刍议水质检测化验的误差及数据处理

2016-08-19刘德军

大科技 2016年7期

关键词：水样水质误差

刘德军

（湖南省吉首市城市供水总公司湖南吉首 416000）

刍议水质检测化验的误差及数据处理

刘德军

（湖南省吉首市城市供水总公司湖南吉首 416000）

水质检测化验数据的分析是从大量试验数据中获得，并用数学的方法求得其中的规律，所以检测化验工作完成后，都要经过检测过程的误差分析，数据整理、处理与分析的过程。本文重点就水质检测化验的误差及数据处理进行了分析。

水质检测化验；数据误差；处理措施

引言

当前时期水资源是经济发展中非常关键的一类资源，不论是我们的日常生活或是工农业生产活动都离不开水资源，因此开展好水质检测工作意义非常的重大。

1 水质检测化验目的和方法

我们之所以开展水质检测工作，主要是为了检测其质量是不是达标，分析环境的品质和水的污染情况等。在检测之后将获取的信息评估，以此来明确水质情况。水质参数测定的方法一般属于化学和物理方面的检测，原理和仪器的操作都来源于化学分析的方法。还包括生化需氧量、化学需氧量、总需氧量、溶解氧和总有机碳等一些参数的分析仪器的测定。生物检测包括显微镜检验、细菌检验、鱼类毒性检验以及对环境影响的个别机体残留物的检验。

在检验水质的时候要按照如下的步骤开展。采集样本，输送样本，处理样本，后续存放。所有的步骤都离不开技术管控。因此，只有做好检测过程的管控工作才能够保证水质检测工作开展顺畅。我们在取样的时候必须要确保其代表自然环境中的水，只有这样才能够保证测试结构真实有效。具体的说在采集的时候，要确保其不会受到外在的环境污染，防止水质分解。只有合理的采样才能够确保检验工作开展顺畅。采样使用的容器应该用专门的液体清理，比如可以用盐酸或是肥皂水。容器的盖口不能使用木质或是纸质的以及其他容易发生腐败的材料。在采集的时候，先要用水样冲淋设备三次，然后才可装样本，此处要注意的是不能将容器装满，一般要留出30ml左右的空隙，此举的目的是为了避免因为温度的改变而导致瓶塞无法开启或是容器胀裂。当完成取样工作之后，要张贴标签，标签要注明样本的采取取样以及温度和时间等。然后封住瓶口，将其送往测试区域。

2 环境水质监测数据的处理

环境水质的监测数据对于水质量分析是非常重要的，因为描述、评价环境质量的基础依据就是环境监测所获得的数据。影响水质分析准确性的决定性因素是监测数据的处理，难度也最大。为了保证精确的水质分析，有效的数据处理是非常必要和必须的，合理的数据处理方法也是很重要的。常用的水质监测数据处理方法有四种：有效数据规整法、无效数据消除法、数据反复验证法和时间序列分析法。

2.1 有效数据规整法

有效数据规整法是指进行分类和有效的整理监测所获得的数据。通过对数据准确性地分析，确保了数据的科学性和可靠性，使数据具备一定的参考价值。因此将数据进行有效的分类，以便数据的查找，并将不同水质和环境的数据进行规整，为后续的数据再次分析提供方便。

2.2 无效数据消除法

监测所得的数据都有一定的时间限定，时间较长的数据，慢慢就失去参考和分析的价值，因此要对长时间的数据进行整理，对于无效的数据，要适时舍去，也就是所谓的无效数据消除法。

2.3 数据反复验证法

水质监测时，由于不同的采样过程，而造成水质监测的数据不相同。为了更好地反映水质，获得更精确的监测数据，就要利用反复验证法来获得最具有价值性的监测数据。

2.4 时间序列分析法

由于水质监测的频次过多会增加人力和物力的负担，而频次过少则会导致监测数据失去可靠性和代表性，因此采用时间序列分析法处理水质监测数据，可以合理地设定监测频次。

3 水质检测化验的误差及数据处理

3.1 水质检验中的数据误差常见因素

（1）确定因素误差：检测值与真值之间的差值称为绝对误差，由于真值不易测得，实际应用中常用检测值与平均值之差表示绝对误差。此种误差多可在同一系列水质监测工作中反复出现，且同类误差的产生原因为固定因素。在水质检验中，确定系统误差出现的原因有以下几种情况：①分析方法的使用；②检验材料的使用，如使用的仪器不够精密，试剂材料纯度不够；③检验人员的操作，如操作人员的检验习惯等。这种影响因素不是固定的，误差也会不大一样。但是可以通过采取一些措施如设定密封环境等来减少误差的出现。

（2）人为操作误差：检测化验数据的误差分析是以检测数据的误差及其在运行中产生的影响为对象，而人又是水质检测的操作者，所以会产生人为操作误差。常见的操作误差如使用不洁的检验器具盛放待检水，污染待检水或促使待检水质发生变化而直接影响到其检验结果还可见检验操作中错误使用了验试剂、试剂添加量错误，以及对检验结果错误记录、计算等都会直接导致检验误差的出现。

（3）不确定因素误差：在水污染环境监测的过程中许多检测项目受条件限制，这些条件具有不确定性。不确定因素误差与确定因素误差，最大的区别在于偶然误差产生的原因并不固定。在水质检测的过程中，造成不确定因素误差的原因是多方面的，但是在水质监测的过程中都具有较难发觉的特点，比如温度、湿度、气压等的偶然波动会导致数据差别等。

3.2 水质检验中的数据误差处理方法

（1）数据的处理：评定检测数据的精确或误差，认清误差的来源及其影响，排除无效数据，改进检测方案，都是对数据的处理措施。水质检验的误差处理方法可以根据以往经验，借鉴其他检验项目的处理方法，来确定水质检验的误差处理方法。在检验过程中，应当至少安排三个人对相关数据进行读取和记录工作，同时借鉴相关处理的经验，分析所读取的数据和项目之间的关系等。在滴定管数据读取的过程中，检验人员为了确保数据读取的准确性和有效性，可以采取多次读取的办法，在读取时应注意的事项：①读取人的视线应当与滴定管中的液体凹面相平；②为了使读取的数字更加准确和有效，读取的数字应当保留小数点后两位，因为在多次读取过程中，工作人员会发现小数点之前以及后一位数字在一般情况下是一样的，而小数点后两位数字则是不同的。多次读取必然会产生多个结果，这个时候可以选取中位数作为检验的结果。

（2）人为操作的处理：实际采样过程中，要完成采样质量控制还应注意以下问题：①采样前要用水样冲洗采样器或采样瓶2～3次，不要将洗涤后的废水直接倒回入水体中，避免搅起水中悬浮物和沉积。②取平行样时，要保证相同条件、用相同规格和材料的容器同时采集。③从抽水井取样时，应先打开水泵将留存在抽水管内的水抽出，用新鲜水更换之后再取样。④采集五日生化需氧量、溶解氧和有机污染物等项目所用的水样时，必须将水样充满容器，严格不接触空气。⑤用于测定油类、粪大肠菌群、五日生化需氧量、溶解氧、硫化物、石油、悬浮物等项目的水样要单独采样。⑥应认真及时填写采样记录。标明气温、水温、色、味及采样时间。⑦每个样品，均应在现场立即塞好瓶塞，并贴好标签。⑧多个监测项目同时采样时，应优先采集细菌学指标测定样品。经过消毒灭菌处理的采样瓶，应保持无菌，采样前严禁用水样冲洗。⑨水样采集后应在现场根据所测项目的保存要求添加保存剂固定，并颠倒摇动数次，使保存剂在水样中均匀分散。⑩采样瓶应按《水质采样技术规程》推荐的方法清洗。

（3）结果的处理：①水质检验动态过程的管理。在采集样本的时候严禁晃动样本中的沉积物质，这主要是因为一旦晃动之后就会导致水体受到干扰，影响测试结果。如果样本中含有有机物质的话要将容器装满，禁止留存空隙。如果测试的是硫化物或是微生物等特殊的样本的话，要单独进行。如果采集的是末梢水的话，一定要控制好时间。在输送样本的时候必须认真的贯彻落实相关的规定。当样本采集成功之后要对其适当的处理，将其中的杂质清理掉，这样才能够确保测量结果更加的精准可靠。②水质检测设备与环境条件的管理。要想保证测试工作顺利开展，就要使用正确的设备。如果能够对其进行科学的管理，就等于保证了实验结果更加的准确和精密。针对设备开展的管理工作主要体现在设备的购买以及验收和运送过程中。所有的设备都要标注好它们的状态，而且要对其经常性的鉴定，一旦发现不达标的就必须弃用。严格控制容器和器皿等，在每次的实验中分配适合的容器和器皿，以保证检测结果的真实有效。③水质检验物品的管理。检验物品有两类，分别是试剂和标准物质。针对此类物质开展的采买以及测验和使用、存放等活动都应该进行全方位的监控，只有这样才可以确保物质处在应有的状态，进而确保测试结果更加的精准合理。试剂包括配制和质量两个部分。规范控制对测量结果有影响的试剂的采购，并认真作好记录，以避免因试剂问题导致实验结果严重偏差而造成损失。④实验室质量的控制。实验室质量的控制是控制实验误差的一个重要手段，其存在的意义是将测试结果的误差控制在恰当的区间之内，只有这样才可以确保测试结果更加的精准。实验内质量控制是工作人员对检验质量的自我控制过程，方法包括加标回收率、空白试验、绘制质量控制图、平行双样、定期考核、测试质量控制样品等。

4 环境水质的检测结果表述及监测技术的发展前景

4.1 环境水质的检测结果表述

环境水质检测的检测结果在表述时应遵循数据的可靠性和准确性原则，不能随意进行表述。检测结果表述的语言应简洁合理，原始记录、报告中的检测信息应保持书写规范和完整，且结果表述的空白处要处理恰当。在表述检测结果时，样品测定值使用法定计量单位作为单位，表述时表明结果检出限数值。

4.2 环境水质监测技术的发展前景

我国常用的水质监测方法主要依赖人工抽查，通过定时定点取得瞬时水样进行水质的检测。人工抽查的监测法有一定的局限性，因为其具有一定时间性、空间性，不能够连续监测水质，因此不能及时、准确并无误地获取水质的动态数据。因此需完善试验室的水质检测，采取相应的解决措施，及时有效的监控水污染源。针对上述问题，有关监测部门开始结合先进的科学技术，针对水质的检测需求和检测特点，引入了新的水质监测技术，但还是不能完全达到水质的连续自动检测。