淺談水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的合理性分析

李桂然

(河北省滄州水文水資源勘測(cè)局,河北滄州 061000)

淺談水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的合理性分析

李桂然

(河北省滄州水文水資源勘測(cè)局,河北滄州 061000)

針對(duì)水質(zhì)檢測(cè)環(huán)節(jié)復(fù)雜、檢測(cè)數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)偶然誤差的問(wèn)題,根據(jù)多年從事水質(zhì)檢測(cè)工作的經(jīng)驗(yàn),探討了利用水質(zhì)組分之間的關(guān)系所具有的規(guī)律對(duì)水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性分析,確保水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的方法。

水質(zhì)檢測(cè);數(shù)據(jù)分析;合理性檢查;水質(zhì)組分

水質(zhì)檢測(cè)是水資源保護(hù)的基礎(chǔ)工作,及時(shí)、準(zhǔn)確的水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)是政府部門正確決策的科學(xué)依據(jù)。但是,水質(zhì)檢測(cè)程序復(fù)雜、環(huán)節(jié)多,每個(gè)環(huán)節(jié)都存在產(chǎn)生偶然誤差的幾率,因此,要確保水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性分析十分重要。

自然水體中的水質(zhì)組分是非常復(fù)雜的,而人類活動(dòng)的影響更加劇了其復(fù)雜性。盡管如此,水體中各種組分(或水質(zhì)項(xiàng)目)之間仍有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,有些組分之間的聯(lián)系甚至還是很密切的,具有一定的規(guī)律性。利用這種聯(lián)系和規(guī)律性,來(lái)判斷水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的合理性是可行的。文中根據(jù)多年從事水質(zhì)檢測(cè)的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),針對(duì)利用水質(zhì)組分之間的關(guān)系進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的合理性分析進(jìn)行討論。

1 電導(dǎo)率與礦化度及離子總量的關(guān)系

電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力[1]。純水的導(dǎo)電能力很小,在一定溫度下,隨著水中無(wú)機(jī)酸、堿或鹽含量的增加,水的導(dǎo)電能力也隨之增加。

礦化度是水中所含無(wú)機(jī)礦物成分的總量[1],是水化學(xué)測(cè)定的重要指標(biāo),常用天然水中主要被測(cè)離子總量的質(zhì)量表示。對(duì)于無(wú)污染的水樣,所測(cè)得的礦化度與該水樣在103～105℃時(shí)烘干后的可濾性殘?jiān)嗤?/p>

礦化度的測(cè)定主要采用重量法。用重量法測(cè)定礦化度時(shí)誤差的主要來(lái)源:1)水樣在蒸發(fā)和烘干過(guò)程中HCO-3全部轉(zhuǎn)變?yōu)镃O-23,使其重量損失一半;2)NO-3和Cl-在烘干過(guò)程中部分損失,例如MgCl2轉(zhuǎn)變?yōu)镸gO?MgCl2等,造成負(fù)誤差;3)某些鹽類在103～105℃烘干后,仍含有一定的結(jié)晶水,稱重時(shí)吸潮,造成正誤差。

電導(dǎo)率和礦化度的大小,都是由水溶液中離子的組成和離子的含量決定的,因此,它們之間也存在一定的關(guān)系。對(duì)于某一區(qū)域來(lái)說(shuō),由于離子組成相對(duì)穩(wěn)定,因此電導(dǎo)率和礦化度的關(guān)系也相對(duì)較為穩(wěn)定。根據(jù)某區(qū)深層地下水電導(dǎo)率和礦化度資料,繪制電導(dǎo)率～礦化度相關(guān)圖,見(jiàn)圖1,其相關(guān)系數(shù)及斜率分別為0.995和0.556 4。

圖1 電導(dǎo)率～礦化度相關(guān)曲線

離子總量是容量滴定法和儀器測(cè)定的鈣、鎂、鉀、鈉、氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及重碳酸鹽等離子的總和[2],而礦化度是水中所含無(wú)機(jī)礦物成分的總量,在量上應(yīng)該相近,考慮到礦化度和各項(xiàng)離子在測(cè)定中的誤差,離子總量和礦化度之間的平衡誤差應(yīng)控制在10%以內(nèi)。

2 離子總量、陰陽(yáng)離子總量的關(guān)系

從理論上講,以反應(yīng)單元摩爾濃度表示的陰離子總量與陽(yáng)離子總量是相等的,但由于分析檢測(cè)中的誤差和離子檢測(cè)不全等原因,兩者平衡誤差應(yīng)控制在10%以內(nèi)。否則應(yīng)在分析檢測(cè)方面查找原因。例如,在一次水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)僅鈉離子一項(xiàng)的量就大于其余各項(xiàng)離子的總量,由此判斷出是鈉離子在檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題,經(jīng)檢查原始記錄,發(fā)現(xiàn)是記錯(cuò)了取樣體積。

在實(shí)際工作中,經(jīng)常有檢測(cè)部分離子的水樣,這就給各離子間的合理性檢查帶來(lái)一定困難,根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),正常情況下,陰離子總量(mg/L)應(yīng)是礦化度含量的2/3。

3 pH值與和游離二氧化碳的關(guān)系

4 侵蝕性二氧化碳和游離二氧化碳之間的關(guān)系

從理論上講,游離二氧化碳含量應(yīng)大于侵蝕性二氧化碳的含量,如果出現(xiàn)反?，F(xiàn)象,應(yīng)從檢測(cè)分析的過(guò)程中查找原因。在有游離二氧化碳存在的情況下,侵蝕性二氧化碳滴定溶液用量應(yīng)接近或大于滴定溶液用量,反之,則應(yīng)查找分析檢測(cè)方面的原因。

5 總氮和氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的關(guān)系

總氮是指可溶性及懸浮顆粒中的含氮量[3],所以在理論上它應(yīng)該大于氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的總和,如果出現(xiàn)氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的總和大于總氮的反?，F(xiàn)象,則應(yīng)查找檢測(cè)分析上的原因。在引黃濟(jì)淀輸水中,兩個(gè)單位同時(shí)檢測(cè)入淀黃河水水質(zhì)。某單位的總氮檢出量比另一個(gè)單位的檢測(cè)值小很多,輸水管理單位要求現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)檢測(cè)。在采樣現(xiàn)場(chǎng),經(jīng)相互介紹情況后發(fā)現(xiàn),總氮檢出量較高的單位檢測(cè)的硝酸鹽氮含量大于總氮檢出量,經(jīng)進(jìn)一步檢查,發(fā)現(xiàn)其使用的藥品及檢測(cè)過(guò)程存在問(wèn)題,使矛盾得到了很好地解決。

6 結(jié)束語(yǔ)

天然水體的水質(zhì)組分之間存在著一定的關(guān)系,具有規(guī)律性,因此,在水質(zhì)的分析檢測(cè)中利用這種規(guī)律性對(duì)水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性分析,對(duì)于提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的精度和科學(xué)性具有重要意義。

[1] 魏復(fù)盛,齊文啟.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].4版(增補(bǔ)版).北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2006:109-110.

[2] 金光炎,黃道基,鄭英銘,等.水質(zhì)數(shù)理統(tǒng)計(jì)?評(píng)價(jià)?預(yù)測(cè)與規(guī)劃[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,1991:173-176.

[3] 水利部水環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)研究中心.水質(zhì)分析方法標(biāo)準(zhǔn)匯編(上冊(cè))[G].

(責(zé)任編輯:翟國(guó)靜)

Discussion on Rationality Analysis of Water Quality Monitoring Data

LI Gui-ran
(Cang zhou Bureau of Hydrology and Water Resources Surv ey,Cangzhou 061000,China)

In view of the complex water quality monitoring link and the accidental error in monitoring data,according to the experiences in water monitoring,this article introduces the methods of applying the law of the relation of water quality components to carry on the rational analysis of the monitoring data, which guarantees the water quality monitoring data accurate and reliable.

water quality monitoring;data analysis;rationality examination;water quality components

X824

A

1008-3782(2010)01-0007-02

2010-01-26

李桂然(1959-),女,河北肅寧縣人,河北省滄州水文水資源勘測(cè)局高級(jí)工程師,從事水環(huán)境監(jiān)測(cè)與水資源評(píng)價(jià)等工作。