提高污水水質(zhì)檢測(cè)準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性的方法探討

（天津海韻安全衛(wèi)生評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)有限公司 天津 301606）

引言

水，覆蓋了地球70%的表面，是生物賴以生存、人類生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本物質(zhì)[1]。但由于其分布不均，導(dǎo)致有的地區(qū)洪水泛濫，有的地區(qū)嚴(yán)重缺水[2]。在日常生產(chǎn)和生活中，水資源都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、人們生活水平的提升，都離不開水資源。然而隨著社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水質(zhì)變化卻背道而馳，呈現(xiàn)了反方向發(fā)展，甚至給人們?nèi)粘Ｉ顜硐麡O影響，同時(shí)，也給污水處理工作帶來了一定難度。因此需要加強(qiáng)污水檢測(cè)的準(zhǔn)確性以及穩(wěn)定性，確保能夠真正反映出實(shí)際的水質(zhì)情況，為污水處理工作判斷水質(zhì)提供數(shù)據(jù)參考，以此有效提升污水處理的質(zhì)量。

1.污水分類

人類依靠水資源生產(chǎn)、生活，排放污水進(jìn)入江河湖海，將大自然賦予我們的資源重新反饋給大自然，這期間的水質(zhì)發(fā)生了天壤之別的變化，一部分污水含有糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)化合物，無毒，可以通過生物反應(yīng)，被氧化成二氧化碳、水及氮、磷等[3]，稱為無毒污水；一部分污水屬于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的代謝產(chǎn)物，含有農(nóng)藥、化肥和重金屬等的殘留，這些微量物質(zhì)進(jìn)入生物體后，日積月累，蓄積到一定程度可產(chǎn)生病理損害，此類污水稱為有毒污水。無毒污水不會(huì)破壞生態(tài)平衡，是自然界的良性循環(huán)，而有毒污水可以通過食物鏈?zhǔn)股矬w基因發(fā)生改變，對(duì)人類有致癌、致畸、致突變的后果。對(duì)于不同的污水，我們采取不同的檢測(cè)手段，加以甄別，最終達(dá)到治理的目的。

2.影響污水水質(zhì)檢測(cè)準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性的因素

(1)誤差影響

在實(shí)際的檢測(cè)過程中，避免不了會(huì)由于各方面原因，導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)誤差。這些誤差主要可以分為確定誤差和不確定誤差兩種。確定誤差即系統(tǒng)誤差，是整個(gè)分析系統(tǒng)中固有缺陷所導(dǎo)致的，存在于分析過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。

例如：①容量?jī)x器刻度不準(zhǔn)、光度計(jì)波長不準(zhǔn)、刻度尺熱脹冷縮、溫度計(jì)不準(zhǔn)；②試劑不純或被污染；③實(shí)驗(yàn)人員反應(yīng)速度、分辨能力、習(xí)慣性讀數(shù)偏高、視覺色差對(duì)終點(diǎn)顏色的判斷偏深或偏淺等。④季節(jié)變化導(dǎo)致的環(huán)境溫濕度變化。確定誤差具有規(guī)律性，重復(fù)測(cè)量重復(fù)出現(xiàn)。不確定誤差是難以預(yù)測(cè)、無法控制的，是由某些隨機(jī)波動(dòng)的因素而形成的，即隨機(jī)誤差。例如：儀器振動(dòng)產(chǎn)生的微小變化、氣壓波動(dòng)、實(shí)驗(yàn)人員誤操作等，此類誤差一般是微小的，具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，經(jīng)重復(fù)測(cè)量，正負(fù)誤差可以抵消。

(2)干擾物質(zhì)

除了誤差能夠?qū)z測(cè)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響之外，干擾物質(zhì)的存在也是影響檢測(cè)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的重要原因之一。例如：在污水化學(xué)需氧量測(cè)定時(shí)，氯化物為主要干擾物質(zhì)，在檢測(cè)之前需要對(duì)氯離子含量進(jìn)行粗略判定，加入適當(dāng)?shù)脑噭┫烁蓴_；在測(cè)定水中金屬元素之前對(duì)水樣加酸消解；在檢測(cè)水中有機(jī)類污染物之前，使用活性炭吸附的方法除去水中雜質(zhì)；在測(cè)污水中微生物之前使用濾膜過濾水樣，除去水中懸浮物、微粒等等，以上方法都是排除干擾物質(zhì)影響的有效手段。

3.提高污水水質(zhì)檢測(cè)準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性的方法

(1)利用專業(yè)方法，合理控制誤差

在對(duì)污水進(jìn)行檢測(cè)過程中，為了保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確，最重要的就是對(duì)誤差進(jìn)行合理控制，保證結(jié)果在不受客觀因素影響的情況下，變得更加準(zhǔn)確和有效。由于整個(gè)檢測(cè)工作需要涉及到很多項(xiàng)目，并且每個(gè)項(xiàng)目中都會(huì)應(yīng)用到不同的檢測(cè)方法，因此為了能夠更好的控制誤差，就需要在眾多的方法中，選擇出最適合、最合理的分析方法[4]。目前，常用分析方法分為化學(xué)分析和儀器分析。化學(xué)分析包括：滴定分析和重量分析。儀器分析包括：光譜分析和色譜分析等?；瘜W(xué)分析的對(duì)象多是常量或半微量分析，準(zhǔn)確度高。除了采用對(duì)日常使用的分析器皿定期校準(zhǔn)來減小誤差，還可以通過固定項(xiàng)目使用固定器皿的方法，盡可能降低誤差。儀器分析的對(duì)象大多是半微量、微量、超微量，甚至痕量分析，靈敏度高。這就對(duì)儀器性能提出了很高要求，需要對(duì)儀器定期調(diào)諧，定期保養(yǎng)，在檢測(cè)過程中使用純度較高的對(duì)照品來減小誤差。不論何種檢測(cè)方法，在檢測(cè)過程中為了對(duì)質(zhì)量更好的控制，一般多采用空白試驗(yàn)、平行樣、加標(biāo)回收等手段，從實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和檢測(cè)人員操作習(xí)慣等方面加以監(jiān)督，進(jìn)而將誤差帶來的影響控制在最小范圍。

(2)明確影響因素，選擇專業(yè)人員

在實(shí)際的污水檢測(cè)工作中，自然環(huán)境、實(shí)驗(yàn)環(huán)境或者是儀器的靈敏度，都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，在這種情況下，最重要的就是要對(duì)影響因素進(jìn)行合理有效的分析，然后才能夠有針對(duì)性的采取解決措施，以此保證檢測(cè)結(jié)果能夠更加準(zhǔn)確和穩(wěn)定[5]。首先，在實(shí)際的檢測(cè)過程中，需要檢測(cè)人員對(duì)檢測(cè)步驟、流程、具體操作程序等熟練掌握，并且了解在這個(gè)過程中，有哪些錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)誤差，有效的避免這種情況出現(xiàn)在實(shí)際檢測(cè)過程中，以此保證檢測(cè)結(jié)果能夠更加準(zhǔn)確。在檢測(cè)的時(shí)候也有一些問題是無法避免的，如機(jī)械設(shè)備自身存在不夠先進(jìn)、設(shè)備本身存在一定缺陷等問題，針對(duì)這些問題，就需要檢測(cè)人員有一定的責(zé)任心，定期對(duì)儀器維護(hù)保養(yǎng)，養(yǎng)成儀器使用前校準(zhǔn)調(diào)零，儀器使用后隨時(shí)清潔的好習(xí)慣，保證每次檢測(cè)時(shí)儀器都處于能夠正常使用的狀態(tài)中。這樣就能夠保證從根源上將這些能夠?qū)z測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響的因素消除，促使檢測(cè)結(jié)果變得更加準(zhǔn)確。其次，污水檢測(cè)工作中包含著非常多的細(xì)碎內(nèi)容，工作相對(duì)比較繁瑣和枯燥，并且具有一定嚴(yán)謹(jǐn)性，這就對(duì)檢測(cè)操作人員的心理素質(zhì)、專業(yè)能力、業(yè)務(wù)水平等提出了更加嚴(yán)格的要求。因此除了將一些客觀的影響因素排除，保證檢測(cè)質(zhì)量之外，也要注重提升檢測(cè)人員的專業(yè)能力，可以通過定期培訓(xùn)的方式，促使整個(gè)檢測(cè)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)素質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)有效提升。如在檢測(cè)工作之余，可以組織檢測(cè)人員參與實(shí)驗(yàn)室之間的能力比對(duì)等活動(dòng)，而針對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的操作人員，可以通過考核等方式，加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)人員的培訓(xùn)工作，這樣不僅能夠保證檢測(cè)人員的專業(yè)能力有所提升，同時(shí)還可以為檢測(cè)的穩(wěn)定和準(zhǔn)確提供支持。

(3)重視預(yù)處理，完善處理工序

實(shí)際上除了以上的過程控制之外，還有一項(xiàng)工作值得檢測(cè)人員重視，那就是在水樣檢測(cè)之前的預(yù)處理工作，該項(xiàng)工作包含混凝、過濾、吸附、離子交換、反滲透、超濾、消毒等，這些都是影響后續(xù)檢測(cè)準(zhǔn)確性的重要因素。在正式實(shí)施樣品檢測(cè)之前，在水中加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑，使污水發(fā)生凝聚或絮凝的過程即混凝，所加的化學(xué)藥劑可以是鋁鹽、鐵鹽或有機(jī)高分子絮凝劑等；利用過濾裝置，將其中包含的大顆粒雜質(zhì)進(jìn)行過濾。這些雜質(zhì)一般都是肉眼可見的大顆粒，利用機(jī)械過濾器或微孔過濾器等就能夠?qū)⑵溆行н^濾出來；在固液或者固氣界面上，分子粘著在固體表面，使物質(zhì)濃度發(fā)生變化的現(xiàn)象就是吸附。常用的吸附劑有活性炭、硅藻土、分子篩等；利用離子交換樹脂從電解液中吸取陽離子或者陰離子，用來置換自身所帶的另一種帶相同電荷的離子并釋放到溶液中的過程即為離子交換。離子交換也是一種特殊的吸附過程；反滲透是指在半透膜一側(cè)加壓，水分子從高濃度一側(cè)進(jìn)入到低濃度一側(cè)，全程須在高壓條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。超濾不需要加入化學(xué)藥劑，對(duì)顆粒物和微生物去除率高。預(yù)處理之后，可以直接開始進(jìn)行污水的檢測(cè)，并且分析檢測(cè)結(jié)果。進(jìn)行這一步驟的原因不僅是減少污水樣品中的雜質(zhì)，同時(shí)也避免由于大顆粒，對(duì)檢測(cè)儀器管路以及內(nèi)部精密零件等造成干擾，甚至堵塞儀器。在使用滴定法和電極法檢測(cè)時(shí)，雜質(zhì)的存在會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生非常大的影響；在檢測(cè)有機(jī)類化合物之前，使用交換樹脂對(duì)樣品進(jìn)行離子交換，一方面可以消除干擾，同時(shí)還能提高檢測(cè)效率。完善的樣品預(yù)處理，配合嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鲞^程，才能保證檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

(4)采樣前期調(diào)查，合理設(shè)置點(diǎn)位

污水檢測(cè)工作是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，不只是需要將污水樣品拿到實(shí)驗(yàn)室中，通過科學(xué)的方法進(jìn)行檢測(cè)，采樣前期的準(zhǔn)備工作也非常重要。因此為了能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在檢測(cè)之前，還需要確定污染的源頭，并且準(zhǔn)確選擇好采樣點(diǎn)位，保證樣品真正具備代表性，以此保證檢測(cè)結(jié)果具備一定的參考價(jià)值。首先，確定污染類型，是屬于工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染還是生活污染。調(diào)查污水是屬于物理污染、化學(xué)污染還是生物污染。其次，在污水采樣之前，采樣人員應(yīng)對(duì)排污單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容可包括：該單位是否正常生產(chǎn)及生產(chǎn)負(fù)荷、是否安裝污水處理設(shè)施及污水處理設(shè)施工藝、污水處理設(shè)施是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常等。再次，在確定采樣點(diǎn)位時(shí)，按照污染物排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的位置設(shè)置點(diǎn)位。對(duì)于環(huán)境中難以降解或易在生物體內(nèi)蓄積，對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生長期不良影響，具有致癌、致畸、致突變的污染物，根據(jù)環(huán)境管理要求確定的應(yīng)在車間或生產(chǎn)設(shè)施排放口設(shè)置采樣點(diǎn)位；對(duì)于其他水污染物，可在排污單位總排放口設(shè)置點(diǎn)位[6]。

4.結(jié)束語

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步以及各種產(chǎn)業(yè)的不斷蓬勃發(fā)展，我國當(dāng)前對(duì)水資源的用量越來越大，這就為污水相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)工作提供了更大的發(fā)展空間，同時(shí)也對(duì)污水檢測(cè)工作提出了更加嚴(yán)格的要求。因此在實(shí)際的檢測(cè)工作中，需要明確影響檢測(cè)準(zhǔn)確性以及檢測(cè)穩(wěn)定性的原因，制定出合理的改善措施，促使檢測(cè)結(jié)果不受各種因素的影響，變得更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定，為后續(xù)的污水處理工作提供一定支持。