測(cè)結(jié)果，尤其是檢測(cè)儀器設(shè)備的精密度和準(zhǔn)確度都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。測(cè)量時(shí)選擇不同的儀器工具，同樣會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的精確度產(chǎn)生較大的影響。一般來說，精密度較高的儀器意味著測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度更為可信，而精密度較低的儀器，其測(cè)量結(jié)果很可能存在較大的數(shù)據(jù)誤差。所以，水質(zhì)檢測(cè)人員在水體檢測(cè)過程中所采用的實(shí)驗(yàn)儀器會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，儀器設(shè)備的新舊程度也會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度產(chǎn)生一定影響。在很多水質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中，部分儀器或設(shè)備由于使用時(shí)間過長(zhǎng)或是多年未進(jìn)行更新，會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)儀器的靈敏度下降，且準(zhǔn)確性已經(jīng)難以達(dá)到測(cè)試要求，因而對(duì)測(cè)定數(shù)值的準(zhǔn)確度也會(huì)造成一定影響，使水質(zhì)檢測(cè)數(shù)值不正確。

3.3 試劑誤差

檢測(cè)試劑的質(zhì)量對(duì)檢測(cè)結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生影響。同一種試劑，不同廠家同種純度的試劑空白也存在差異，檢測(cè)試劑中的雜質(zhì)成分也會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果。例如，廢水中的汞含量是通過原子熒光光譜法測(cè)定的，如果高錳酸鉀的質(zhì)量差且含有少量的汞，則無法確定汞的含量。此外，部分檢測(cè)方法和儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)用水的純度也有要求。

3.4 方法誤差

在檢測(cè)過程中，如果選擇的水質(zhì)檢測(cè)方法不同，檢測(cè)結(jié)果也會(huì)不同。我國的水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)技術(shù)一直在持續(xù)發(fā)展，目前正在應(yīng)用的檢測(cè)技術(shù)包括分光光度法、離子色譜法、離子選擇電極法等。不同的廢水具有不同的檢測(cè)重點(diǎn)，如果水質(zhì)檢測(cè)方法選擇不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，容易引發(fā)一些實(shí)際問題，嚴(yán)重時(shí)很容易失去對(duì)結(jié)果的控制，并導(dǎo)致重大錯(cuò)誤。例如，通過原子吸收光譜法測(cè)定廢水中的鎳及廢水中的高濃度氯化鈉會(huì)導(dǎo)致背景衰減。為了減少檢測(cè)結(jié)果的誤差，必須采用背景校正或稀釋法。

3.5 環(huán)境誤差

由于有些廢水檢測(cè)參數(shù)對(duì)環(huán)境條件具有特定的要求，當(dāng)檢測(cè)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，檢測(cè)結(jié)果就會(huì)發(fā)生變化，因而導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。比如，若等離子體質(zhì)譜儀沒有單獨(dú)安裝接地線，會(huì)影響測(cè)試人員的人身和設(shè)備安全，且無法屏蔽外部電磁場(chǎng)對(duì)儀器的干擾，使儀器的零點(diǎn)不穩(wěn)定，影響儀器的正常運(yùn)行和使用壽命。

4 減少廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差的措施

4.1 保證相關(guān)人員的檢測(cè)能力

通過對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行教育和培訓(xùn)，可以持續(xù)保持檢測(cè)人員的能力，確保檢測(cè)結(jié)果的可信度。

4.1.1 確認(rèn)人員資格

要依據(jù)檢測(cè)人員崗位任職要求，對(duì)檢測(cè)人員的教育、培訓(xùn)、經(jīng)驗(yàn)和技能進(jìn)行能力和資格確認(rèn)。檢測(cè)人員經(jīng)考核認(rèn)證后予以上崗授權(quán)。

4.1.2 人員培訓(xùn)

要結(jié)合檢測(cè)人員的能力現(xiàn)狀，確定檢測(cè)人員的專業(yè)教育、培訓(xùn)和技能發(fā)展目標(biāo)，并對(duì)人員進(jìn)行培訓(xùn)。培訓(xùn)方式分為內(nèi)部培訓(xùn)和外部培訓(xùn)。

4.1.3 人員監(jiān)督

監(jiān)督員可采用現(xiàn)場(chǎng)觀察、提問、報(bào)告記錄核查等方式，對(duì)檢測(cè)人員的工作進(jìn)行監(jiān)督，確保其能夠按照要求進(jìn)行工作。

4.1.4 檢測(cè)人員能力的監(jiān)控

通過質(zhì)量控制結(jié)果包括盲樣測(cè)試、能力驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)比對(duì)、實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督實(shí)際操作過程、核查記錄等方式對(duì)檢測(cè)人員的能力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果對(duì)檢測(cè)人員的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，以確保檢測(cè)人員持續(xù)具備與檢測(cè)工作相適應(yīng)的能力和資格。

4.2 提高檢測(cè)設(shè)備的質(zhì)量

儀器設(shè)備是影響水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的重要因素，因此必須要提高儀器設(shè)備的質(zhì)量。

隨著現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，需要進(jìn)一步完善水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)為了進(jìn)一步提高水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)檢測(cè)儀器的科技創(chuàng)新，引進(jìn)具有國際領(lǐng)先水平的科技檢測(cè)儀器設(shè)備，且儀器設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和功能應(yīng)滿足相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范的要求。

4.2.1 定期檢定校準(zhǔn)儀器設(shè)備

為確保廢水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性，相關(guān)人員必須對(duì)測(cè)試中所用的儀器及設(shè)備進(jìn)行定期的檢測(cè)和分析，以便增加測(cè)試數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可信度。儀器設(shè)備應(yīng)送至國家授權(quán)具有測(cè)量能力和溯源性的法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)或校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定校準(zhǔn)。為了保證儀器設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)的可信度，在檢定/校準(zhǔn)周期內(nèi)應(yīng)進(jìn)行期間核查，防止使用不符合檢測(cè)技術(shù)規(guī)范要求的儀器設(shè)備。

4.2.2 做好儀器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)

在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用過程中，水質(zhì)檢測(cè)儀器設(shè)備的機(jī)械損耗和結(jié)構(gòu)損傷在所難免，所以在使用過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守儀器操作和保養(yǎng)制度，確保儀器設(shè)備處于良好的使用狀態(tài)，以提高水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.2.3 做好檢測(cè)儀器的校正和清潔

檢測(cè)儀器是影響廢水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的重要因素之一。為了減少廢水水質(zhì)的檢測(cè)誤差，必須對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和清洗。為了使數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，通常會(huì)選一個(gè)參照物，即標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。在正式測(cè)試樣品時(shí)，首先要測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以獲得測(cè)試數(shù)據(jù)，并評(píng)估其是否在允許的誤差范圍內(nèi)。如果在誤差范圍內(nèi)，就可以對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，否則必須在下次測(cè)試前對(duì)設(shè)備進(jìn)行校正。在試驗(yàn)過程中，應(yīng)清潔試驗(yàn)設(shè)備，以避免其他污染物粘附在設(shè)備上，導(dǎo)致在廢水樣品試驗(yàn)過程中添加其他污染物，從而改變樣品類型并影響最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)前，應(yīng)清潔儀器、試管和其他設(shè)備，以確保其中無殘留，保持樣品類型的穩(wěn)定性，并獲得最佳的試驗(yàn)結(jié)果。

4.3 加強(qiáng)檢測(cè)試劑的管理

在檢測(cè)過程中，試劑對(duì)檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量保證是不可忽視的，因此試劑管理非常重要。采購的檢測(cè)試劑應(yīng)進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可使用。在測(cè)定樣品過程中，應(yīng)先進(jìn)行空白試驗(yàn)，并在測(cè)定值中扣除空白值，以抵消由于試劑中的雜質(zhì)干擾等因素造成的誤差。同時(shí)應(yīng)定期檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用水的數(shù)據(jù)指標(biāo)，從而保證實(shí)驗(yàn)用水的可靠性。

4.4 合理運(yùn)用檢測(cè)方法與標(biāo)準(zhǔn)差值

檢測(cè)分析人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的檢測(cè)方法，必要時(shí)可綜合考慮使用多種水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)和方法，以提高水質(zhì)檢測(cè)效果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

在實(shí)際檢測(cè)時(shí)，需要規(guī)劃好檢測(cè)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)值，將檢測(cè)結(jié)果設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)差值內(nèi)。在實(shí)際檢測(cè)過程中，最佳的最大工作濃度為10%，在測(cè)量過程中，大約10%的樣品是隨機(jī)選擇的，可以進(jìn)行平行測(cè)量。如果樣品數(shù)量非常少，則難以平行測(cè)量同一批次的樣品。因此可以選擇各種樣品的批次進(jìn)行測(cè)量，平行測(cè)量?jī)蓚€(gè)樣品，始終將測(cè)量結(jié)果的相對(duì)偏差設(shè)置在預(yù)定的最大允許參數(shù)范圍內(nèi)。

4.5 控制檢測(cè)環(huán)境條件

檢測(cè)分析人員應(yīng)有效控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)與檢測(cè)相關(guān)的環(huán)境條件，保證環(huán)境條件符合檢測(cè)工作的要求，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確有效。當(dāng)相鄰區(qū)域的檢測(cè)活動(dòng)不相容時(shí)，要進(jìn)行有效隔離，并采取有效措施以防止各種因素互相影響。對(duì)環(huán)境條件有明確要求的場(chǎng)所，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境條件的監(jiān)控和記錄。在開始檢測(cè)前，檢測(cè)人員應(yīng)檢查環(huán)境條件是否滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，當(dāng)環(huán)境條件達(dá)到要求后，方可開始進(jìn)行檢測(cè)。

5 廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差數(shù)據(jù)的處理措施

在檢測(cè)廢水水質(zhì)過程中，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息存在非正常的狀況，檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)從測(cè)試的基礎(chǔ)要求、測(cè)試環(huán)境及人為影響因素入手，查找造成問題的具體原因，制訂實(shí)際有效的解決方法。由于測(cè)量偏差是造成檢測(cè)數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)異常的原因，作為檢測(cè)技術(shù)人員必須了解測(cè)量信息，防止非正常信息的產(chǎn)生，并進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

5.1 對(duì)直接測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

廢水水質(zhì)檢測(cè)一般分為直接測(cè)量和間接測(cè)量?jī)煞N檢測(cè)方法。借助檢測(cè)儀器直接得到水質(zhì)檢測(cè)數(shù)值的方式稱為直接測(cè)量。但受制于檢測(cè)方法自身對(duì)于誤差的控制，直接測(cè)量過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)單次測(cè)量誤差和多次測(cè)量誤差。而在實(shí)際廢水水質(zhì)檢測(cè)案例中，一些水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目受到外界環(huán)境等因素的影響，只能開展一次水質(zhì)測(cè)量工作，因此檢測(cè)結(jié)果無法進(jìn)行多次重復(fù)驗(yàn)證，使直接測(cè)量產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差無法得到修正，也無法減少和把控隨機(jī)誤差量。所以，為盡可能提高廢水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的可靠性，應(yīng)充分利用實(shí)驗(yàn)條件，將廢水水質(zhì)重復(fù)測(cè)量次數(shù)最大化，并將檢測(cè)數(shù)值按照誤差控制方法進(jìn)行計(jì)算處理。一般情況下，先采用平均值法處理多次測(cè)量的誤差，即計(jì)算多次測(cè)量結(jié)果的平均值，再參考平均值和誤差量對(duì)最終的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行定性和定量。

5.2 對(duì)間接測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

不同于直接測(cè)量的直接讀數(shù)得到檢測(cè)結(jié)果，間接測(cè)量是在直接測(cè)量讀數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算的測(cè)量方法，所以直接測(cè)量的誤差也會(huì)影響間接測(cè)量的結(jié)果，同時(shí)間接測(cè)量誤差也和相應(yīng)的計(jì)算方法存在一定的關(guān)聯(lián)，且直接測(cè)量和間接測(cè)量結(jié)果之間在某些條件下也存在著函數(shù)映射關(guān)系，也對(duì)間接測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度具有一定影響。以間接測(cè)量的誤差控制為例，間接測(cè)量的誤差是以測(cè)量結(jié)果誤差的平均值計(jì)算為基礎(chǔ)，再進(jìn)行間接測(cè)量結(jié)果計(jì)算，因此需要結(jié)合所有誤差條件，確保所有絕對(duì)誤差是經(jīng)過疊加計(jì)算后獲得的。

5.3 對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

一般情況下，廢水水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)在合理范圍內(nèi)變動(dòng)，但是如果在同一次廢水水質(zhì)檢測(cè)中，某一次檢測(cè)數(shù)據(jù)相較于其他數(shù)據(jù)變化過大，則可以認(rèn)定為該次數(shù)據(jù)為異常數(shù)據(jù)。對(duì)于異常數(shù)據(jù)，廢水水質(zhì)檢測(cè)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)誤差值進(jìn)行研判和處置，確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性。同時(shí)也應(yīng)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行多次檢驗(yàn)操作，通過每次控制單一變量的放大排除異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因，避免再出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，提高檢測(cè)結(jié)果可靠性、合理性，從而進(jìn)一步提升廢水水質(zhì)的檢測(cè)水平。

6 結(jié)語

廢水水質(zhì)檢測(cè)作為廢水處理工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如何提高廢水水質(zhì)檢測(cè)工作的可靠性就成為行業(yè)內(nèi)必須深入研究的重點(diǎn)。本文通過介紹廢水檢測(cè)工作的意義、過程，重點(diǎn)分析探討廢水處置工作中產(chǎn)生的誤差及原因，并提出解決方法，希望對(duì)廢水檢測(cè)行業(yè)提供一定理論幫助，以此提高廢水檢測(cè)工作的可靠性。