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摘要:本文就水质监测稳定度与准确度进行了分析,提出了影响水质监测稳定度与准确度的因素,并在此基础上提出了一些解决措施。
关键词:水質监测;稳定度;准确度
中图分类号: S959文献标识码: A
引言
水质监测是保护水水资源的一个重要的手段。我国的水污染较为严重,水环境非常复杂。目前,地表下水的监测是我国面临的最大问题,难以取得重点区域的水质实时数据。因此,我们应该根据其影响原因,分析其有效地解决方法,进而提高我国水质监测的技术。
1、影响水质监测稳定度与准确度的因素
1.1、水样的采集与保存
分析所用的水样必须具有代表性,若采样地点和方法有误,保存方法不妥,会造成检测数据失真,由此做出不正确的评价,浪费人力、物力、财力,忽略了水样的代表性,即使采用先进的分析手段进行认真分析,也得不到准确的结果。因此,要得到准确、可靠、具有代表性的分析数据,正确采样是至关重要的。
1.2、试剂及仪器
如果试剂纯度达不到预定要求,则会导致试剂浓度的误差。如果仪器的测量范围较小,则会导致测量准确度降低。仪器设备是监测分析不可缺少的重要物质基础,是开展监测工作的必要条件。分析仪器的好坏直接影响分析结果的准确与否,除了正确使用和日常维护保养这些仪器外,还要严格按照计量认证的要求,由有检定资质的计量部门对其进行周期计量检定。经检定合格,方准使用。非强制检定的计量器具,依法自行检定,以确保仪器设备产生的误差在允许的范围内。
1.3、监测方法的问题
对于水质监测采用的方法,我们通常是根据待测水域的条件与仪器类型而选取,此法的缺点为结果的准确度与精确度误差较大。在选择检测方法时,检测人员应该依据不同的水体水质特点,选择不同的水质方法进行检测,例如地表水体和地下水体,这两种水体水质检测时使用的方法就不同。地表水质监测收集水体时需对水体取样位置、水位高低、水流速度、流量大小、流向变化以及水体周边污染来源、取样时间季节等资料记录。但地下水体水质检测则主要依据地质条件、受污染状况等相应情况来设置样点进行取样。对于锅炉用水、冷却、工艺处理等水体,因不同条件要求对水质进行了相应处理,水体差别较大,如果在检测时不能正确区分,那么也会成为水质检测的影响因素之一。
提高水质监测稳定度与准确度的措施
2.1、做好样品采集
在进行涉水采样时,采样人员应位于采样点位的下游方向,而且还要避免搅动沉积物。在设置采样点时要选择稳定性好的测点。举例说明,检测案例选择河流水质,在检测过程中,一定要选好采样基准线,这是至关重要的,在具体检测中,要做到恰当适中。在选择基准线时,一般来讲需要考虑河流深度和河面宽度。如果河面宽度低于50米,属于小型河流时,则只需要在取样断面主流线上设置一条基准垂线,设置在靠近排放口一边;如果是大于50米小于100米的中型河流,则需要在取样断面上设置两条基准垂线,设置靠两岸左右;如果是大于100米小于1000米的大型河流,则需要在取样断面上设置三条基准垂线,在两岸左右和河中间设置;但如果是大于1500米的特大型河流,则需要在取样断面上设置5条等距基准垂线才可以达到检测采样点设置要求,且主流线两侧的垂线数目不必相等,在排污口一侧可以多设置一些。
2.2、实验室的质量控制
2.2.1、实验室基础条件
实验室的基础条件对水质监测的数据也有一定的影响。监测人员在分析水样之前应做好准备工作和检查工作,检查实验室的温度、湿度、洁净度、电,检查仪器设备状态是否正常、器具是否经过检定,实验用水是否符合要求,化学试剂纯度是否满足要求、有效,标准溶液是否失效,以减少外界条件对监测数据的影响。
2.2.2、实验室质控程序实验室的温度、湿度要满足试验对环境的要求。常规水样监测质量控制实验室可采取以下3种质控程序。第1种采取平行样分析,随机抽取10、~20、的水样进行平行双样测定,同一样品的两份子样在完全相同的条件下进行同步分析,这样做可以反映测试的精密度,当平行双样测定的合格率<95时,就说明不合格,就应重新作平行双样分析,直到总合格率≥95为止;第2种可采取标准物质对比分析,标准物质是实施质量控制的物质基础,它不仅具有量值传递的作用,而且可以达到量值传递与溯源的目的,在分析水样的同时可以一起分析有准确测定值的标准物质,通过标准物质的测定结果,可以检查水样分析测试结果的准确度,从而推断是否存在系统误差或出现异常情况;第3种可以采取加标回收率分析,在同一水样的子样中加入一定量的标准物质,把其测定的结果减去水样的测定结果,两者之差除以加入的标准物质的量,得到加标回收率,通过加标回收率来反映水样测试结果的准确度。
2.2.3、相关性分析
水质检测中,常规分析的指标主要包括pH值、悬浮物(SS)、化学需氧量 (CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、总磷、总氮、石油类等。这些指标之间,如CODCr与BOD5、氨氮与总氮等之间存在一定的相关性。对于经生化处理的废水,BOD5/ CODCr=0.20~0.35。;未处理的废水,BOD5/ CODCr=0.35~0.67。因此,当检测数据中出现BOD5大于或接近CODCr时,可以判断该组数据是错误的,因为废水对CODCr有贡献污染物不可能完全降解;同样,由于总氮包括有机氮、无机氮(氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等),而氨氮作为无机氮的一种,当同一样品各个检测指标的结果中出现氨氮大于总氮的情况,一般也要查找检测过程中是否存在问题,如氨氮检测时是否采用蒸馏或者絮凝等前处理方法消除干扰。
表1精密度与准确度允差(部分)
2.3、质量控制图的绘制
质量控制图是保证分析质量的有效措施,它能直观地描绘数据的变化情况,以便及时发现分析误差的异常变化或变化趋势,从而采取有效的措施加以纠正,尽量避免分析质量变坏甚至失控。在水质监测分析过程中,可以绘制标准物质、平行样品、操作者、校准曲线、仪器工作特性、空白等的控制图,以达到对监测分析过程的质量控制,使监测结果处于可控状态,保证分析数据的准确、可靠。
2.4、精确处理数据
处理数据时要注意数据的取舍和小数位部分的确定,因为许多样品都是经过稀释后再测定的,因此为保证测定结果的精确性,检测结果已经精确到个位以上时,仍保留小数点后三位。照最低检出限上报结果,若出现1/2最低检出限有该项目的实验室给出最低检测限。统计师按0参加以计算。产生的环节要将责任明确到个人,整个过程经过严格且有侧重的审核。一旦发现错误,须由分析人员进行更改最后签字确认后生效。
2.5、审核检测结果
监测结果在得出后须通过完整地报告发出,在监测报告的分析环节中,时常出现审核人员为了图方便就将计算结果修改的情况,但是监测分析工作是具有法律性和权威性的,报告中包含了采样人员,分析审核人员等各个环节的人员的努力。应全面完善每个环节,不得回避和遗漏任何相关参数。每个监测数据都应有三级审核对其进行全面的审核,最大限度的避免错填、漏填数据,保证数据的吻合性。经确认后方可进入档案。
结语
总而言之,在水质监测的工作中,监测人员必须有效控制其影响因素,严格遵循操作规程,使整个监测分析过程处于有效控制,减小分析误差,确保监测数据准确、可靠,为生产工艺改进和水源保护提供有力的数据支持,同时也保证人们的用水安全。
参考文献:
[1]赵旭雯,张敏芳. 水质监测技术及问题处理讨论[J]. 水工业市场,2012,05:7-21.
[2]焦健,陈子坤,赵阳. 水质监测精细化控制措施研究[J]. 科技创新导报,2012,17:98+100.
关键词:水質监测;稳定度;准确度
中图分类号: S959文献标识码: A
引言
水质监测是保护水水资源的一个重要的手段。我国的水污染较为严重,水环境非常复杂。目前,地表下水的监测是我国面临的最大问题,难以取得重点区域的水质实时数据。因此,我们应该根据其影响原因,分析其有效地解决方法,进而提高我国水质监测的技术。
1、影响水质监测稳定度与准确度的因素
1.1、水样的采集与保存
分析所用的水样必须具有代表性,若采样地点和方法有误,保存方法不妥,会造成检测数据失真,由此做出不正确的评价,浪费人力、物力、财力,忽略了水样的代表性,即使采用先进的分析手段进行认真分析,也得不到准确的结果。因此,要得到准确、可靠、具有代表性的分析数据,正确采样是至关重要的。
1.2、试剂及仪器
如果试剂纯度达不到预定要求,则会导致试剂浓度的误差。如果仪器的测量范围较小,则会导致测量准确度降低。仪器设备是监测分析不可缺少的重要物质基础,是开展监测工作的必要条件。分析仪器的好坏直接影响分析结果的准确与否,除了正确使用和日常维护保养这些仪器外,还要严格按照计量认证的要求,由有检定资质的计量部门对其进行周期计量检定。经检定合格,方准使用。非强制检定的计量器具,依法自行检定,以确保仪器设备产生的误差在允许的范围内。
1.3、监测方法的问题
对于水质监测采用的方法,我们通常是根据待测水域的条件与仪器类型而选取,此法的缺点为结果的准确度与精确度误差较大。在选择检测方法时,检测人员应该依据不同的水体水质特点,选择不同的水质方法进行检测,例如地表水体和地下水体,这两种水体水质检测时使用的方法就不同。地表水质监测收集水体时需对水体取样位置、水位高低、水流速度、流量大小、流向变化以及水体周边污染来源、取样时间季节等资料记录。但地下水体水质检测则主要依据地质条件、受污染状况等相应情况来设置样点进行取样。对于锅炉用水、冷却、工艺处理等水体,因不同条件要求对水质进行了相应处理,水体差别较大,如果在检测时不能正确区分,那么也会成为水质检测的影响因素之一。
提高水质监测稳定度与准确度的措施
2.1、做好样品采集
在进行涉水采样时,采样人员应位于采样点位的下游方向,而且还要避免搅动沉积物。在设置采样点时要选择稳定性好的测点。举例说明,检测案例选择河流水质,在检测过程中,一定要选好采样基准线,这是至关重要的,在具体检测中,要做到恰当适中。在选择基准线时,一般来讲需要考虑河流深度和河面宽度。如果河面宽度低于50米,属于小型河流时,则只需要在取样断面主流线上设置一条基准垂线,设置在靠近排放口一边;如果是大于50米小于100米的中型河流,则需要在取样断面上设置两条基准垂线,设置靠两岸左右;如果是大于100米小于1000米的大型河流,则需要在取样断面上设置三条基准垂线,在两岸左右和河中间设置;但如果是大于1500米的特大型河流,则需要在取样断面上设置5条等距基准垂线才可以达到检测采样点设置要求,且主流线两侧的垂线数目不必相等,在排污口一侧可以多设置一些。
2.2、实验室的质量控制
2.2.1、实验室基础条件
实验室的基础条件对水质监测的数据也有一定的影响。监测人员在分析水样之前应做好准备工作和检查工作,检查实验室的温度、湿度、洁净度、电,检查仪器设备状态是否正常、器具是否经过检定,实验用水是否符合要求,化学试剂纯度是否满足要求、有效,标准溶液是否失效,以减少外界条件对监测数据的影响。
2.2.2、实验室质控程序实验室的温度、湿度要满足试验对环境的要求。常规水样监测质量控制实验室可采取以下3种质控程序。第1种采取平行样分析,随机抽取10、~20、的水样进行平行双样测定,同一样品的两份子样在完全相同的条件下进行同步分析,这样做可以反映测试的精密度,当平行双样测定的合格率<95时,就说明不合格,就应重新作平行双样分析,直到总合格率≥95为止;第2种可采取标准物质对比分析,标准物质是实施质量控制的物质基础,它不仅具有量值传递的作用,而且可以达到量值传递与溯源的目的,在分析水样的同时可以一起分析有准确测定值的标准物质,通过标准物质的测定结果,可以检查水样分析测试结果的准确度,从而推断是否存在系统误差或出现异常情况;第3种可以采取加标回收率分析,在同一水样的子样中加入一定量的标准物质,把其测定的结果减去水样的测定结果,两者之差除以加入的标准物质的量,得到加标回收率,通过加标回收率来反映水样测试结果的准确度。
2.2.3、相关性分析
水质检测中,常规分析的指标主要包括pH值、悬浮物(SS)、化学需氧量 (CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、总磷、总氮、石油类等。这些指标之间,如CODCr与BOD5、氨氮与总氮等之间存在一定的相关性。对于经生化处理的废水,BOD5/ CODCr=0.20~0.35。;未处理的废水,BOD5/ CODCr=0.35~0.67。因此,当检测数据中出现BOD5大于或接近CODCr时,可以判断该组数据是错误的,因为废水对CODCr有贡献污染物不可能完全降解;同样,由于总氮包括有机氮、无机氮(氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等),而氨氮作为无机氮的一种,当同一样品各个检测指标的结果中出现氨氮大于总氮的情况,一般也要查找检测过程中是否存在问题,如氨氮检测时是否采用蒸馏或者絮凝等前处理方法消除干扰。
表1精密度与准确度允差(部分)
2.3、质量控制图的绘制
质量控制图是保证分析质量的有效措施,它能直观地描绘数据的变化情况,以便及时发现分析误差的异常变化或变化趋势,从而采取有效的措施加以纠正,尽量避免分析质量变坏甚至失控。在水质监测分析过程中,可以绘制标准物质、平行样品、操作者、校准曲线、仪器工作特性、空白等的控制图,以达到对监测分析过程的质量控制,使监测结果处于可控状态,保证分析数据的准确、可靠。
2.4、精确处理数据
处理数据时要注意数据的取舍和小数位部分的确定,因为许多样品都是经过稀释后再测定的,因此为保证测定结果的精确性,检测结果已经精确到个位以上时,仍保留小数点后三位。照最低检出限上报结果,若出现1/2最低检出限有该项目的实验室给出最低检测限。统计师按0参加以计算。产生的环节要将责任明确到个人,整个过程经过严格且有侧重的审核。一旦发现错误,须由分析人员进行更改最后签字确认后生效。
2.5、审核检测结果
监测结果在得出后须通过完整地报告发出,在监测报告的分析环节中,时常出现审核人员为了图方便就将计算结果修改的情况,但是监测分析工作是具有法律性和权威性的,报告中包含了采样人员,分析审核人员等各个环节的人员的努力。应全面完善每个环节,不得回避和遗漏任何相关参数。每个监测数据都应有三级审核对其进行全面的审核,最大限度的避免错填、漏填数据,保证数据的吻合性。经确认后方可进入档案。
结语
总而言之,在水质监测的工作中,监测人员必须有效控制其影响因素,严格遵循操作规程,使整个监测分析过程处于有效控制,减小分析误差,确保监测数据准确、可靠,为生产工艺改进和水源保护提供有力的数据支持,同时也保证人们的用水安全。
参考文献:
[1]赵旭雯,张敏芳. 水质监测技术及问题处理讨论[J]. 水工业市场,2012,05:7-21.
[2]焦健,陈子坤,赵阳. 水质监测精细化控制措施研究[J]. 科技创新导报,2012,17:98+100.