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废水水质检测化验误差分析与数据处理

2015-03-28唐义峰张天昊山东临沂水利工程总公司山东临沂276000

化工管理 2015年24期
关键词:水样废水水质

唐义峰 张天昊 (山东临沂水利工程总公司,山东 临沂 276000)

水是生命之源,是人类生存与发展最不可缺少的,最基础、最重要的自然物质资源,是第一资源,是战略资源。我国是水资源严重匮乏国家,水资源时空分布不均,人均淡水资源保有量少,水资源供需矛盾尖锐,加之利用率低,工业用水量大,水资源危机日益严重,被联合国列为世界最贫水国家之一。水污染是造成我国水资源缺乏的重要原因之一,我国工业用水量居高不下,水污染严重威胁居民健康,带来沉重的环境负担,甚至可造成严重的社会、政治问题。环境监测是环境管理重要手段,为开展环境管理循证依据,为行政管理、司法仲裁提供技术支撑,水质检测分析是环保部门最基础工作之一[1]。近年来,污水污物成分呈现多样化发展,水质检测化验质控难度越来越大,高质量的水质检验化验结果是开展污水治理工作的基础。本次研究试概述废水水质检验化验误差产生原因,总结数据处理对策。

1 废水水质监测概述

废水是自然水经人类生产生活利用后产生的含有污染物的水,污染物超出水体自尽能力,已具有化学或物理性质变化,不经处理往往无法再利用。废水理化性质不尽相同,与来源、污染物含量、预处理效果、留存环境等因素有关,废水理化性质、成分含量差异是开展水质检测的基础。获取具有代表性的环境水样是开展水质检测,进而反映检验结果误差大小的关键。

2 废水水质检测误差分析

2.1 废水水质检测误差定义

测量值与真实值之间的差异称为误差。当前,水质检测主要在实验室完成,工作人员通过各种理化反应进行定量、定性分析水质。从哲学的角度而言,物质是处于变化、运动、发展之中的,废水真实值本身并非固定值,即使经过精准的预处理,每次测量取样也存在差异,每次检查检测所需仪器设备状态、实验室环境均存在一定差异,故误差不可避免。误差不可避免,但并不意味可以忽略误差,检测的最终目的在于尽可能证实的反应待测样品性质,控制误差非常必要。

2.2 废水水质检测误差种类与特征

误差按照产生阶段可分为分析前、分析中、分析后三大类。误差按照测量精度可分为绝对误差、相对误差,其中绝对误差是由实验室精度上限决定的,不同仪器设备精度存在一定差异,随着时间的延长,仪器耗损也可影响检测精度。误差按照产生的原因和性质可分为确定误差、不确定误差、随机误差与过失误差,其中随机误差无法控制,具有偶然性,过失误差是人为因素导致的误差,是可以避免消除的。对于废水水质检测误差而言,误差主要产生于分析前,人为因素是误差产生的主要原因。

2.3 废水水质检测误差原因

我国实验室质控水平已达到较高水平,分析前差错已成为误差产生的主要原因,当前许多实验室不注重水样质控,工作集中在实验室,工作人员现场调查能力不足,采样点选择不合理、采样方法与技术不合适、采样过程操作不规范等问题较突出[2]。

废水水质检测方法中化学法较多,在进行化学反应过程中,人工操作较多,各种反应时机、催化剂应用直接影响检测结果。如在检验相关金属离子含量时,常添加酸碱溶液以析出含有金属离子化合物,进行定量分析,但析出过程影响因素较多。许多实验人员质控意识淡薄,环境控制水平不足,在进行搅拌、定容等操作时随意操作,也是误差产生的主要原因。

3 废水水质检测误差处理

水质检验误差主要可通过做好水样采集、运输、预处理质控,规范操作,做好实验室仪器设备精度管理等方法控制,在实际操作过程中,应注意以下几点。

3.1 实测数据处理

在计算分析过程中,需结合以往工作经验,安排2名以上工作人员采用双盲法进行读取、核对、录入,以寻找重大误差。经验法是最直接的数据处理方法,水样分析重复性强,一个地区环保机构负责的区域内污水产生点相对固定,水质成分一般无太大的变化,一旦发生重大变化便提示可能发生重大污染事件,如偷偷排污、化学品倾泻等,凭经验核对数据可迅速发现重大误差。在进行数据读取时,有许多小窍门、小技巧,如读取滴管数据时需视线平齐,规范读取数据有助于提高数据准确性,这些技巧落实不到位也直接影响检验结果。

3.2 检验结果分析处理

核对数据后,发现明显不符合逻辑推断、与预计结果或其它重复性检测结果存在显著差异时,需进行科学的推断。从检测目的与背景、检验流程、关键仪器与设备的使用等方面综合分析误差产生的原因,总结误差产生经验。

3.3 正确处理间接误差

间接误差的产生还受计算公式、函数关系、计算精度、计算仪器设备等因素影响,绝对误差存在叠加效应,即多个环节产生的误差可放大最终结果误差。在进行测量值与最终值计算时,需充分考虑计算流程,规避计算流程产生的误差,在获得最终结果前尽量使用原始数值。

4 结语

废水水质检测化验误差控制是一项系统性工程,工作人员需拥有较强的质控意识,熟练的掌握工作所需水质检测流程,规范操作,科学处理原始数据,控制误差。

[1]吴石林,张玘.误差分析与数据处理[M].北京:清华大学出版社,2010.

[2]张顺围.浅谈水样采集质控的几个重要环节[J].资源节约与环保,2015(1):100.

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