廢水水質(zhì)檢測化驗誤差分析與數(shù)據(jù)處理淺談

米雪

摘 要：廢水的來源主要包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活，其成分中具有大量的有毒或有害物質(zhì)，對水質(zhì)有很大的負(fù)面影響，會破壞生活和生產(chǎn)環(huán)境，因此檢測廢水水質(zhì)，確定其中的有害物質(zhì)成分與含量是一項必須的工作。但這種檢測必然存在誤差，所以本文將分析誤差產(chǎn)生的原因和影響因素，探討在數(shù)據(jù)處理中降低誤差的方法，以期令水質(zhì)檢測的結(jié)果精確度更高。

關(guān)鍵詞：廢水水質(zhì)；檢測化驗；誤差；數(shù)據(jù)處理

引言

對廢水進(jìn)行水質(zhì)檢測具有系統(tǒng)化、規(guī)范化的特征但因為這項工作受包括環(huán)境因素在內(nèi)的多重因素影響所以復(fù)雜化也是其主要特征之一。由于影響因素眾多所以廢水的水質(zhì)檢測容易出現(xiàn)很大的誤差為了令檢測結(jié)果更準(zhǔn)確對造成誤差的原因進(jìn)行分析并根據(jù)原因擬定出更合理準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理方法具有非常重要的意義。

一、廢水水質(zhì)監(jiān)測中的誤差

所謂檢測誤差，是指在具體測量時，檢測出來的數(shù)據(jù)與實際中的數(shù)據(jù)存在一定的差異。誤差受到測量手段、人員、測量對象及設(shè)備等的影響，誤差不可避免。

二、誤差與誤差的類型

檢測值與真值之間的差值稱為絕對誤差，由于真值不易測得，實際應(yīng)用中常用檢測值與平均值之差表示絕對誤差。在分析工作中，常把標(biāo)準(zhǔn)式樣某成分的含量作為該組分的真值，以此為標(biāo)準(zhǔn)估計誤差的大小。判定測定的準(zhǔn)確度常用相對誤差的概念。相對誤差=絕對誤差/ 平均值.誤差的分類，根據(jù)誤差的性質(zhì)及發(fā)生的原因，誤差可分為：系統(tǒng)誤差、隨機誤差、過失誤差。

三、廢水水質(zhì)化驗分析質(zhì)量控制的方法

3.1 水質(zhì)化驗分析質(zhì)量控制的過程控制

水質(zhì)化驗分析在水樣采集、運輸、保存和試驗控制中有著廣泛應(yīng)用，在采集水樣前應(yīng)對水樣采集方法、措施及應(yīng)急措施等進(jìn)行計劃。水樣中的微生物發(fā)酵或化學(xué)反應(yīng)可能使水樣的質(zhì)量發(fā)生變化，因此對于已經(jīng)采好的水樣應(yīng)通過冷藏的方式進(jìn)行有效保存。通過冷藏降低水中化合物的反應(yīng)速度及生物反應(yīng)速度是目前常見的水樣保存方法。在實驗室里對水質(zhì)化驗進(jìn)行分析的質(zhì)量控制首先應(yīng)當(dāng)控制化驗方法?？茖W(xué)的化驗方法和對標(biāo)準(zhǔn)差值的控制是化驗分析結(jié)果質(zhì)量控制的重要方式。對于校準(zhǔn)曲線來說，通過水樣化驗試驗結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的差異越小，水質(zhì)化驗結(jié)果越準(zhǔn)確，才能使化驗結(jié)果具有較好的可靠性。

3.2 水樣品的運輸及保存

為了將采集完成后的水樣安全送回化驗室進(jìn)行化驗，做好質(zhì)量控制工作，運輸和保存工作非常重要，尤其是保存工作。對于水樣的保存可以采取冷藏法，以減少水分揮發(fā)對后續(xù)檢測結(jié)果的影響。其次，在運輸時間較長時應(yīng)加入相關(guān)化學(xué)添加劑，保證水質(zhì)穩(wěn)定，隨后以最快、最安全的方式送至實驗室進(jìn)行分析化驗。

3.3 保證試劑質(zhì)量

為了保證水質(zhì)檢測的準(zhǔn)確性，即水質(zhì)分析化驗質(zhì)量控制的有效性，有必要嚴(yán)格遵循采購標(biāo)準(zhǔn)，保證化驗試劑的質(zhì)量。對各類檢測試劑，要從包裝、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期和廠家信譽上分析考察，力爭完全符合要求。一旦出現(xiàn)試劑質(zhì)量不合格時，需要及時退換貨，避免因為使用不合格的試劑對水質(zhì)檢測化驗結(jié)果造成影響。

3.4 對水質(zhì)化驗進(jìn)行過程控制和結(jié)果復(fù)檢

在水質(zhì)分析化驗的過程中，從抽樣到實驗到出結(jié)果，都應(yīng)全過程監(jiān)督相關(guān)人員的操作流程和操作方法。在化驗過程中必須保證操作人員的操作方法和數(shù)據(jù)分析方法符合實際化驗的需要，化驗流程設(shè)計合乎相關(guān)規(guī)范要求，確保操作人員在整個化驗過程中都按照標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行。對已經(jīng)完成的水質(zhì)化驗結(jié)果進(jìn)行抽樣復(fù)核，對化驗結(jié)果中的數(shù)據(jù)有效性進(jìn)行合理化分析，確?；灲Y(jié)果的準(zhǔn)確性和真實性。對于檢驗中明顯異常的數(shù)據(jù)要進(jìn)行重點分析，不正常的實驗數(shù)據(jù)要按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行復(fù)驗。

3.5 紫外可見分光光度法（UV）

紫外可見分光光度法是通過利用待測元素對某一特定波長的光的吸收作用來對元素進(jìn)行檢測的技術(shù)。在水環(huán)境中，多種重金屬離子可用紫外可見分光光度法進(jìn)行檢測，依據(jù)的是待測重金屬離子對某些特定波長的光所產(chǎn)生的吸收光譜。由于重金屬元素的光譜會產(chǎn)生干擾和重疊，在測定含多種重金屬元素的樣本時會影響最結(jié)果的準(zhǔn)確性，說明該方法也有其局限性。另外，操作人員必須將待檢測物質(zhì)轉(zhuǎn)變成可吸收光物質(zhì)，且分析元素含量的操作過程較為復(fù)雜，易產(chǎn)生干擾問題。

3.6 離子選擇電極法

離子選擇電極法是通過測量電極電位來測量溶液中離子濃度的一種電化學(xué)分析方法。該方法無需人工操作，便于實現(xiàn)水質(zhì)在線檢測，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境、生物、食品、醫(yī)藥、石化等領(lǐng)域。盡管該方法具有諸多優(yōu)點，離子選擇電極法在用于重金屬離子檢測時會有以下不足：①離子選擇膜是離子選擇電極的關(guān)鍵部分，一般在電極的玻璃腔頭部固定。由于現(xiàn)場待檢測水中存在污染物，在電極表面容易附著，會使電極的測量精度和壽命受到影響，因此對待檢測水進(jìn)行沉淀、過濾必須在檢測開始前完成這兩步操作。檢測完成后需要對敏感膜和離子選擇電極進(jìn)行清洗，清除附著在表面的離子和其它污染，以便進(jìn)行下一次的測量。②在測定重金屬離子的濃度時，離子選擇電極的工作環(huán)境需要保持在一定酸堿度范圍內(nèi)，如果待測樣品溶液的pH 達(dá)不到該離子電極工作環(huán)境的要求，則會使測量出現(xiàn)偏差，使測量結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響。在實際應(yīng)用過程中，現(xiàn)場采集的水樣通常達(dá)不到離子選擇電極測量所需的酸堿度范圍要求，因此需要首先對待測水樣的酸堿度進(jìn)行調(diào)節(jié)，而后方可進(jìn)行測量。③由于傳感器存在時間漂移和溫度漂移等固有特性，離子選擇電極需要定期對其進(jìn)行標(biāo)定。

3.7 直接誤差的數(shù)據(jù)處理

直接誤差來自直接測量值這種數(shù)據(jù)值以設(shè)備、儀器等直接測量得出其誤差主要有兩種，分別是單相檢測誤差與多次測量誤差。

3.7.1 單相檢測誤差的分析與處理

如果在水質(zhì)檢測的過程中由于某些因素而只能進(jìn)行一次檢測失去了多次重復(fù)測量的機會就會令測量數(shù)據(jù)的精確度大大下降這時產(chǎn)生的就是單相檢測誤差。這種情況下的數(shù)據(jù)處理需要結(jié)合實際情況進(jìn)行修正。首先對照設(shè)備說明處理誤差中差異較小的，然后對無法計算的部分找到儀器的最小刻度將這個數(shù)值的二分之一當(dāng)成單相測量值（最大誤差）。

3.67.2 多次測量誤差的分析與處理

在實際進(jìn)行水質(zhì)檢測和化驗時為了使測量數(shù)據(jù)更精確往往會進(jìn)行多次測量得出多組數(shù)據(jù)。對這些數(shù)據(jù)需要以數(shù)學(xué)計算法進(jìn)行處理，令得出的數(shù)據(jù)盡可能接近真值。

四、結(jié)束語

總之，在水質(zhì)檢驗工作中不僅要做到檢驗過程的規(guī)范性，同時對檢驗分析所得的數(shù)據(jù)也要進(jìn)行正確的處理，以保證水質(zhì)檢驗工作的精確性，當(dāng)然確保水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)精確性的關(guān)鍵仍舊在于測量過程中盡量減少誤差的出現(xiàn)，通過對檢測數(shù)據(jù)的處理能夠使所得的檢測數(shù)據(jù)中存在的誤差進(jìn)一步的減少，甚至可以發(fā)現(xiàn)水質(zhì)檢測中所得數(shù)據(jù)是否明顯存在誤差。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳長漢，鄭文宇.生活飲用水供水單位水質(zhì)檢測的若干問題探討[J].職業(yè)衛(wèi)生與病傷.2016（03）

[2]虞穎怡.淺談如何提高污水水質(zhì)檢測的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性[J].資源節(jié)約與環(huán)保.2016（06）

[3]宋嬰端.我國的水質(zhì)檢測研究[J].中國科技信息.2015（Z4）

[4]商書芹，王帥帥，朱中竹.常規(guī)水質(zhì)檢測方法研究[J].城市地理.2015（18）

[5]張順圍.淺談水樣采集質(zhì)控的幾個重要環(huán)節(jié)[J].資源節(jié)約與環(huán)保.2015（01）