*魏志良
(安徽省國眾檢測科技有限公司 安徽 230000)
隨著我國社會發(fā)展水平的逐步提升,水資源保護和管理已經(jīng)成為多方關(guān)注的重點內(nèi)容,其中廢水的回收利用需要進行全范圍的質(zhì)量檢測,但是在水質(zhì)檢測的過程中受到多種因素的影響,會導(dǎo)致檢測結(jié)果存在較多誤差,若未能及時解決其中的誤差,會降低檢測數(shù)據(jù)的真實性和可靠性,也會影響后續(xù)的廢水回收利用以及水資源的管理質(zhì)量??v觀國內(nèi)外的資源管控體系發(fā)展情況來看,誤差的控制通常要圍繞著檢測過程、檢測結(jié)果這些重點環(huán)節(jié)進行分析,同時要定位主客觀因素對誤差產(chǎn)生的影響,才可以制定科學(xué)的廢水水質(zhì)化驗檢測體系,滿足新時期水資源合理利用以及科學(xué)處理的需求。
(1)水質(zhì)檢測的出發(fā)點。廢水水質(zhì)檢測能夠確保人們了解廢水當(dāng)前的總體質(zhì)量,同時也可以定位廢水的后續(xù)使用價值,對于提升水資源利用效率、制定科學(xué)的廢水管控方案,有一定促進作用。落實廢水檢測也可以確保人們了解廢水中不同物質(zhì)的含量以及成分,將其作為廢水治理的數(shù)據(jù),能夠為該區(qū)域或者該產(chǎn)業(yè)的水資源污染防控奠定基礎(chǔ)。
(2)廢水水質(zhì)檢測的流程分析。廢水水質(zhì)檢測的流程存在一定復(fù)雜性,比如需要針對廢水中所含的各類污染物質(zhì)進行化學(xué)檢測,例如,生化需氧量、懸浮物、pH值、色度等指標(biāo)[1]。另外為了確定檢測結(jié)果具備精準(zhǔn)性,還需要嚴(yán)格按照物理性、化學(xué)性以及生物性這三項指標(biāo)進行結(jié)果判定。
(3)廢水水質(zhì)檢測誤差。由于污染源、污染成分、物理以及化學(xué)反應(yīng)有一定差異性,廢水水質(zhì)檢測化驗的結(jié)果也會受到多種因素的影響,最終得出的檢測數(shù)值和測量數(shù)值之間會存在一部分誤差。結(jié)合目前廢水水質(zhì)檢測工作的開展情況來看,大部分的檢測操作是在實驗室內(nèi)完成,水質(zhì)數(shù)據(jù)以及實際數(shù)值之間存在的誤差難以避免,雖然在測量取樣的過程中已經(jīng)進行數(shù)據(jù)預(yù)處理,嚴(yán)格把控測量取樣的流程和細節(jié),但其中的部分誤差依舊無法完全消除。
這些誤差的產(chǎn)生來源于檢測設(shè)備、檢測環(huán)境以及檢測人員等多種因素,由于水質(zhì)檢測的核心目的在于判定水質(zhì)的實際情況,了解區(qū)域水環(huán)境污染的具體因素,在允許誤差存在的基礎(chǔ)上,要進一步縮小誤差,才可以得出最為精準(zhǔn)的檢測結(jié)果,也能夠為后續(xù)水環(huán)境治理制定科學(xué)的方案。
廢水來源于我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的各個領(lǐng)域,不同生產(chǎn)工藝以及不同環(huán)境下廢水中的污染物含量以及成分都有一定差異性,結(jié)合目前廢水水質(zhì)檢測化驗的常規(guī)結(jié)果來看,檢測誤差的劃分需要遵循不同的前提條件。例如,受到檢測時間的影響,廢水水質(zhì)化驗期間的誤差主要存在于水質(zhì)分析前、中、后三個階段。
結(jié)合檢測過程所使用的技術(shù)和操作手法進行分類,可以劃分成直接測量誤差、間接測量誤差兩種。直接測量誤差又可以分為單次測量誤差和多次測量誤差,單次測量值誤差一般出現(xiàn)在僅能進行一次檢測不能重復(fù)檢測的測量中。由于其檢測的特殊性,在對待這種誤差時一般運用修正誤差的方式進行處理。廢水水質(zhì)檢測化驗一般都會采取多次測量的方式以便取得更接近真實值的數(shù)據(jù)。在處理多次測量誤差時,普遍采用的方法是平均值法[2]。既將多次測量的數(shù)據(jù)進行平均,得出平均值,用平均值配合誤差值來確定最后試驗的數(shù)據(jù)結(jié)果。而間接誤差往往來源于直接測量計算操作,間接測量值是由直接測量值帶進公式中計算得來的。一方面是直接測量值本身的誤差,另外則是計算過程中產(chǎn)生的誤差。因此在確定間接測量值誤差時應(yīng)綜合考慮各方面因素,根據(jù)函數(shù)運算關(guān)系的不同,科學(xué)合理的處理間接測量值誤差[3]。
受到多種因素的影響,廢水水質(zhì)的檢測誤差很難完全避免,為了最大限度地提升測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,讓準(zhǔn)確值和測量值無限接近,需要從檢測次數(shù)、計算精準(zhǔn)度等方面進行把控,同時也要制定科學(xué)的水質(zhì)檢測管理方案。
(1)水質(zhì)檢測方法存在問題。廢水水質(zhì)檢測需要選擇合適的檢測方法,但一部分檢測實驗室或者檢測人員在方法選擇方面缺乏科學(xué)性和合理性,比如不符合當(dāng)下的水質(zhì)條件或檢測環(huán)境,難以快速判定水質(zhì)中存在的各項成分和物質(zhì),從而影響檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性。
在研究氣化和噴濺產(chǎn)生時間與過程之后,對噴濺的速度隨著激光能量的變化進行了分析。研究中僅考慮了激光作用初期的噴濺速度,未考慮蒸氣對噴濺顆粒的再次加速情況。圖4為噴濺速度隨激光能量變化的情況。由于大能量激光作用下,氣化現(xiàn)象更為明顯,在捕捉的照片中難以捕捉噴濺顆粒,同時蒸氣對噴濺顆粒還存在再次加速作用,因而只給出了7.5 J~22.1 J情況的結(jié)果。
(2)檢測設(shè)備存在問題。檢測設(shè)備的精準(zhǔn)性和靈敏性是影響檢測誤差的直接因素,一部分檢測設(shè)備在長時間使用的條件下逐漸出現(xiàn)了性能老化問題,將直接影響檢測結(jié)果;部分檢測人員在使用檢測設(shè)備時未能及時進行性能檢查和參數(shù)校準(zhǔn),導(dǎo)致檢測結(jié)果缺乏真實性[4];在設(shè)備使用的過程中,若出現(xiàn)違規(guī)操作,會導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)問題,例如,檢驗人員未能及時觀察色譜柱填料情況,填料流失會降低載氣濃度,進而影響檢測結(jié)果。
(3)試劑純度存在問題。廢水質(zhì)量檢測往往涉及大量的反應(yīng)試劑,而不同成分的檢測也需要不同的試劑來完成,比如熱檢測對象為動植物油脂,那么所選擇的四氯化碳濃度對于后期的結(jié)果會造成直接影響,而不同廠家在生產(chǎn)四氯化碳的過程中,針對不同濃度往往匹配不同的空白曲線,其中會存在部分雜質(zhì)。在實驗試劑選用和分析的過程中,若忽視了其中的差異,往往會導(dǎo)致檢測結(jié)果受到影響。
(4)檢測數(shù)據(jù)處理問題。廢水水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)處理是影響結(jié)果精準(zhǔn)性的直接因素,一部分檢測人員往往會憑借常規(guī)的工作經(jīng)驗,進行數(shù)據(jù)處理,而數(shù)據(jù)處理又涉及讀取、校對以及錄入等多個環(huán)節(jié),其中一旦存在錯誤操作或者輸入錯誤,便有可能導(dǎo)致檢測結(jié)果存在誤差。
(5)化驗結(jié)果問題。廢水水質(zhì)檢測化驗的數(shù)據(jù)需要進行多方核對,若存在數(shù)據(jù)遺漏或邏輯不清情況,或者和前期的預(yù)期結(jié)果存在較大的差異,需要重新進行核算,以提高數(shù)據(jù)結(jié)果的精準(zhǔn)性。針對結(jié)果進行分析時,也要考慮檢驗過程中存在的客觀因素,尤其要了解檢驗設(shè)備以及檢驗方法是否符合實際的檢驗需求。部分工作人員在這一環(huán)節(jié)缺少全過程把控的能力忽視了檢驗過程中的一部分影響因素,最終的結(jié)果分析必然會出現(xiàn)較大誤差。
(1)水質(zhì)檢測設(shè)備的使用和管理。廢水水質(zhì)檢測設(shè)備的使用必須嚴(yán)格按照規(guī)范操作流程進行操作,首先,檢測設(shè)備的性能檢查、運行狀態(tài),檢查是每一次檢測工作開展期間要完成的核心任務(wù),檢測人員要結(jié)合檢測設(shè)備的型號、性能以及操作規(guī)范,嚴(yán)格落實細節(jié)檢查,確保設(shè)備處于正常的運行狀態(tài)下,降低損耗才能夠增強檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性。
在設(shè)備操作以及使用的角度,需要針對所有檢測人員進行全范圍的培訓(xùn),尤其是引進的新型設(shè)備,要做好技術(shù)交底和培訓(xùn)實驗,確保檢測人員有較強的設(shè)備檢修、維護、使用、操作能力,這樣才可以發(fā)揮設(shè)備最大的價值。
實驗室的日常運維和管理需要將設(shè)備管控放在首位,可以配備專職養(yǎng)護人員,針對水質(zhì)檢測設(shè)備的儲存、養(yǎng)護、質(zhì)量分析、維修以及更換進行專業(yè)管理,建立檢測設(shè)備管理檔案,做好設(shè)備生命周期管理,減少因為損耗導(dǎo)致的誤差。
(2)制定精細化質(zhì)量控制方案。一方面,針對廢水水質(zhì)檢測過程中產(chǎn)生的誤差進行細節(jié)分析。要符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確定誤差成因、細節(jié)以及影響因素,從根本上杜絕誤差或進一步縮小誤差。例如,在保存與運輸樣品期間,通常采用冷藏方式或進行直接冷凍的方式來保存樣本,這樣能最大限度確保水樣品中的主要成分與微生物不發(fā)生變化,同時所取的樣品還應(yīng)重視運輸速度,對于運輸距離較遠,需耗費較長時間來運輸?shù)臉悠?,可以通過采取成立工作組就近分析檢驗的方式來組織相關(guān)實驗工作[5],更好保障水質(zhì)分析化驗的精準(zhǔn)性;另一方面,定期進行廢水水質(zhì)檢查環(huán)境的管理,比如規(guī)范調(diào)整實驗室的溫度和濕度,及時記錄每一次廢水水質(zhì)檢測的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果,通過大數(shù)據(jù)分析和誤差因素分析,判定對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響的主要因素,將其作為實驗室日常管理和優(yōu)化的依據(jù)。
表1 廢水質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
另外,水質(zhì)檢驗對所需實驗試劑要求較嚴(yán)格,按照檢驗標(biāo)準(zhǔn)選購試劑,認(rèn)真核對試劑外包裝、生產(chǎn)日期和截止日期,確保試劑整體滿足要求,質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)[6]。若是核對出不合格試劑,應(yīng)及時清理更換,并進行同批次試劑抽檢,避免因試劑質(zhì)量問題導(dǎo)致水質(zhì)檢驗結(jié)果出現(xiàn)差異。
(3)化驗誤差數(shù)據(jù)處理管控。廢水水質(zhì)檢測化驗的過程中若出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況,需要及時進行各項影響因素的分析,尤其要從以下幾個層面打造全流程質(zhì)量管控方案。
①明確檢測誤差。檢測人員需要掌握有效檢測數(shù)據(jù),將其中的異常數(shù)據(jù)清除,然后分析剩余有效數(shù)據(jù)的最終結(jié)果。剔除異常數(shù)據(jù)之后,要考慮到數(shù)據(jù)不足產(chǎn)生的影響,需要重新進行水質(zhì)檢測,確保數(shù)據(jù)分析與實際水質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)相符,能夠進一步提升水質(zhì)檢查的精準(zhǔn)性和科學(xué)性。
②快速定位數(shù)據(jù)異常原因。一部分?jǐn)?shù)據(jù)異常情況的出現(xiàn)往往無法明確原因,此時檢測人員需要進行重新檢測,并且保證檢測客觀條件不變,在這個過程中做好實驗設(shè)備使用情況、檢測環(huán)境狀態(tài)、檢測方法細節(jié)的記錄,通過多次檢測數(shù)據(jù)的對比,能夠判斷其中存在異常的主要環(huán)節(jié),然后通過控制定量、調(diào)整變量的方式,提升檢測結(jié)果的有效性。
(4)制定檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量管控方案。為了進一步消除或全面縮減水質(zhì)檢驗化驗的誤差,檢驗人員需要從實驗環(huán)節(jié)角度入手進行質(zhì)量管控,優(yōu)化質(zhì)量控制方案。
一方面,合理選擇廢水水質(zhì)檢測的分析方法,確保分析方法的靈敏性,符合要求且滿足國家標(biāo)準(zhǔn)方法的規(guī)范。這是提升水質(zhì)檢測化驗精準(zhǔn)性的根本保障,也可以確保最終的檢測數(shù)據(jù)分析具備真實性。
另一方面,檢測人員需要進行動態(tài)性的檢測過程管理,尤其要控制實驗室的溫濕度,做好實驗室使用情況的記錄。能夠確保水質(zhì)檢測化驗的環(huán)境具備規(guī)范性,從根本上消除誤差。
綜上所述,廢水水質(zhì)檢測化驗的結(jié)果會直接影響水質(zhì)二次利用以及水質(zhì)污染防控的效果,為了進一步消除檢測過程中產(chǎn)生的誤差,不僅需要制定精細化的檢測管理體系,還需要落實全流程細節(jié)控制。檢測人員需要將重點放置在實驗室環(huán)境、檢測方法、設(shè)備、檢測試劑等方面的管理中,結(jié)合異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因進行倒推,嚴(yán)格把控檢驗過程中可能出現(xiàn)的影響因素。由此能夠為廢水治理以及水資源的二次利用提供依據(jù),也可以最大限度地保護我國水環(huán)境。