朱建躍
(廣東廣環(huán)檢測技術(shù)有限公司,廣東 潮州 521000)
人們?nèi)粘I詈凸I(yè)生產(chǎn)等活動會產(chǎn)生大量廢水,而廢水中的污染物會引起對環(huán)境的破壞,因此為了減少廢水對環(huán)境的污染,在排放廢水之前對其水質(zhì)進行檢測是十分重要的。水質(zhì)檢測實驗過程存在很多不確定因素,且很容易產(chǎn)生誤差,為了盡可能減小誤差,保證檢測結(jié)果的精確度,加強誤差分析和對數(shù)據(jù)處理方式的研究是關(guān)鍵。
在廢水水質(zhì)檢測實驗當(dāng)中,得到的檢測結(jié)果和實際水質(zhì)值之間存在一定的差距,即形成誤差。通過廢水水質(zhì)檢測實驗?zāi)軌虻贸銎渲械母黝愇廴疚锏暮?,雖然在實驗室中進行檢測相對穩(wěn)定,但仍容易出現(xiàn)誤差問題。隨著實驗環(huán)境的變化,廢水中的部分成分也會隨之發(fā)生變化,導(dǎo)致廢水水質(zhì)檢測結(jié)果難以保證精準(zhǔn)度。誤差基本不能完全消除,但是對誤差產(chǎn)生的因素加以控制,使其在合理范圍內(nèi),能夠確保廢水水質(zhì)檢測實驗結(jié)果的有效性。在廢水水質(zhì)檢測實驗中,常見的誤差類型包括分析前誤差、分析中誤差和分析后誤差[1]。根據(jù)不同誤差對檢測結(jié)果的影響程度又可以將其分為絕對誤差和相對誤差。在檢測實驗中,實驗環(huán)境、試驗設(shè)備等(圖1)都容易產(chǎn)生誤差問題,根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因和性質(zhì),又可以將其分為隨機誤差、過失誤差、確定誤差和不確定誤差。過失誤差主要由操作人員引起,隨機誤差基本不可控制。
圖1 水質(zhì)檢測實驗室及設(shè)備
廢水水質(zhì)檢測實驗產(chǎn)生誤差的原因有很多,且不同原因引起的誤差效果有所不同。首先,如果在檢測之前所采集的樣品不夠全面,在檢測時缺少代表性,那么檢測的結(jié)果就難以代表廢水的水質(zhì)情況,進而產(chǎn)生誤差。在檢測過程中如果所使用的設(shè)備由于缺少維護或者沒有定期檢查等,很容易導(dǎo)致其測量的結(jié)果不夠準(zhǔn)確,進而引起檢測誤差。另外,檢測技術(shù)人員的操作也是引起誤差的主要原因,如果其在讀取測量數(shù)據(jù)時讀數(shù)不夠精確、修約不夠規(guī)范等情況也會造成檢測實驗的誤差,影響檢測結(jié)果。
在廢水水質(zhì)檢測實驗當(dāng)中,系統(tǒng)誤差較為常見,其主要是由于受到檢測實驗中各條件的偏差所導(dǎo)致的結(jié)果誤差。系統(tǒng)誤差通常在檢測進行時就出現(xiàn)且作用于檢測結(jié)果,產(chǎn)生一定的影響。一般來說,系統(tǒng)誤差包括由儀器設(shè)備、試劑選擇、操作方法等產(chǎn)生的誤差。在處理系統(tǒng)誤差時,首先可以采取對照測試的方式進行處理,在檢測結(jié)束后進行重復(fù)實驗,將兩次結(jié)果進行對比,發(fā)現(xiàn)誤差情況并以此進行相應(yīng)的計算,或者對標(biāo)準(zhǔn)樣品進行檢測,保持檢測的準(zhǔn)確度,將二者加以對比。其次,可以采用空白測試的方法。在不對樣品進行檢測時,同樣操作檢測過程中,按照標(biāo)準(zhǔn)化的檢測方式進行,并在相同步驟、相同條件的檢測下得出相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù),并將檢測樣品得到的結(jié)果減去空白測試得到的數(shù)值,最終得到精準(zhǔn)的測試結(jié)果,降低系統(tǒng)誤差率。另外,還可以采用校準(zhǔn)測試的方式,在檢測后對檢測儀器設(shè)備進行校準(zhǔn),并在校準(zhǔn)后的儀器基礎(chǔ)上進行再次測量,將其中的誤差消除掉。
間接誤差是在廢水水質(zhì)檢測實驗中常見的誤差類型,造成間接誤差的原因有很多,處理間接誤差時也需要根據(jù)引起誤差的原因采取不同的措施。這對間接誤差,操作人員可以通過調(diào)整儀器的精度和加強管理、對檢測的廢水樣品加以優(yōu)化、提高檢測操作的標(biāo)準(zhǔn)化等方式對其進行處理。在實際廢水水質(zhì)檢測實驗中,所有錯誤操作都會引起相應(yīng)的誤差,且錯誤越多誤差越明顯。因此,為了最大限度地降低間接誤差,操作人員必須嚴格規(guī)范實驗過程,在測量的過程中采取最科學(xué)合理的檢測方式,降低在檢測過程中出現(xiàn)的誤差概率[2]。同時,在間接誤差處理過程中需要注意,當(dāng)還沒有完全確定最終的檢測結(jié)果時,應(yīng)該采用原始的數(shù)值展開計算。
在對廢水水質(zhì)檢測過程中,對數(shù)據(jù)讀取和處理的方式主要有直接處理和間接處理兩種方式。在讀數(shù)過程中直接根據(jù)檢測儀器和設(shè)備進行讀數(shù)的方式為直接測量。在直接測量中產(chǎn)生誤差的主要原因在于儀器設(shè)備的質(zhì)量產(chǎn)生測量誤差,根據(jù)誤差程度可分為微小誤差和粗大誤差。在檢測過程時沒有重復(fù)檢測實驗,僅憑借單次測量很容易導(dǎo)致最終的檢測結(jié)果準(zhǔn)確度降低。因此,為了處理直接測量誤差,如果是微小誤差則應(yīng)對廢水水質(zhì)進行多次實驗檢測,得到多個結(jié)果進行對比和計算,進而有效控制誤差。在條件允許的情況下,還可以利用數(shù)學(xué)計算的方式對多次檢測得到的數(shù)據(jù)進行計算,使最終的數(shù)據(jù)最接近真實數(shù)值。而粗大誤差則需要綜合考慮客觀因素和主觀因素,并至少重復(fù)10 次以上的檢測實驗,降低檢測誤差率。
在廢水水質(zhì)檢測實驗中,獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果后,將實際測量值代入相應(yīng)公式當(dāng)中,獲得相應(yīng)的間接數(shù)據(jù)測量數(shù)據(jù)值。在這一過程中,受到直接測量數(shù)據(jù)結(jié)果和計算處理公式的影響,很有可能出現(xiàn)間接測量誤差。在計算間接測量值的過程中,其準(zhǔn)確度與直接測量值的結(jié)果有直接關(guān)系,因此直接測量值會影響間接測量值,最終影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。為了處理間接測量誤差,操作人員應(yīng)先根據(jù)相關(guān)的計算公式對誤差值加以計算,并充分考慮當(dāng)所有的誤差同時存在且誤差值疊加時會產(chǎn)生的相應(yīng)結(jié)果。在利用計算公式計算間接測量值時,應(yīng)同時計算出相對誤差和絕對誤差值。在處理間接測量誤差時,先進行誤差分析再通過絕對誤差和相對誤進行計算,并根據(jù)計算方法加以分析得到有效的處理結(jié)果。
在廢水水質(zhì)檢測實驗當(dāng)中,如果操作人員沒有做好水樣采集和相應(yīng)的處理工作,并且在操作過程中沒有按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行,很容易引起實測數(shù)據(jù)誤差。對此,操作人員應(yīng)在保證水樣處理質(zhì)量、操作規(guī)范且儀器設(shè)備精準(zhǔn)度均符合要求的基礎(chǔ)上,對實測數(shù)據(jù)誤差進行處理。首先,在對測得的數(shù)據(jù)進行分析時,管理人員應(yīng)根據(jù)以往經(jīng)驗,同時選擇兩名及以上的工作人員利用科學(xué)的方法讀取檢測數(shù)據(jù),一般采用雙盲法的方式,以此才能夠有效避免實測數(shù)據(jù)誤差的產(chǎn)生,并及時找出誤差漏洞。其次,解決實測數(shù)據(jù)誤差最直接的辦法為經(jīng)驗法,可以獲得較好的處理結(jié)果。由于在廢水水質(zhì)檢測過程中,水質(zhì)樣本很有可能是重復(fù)的,受到地域等因素影響,樣品的固定性較強,其中的成分也相對固定[3]。所以在對檢測數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析時,如果發(fā)現(xiàn)與以往經(jīng)驗存在明顯異常的情況,基本可以初步判斷該廢水存在污染問題。在此基礎(chǔ)上技術(shù)人員再將該數(shù)據(jù)與以往的數(shù)據(jù)進行對比,從中發(fā)現(xiàn)誤差問題并加以處理。另外,在操作人員讀取檢測數(shù)據(jù)時,需嚴格按照規(guī)范進行,例如,在讀取滴管數(shù)據(jù)時要確保讀數(shù)的正確位置(圖2),以此避免由于讀數(shù)造成的數(shù)據(jù)誤差。
圖2 滴管正確讀數(shù)
為了降低廢水水質(zhì)檢測的誤差率,需要不斷優(yōu)化檢測方法,保證檢測質(zhì)量。首先,應(yīng)保證檢測實驗和分析方法的科學(xué)性和權(quán)威性,確保其符合國家規(guī)定的水質(zhì)檢測要求,從而保證檢測實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其次,為了降低外界因素對檢測結(jié)果的干擾,操作人員應(yīng)定期記錄實驗室的環(huán)境數(shù)據(jù),并對廢水樣品等進行質(zhì)量檢測,定期檢查相關(guān)操作儀器設(shè)備,詳細記錄所有檢查情況,以作為后續(xù)水質(zhì)檢測中的重要參考。另外,還需要分析和測定使用的方法,檢驗使用方法在廢水水質(zhì)檢測中的適用性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,通過多次實驗找出最合適的檢測方法,提高廢水水質(zhì)檢測質(zhì)量,以此為標(biāo)準(zhǔn),督促企業(yè)排污達到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)(表 1)[4]。
表1 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)
升級檢測技術(shù)能夠從根本上提高廢水水質(zhì)檢測的質(zhì)量,使水質(zhì)檢測工作更為科學(xué)。對此,相關(guān)操作人員和管理人員應(yīng)加強對檢測技術(shù)的研究和創(chuàng)新,在現(xiàn)有檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化升級檢測技術(shù),確保技術(shù)的科學(xué)性和適用性,提高檢測的質(zhì)量和效率,有效避免出現(xiàn)誤差情況,以此保障廢水水質(zhì)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外,為了適應(yīng)檢測技術(shù)的升級,檢測操作人員也需要不斷提升個人能力。對此,相關(guān)機構(gòu)應(yīng)加強對操作人員的技術(shù)能力培訓(xùn),通過定期培訓(xùn)和考核的方式,確保其能力達到檢測要求之后才能上崗工作[5]。圖3 為水質(zhì)化驗員培訓(xùn)。
圖3 水質(zhì)化驗員培訓(xùn)
同時,檢測機構(gòu)還可以制定相應(yīng)的獎懲機制,以此約束操作人員的實驗行為,確保實驗嚴格按照標(biāo)準(zhǔn)進行,并能夠有效激發(fā)檢測人員的工作熱情和積極性,提高檢測質(zhì)量。在條件允許的情況下,檢測機構(gòu)還可以對外招聘一些專業(yè)能力更強、經(jīng)驗更豐富的操作人員加入本機構(gòu)的檢測人員隊伍當(dāng)中,不斷提升檢測隊伍的整體能力和素質(zhì),從各方面提高廢水水質(zhì)檢測質(zhì)量。
綜上所述,針對廢水水質(zhì)檢測實驗中存在的誤差類型和引起誤差的原因,可以分別進行系統(tǒng)誤差處理、間接誤差處理、直接測量誤差處理、間接測量誤差處理、實測數(shù)據(jù)誤差處理,并不斷優(yōu)化檢測方法和技術(shù),提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度,為廢水處理提供重要依據(jù),從而降低廢水對環(huán)境的污染程度。