環境水質樣品監測數據的合理性檢驗及相關性研究

劉皓宇

摘 要：水是生命之源，水的質量的好壞直接關系著人們生活質量水平的高低。水的質量甚至還影響著人們的身體健康和人身安全。在人們意識到這些時，便開始重視環境水質的監測與保護。為保證水質監測的準確性和得到的監測數據的合理性，在監測環境水質時，對于水質樣品的采集、樣品的存放和樣品的分析等都要注意，同時對于分析人員的技術水平也要有一個較高標準的要求。本文也將圍繞環境水質樣品監測數據的合理性展開分析。

關鍵詞：環境水質；水質樣品監測；數據；合理性檢驗

中圖分類號：X83 文獻標識碼：A

隨著人們的環境意識的進一步加強，對于環境監測工作也越來越關注。近年來，人們對于周圍環境的監測和研究工作也在一步步深入。對于提高檢測環境的技術水平，我國的環保部門已經在綱要中做出了明確的規定。對環境監測的高度重視，為我國的環境決策的制定與環境管理提供了重要的技術支持。但監測數據一旦出現問題，也就會帶來一系列的惡劣影響。因此，本文提供幾種檢驗環境水質監測數據的合理性的方法。

一、利用溶液陰陽離子平衡原理進行檢驗

通過溶液具有的電中性原理可知，在每升水中的陰離子和陽離子的電荷總數相等。如果最終檢測的結果和理論值不同，就需要保證這種誤差范圍在5%內。如果誤差值超過5%，那么就表明測定的某項指標出現了差錯，或者是測定的項目不夠全面。

二、總礦化度和溶解性固體間的關系

水的總含鹽量是水中包含的各種具有溶解性的無機礦物鹽類總的含量，同時，可以稱作總礦化度。用公式可以表示為：

總含鹽量（mg·L-1）=Σ陰離子（mg·L-1）+Σ陽離子（mg·L-1）

Σ陰離子和Σ陽離子分別指的是水中陰、陽離子含量（mg·L-1）的總和。在天然水之中，主要包含的陰、陽離子有Cl-、CO32-、HCO3-、SO42-和K+、Na+、Mg2+、Ca2+等等，總含量占總鹽量的-99%、95%，其次分別為硝酸鹽、硼、硅和氟以及鐵和鍶等，通常情況下，其他的成分都是痕量和微量。

沒有經過污染的水的總含鹽量和和溶解性固體之間有一定的聯系。在對溶解性固體進行監測的時候，水樣必須要保持在105℃的溫度，然后蒸干。這個時候，水中的HCO32-就會轉變成CO32-，H2O和CO2將會揮發。

經過揮發的量約等于水中原HCO3-含量的一半，因為H2O/2HCO3-+CO21/2。

所以對于沒有經過污染的水樣，總含鹽量約等于水中原有HCO3-含量和溶解性固體值的一半，用公式表示為總含鹽量（mg·L-1）=1/2HCO3-（mg·L-1）+溶解性固體（mg·L-1）。

被有機物污染過的水體：總含鹽量（mg·L-1）=1/2HCO3-（mg·L-1）+溶解性固體（mg·L-1）-有機物含鹽量。

三、總硬度與Mg2+、Ca2+含量的關系

水的總硬度指的是沉淀肥皂的程度，主要是鈣鹽和鎂鹽的作用，其次是錳、鍶、鐵等二價陽離子。但是在天然水中，錳、鍶、鐵的含量較低，對硬度的影響不大，所以通常只用鈣和鎂的含量來計算硬度。將最終測得的鈣和鎂的含mg·L-1分別都換算成mmol·L-1。把兩項的數值相加然后再乘以100.1mg·L-1就是用CaCO3表示的硬度。

用CaCO3計mg·L-1，總硬度=ρCa（mg·L-1）×+ρMg（mg·L-1）×=ρCa（mg·L-1）×100.1/40+ρCa（mg·L-1）×100.1/24.3=2.5ρCa （mg·L-1）+4.12ρCa（mg·L-1）

方程式中，Mr代表了CaCO3的分子量，ArCa和ArMg分別指的是鈣和鎂的原子量，ρCa和ρMg分別為鈣和鎂的濃度。

四、三氧之間的相互關系

三氧指的是高錳酸鹽指數（CODMn）、化學需氧量（CODCr）和五日生化需氧量（BOD5）。它們都是重要的水質指標，通過定量的數值來相對地、間接地表示水中有機物的數量。

高錳酸鹽指數的定義是在酸性的介質中，把高錳酸鉀當作氧化劑來處理水樣，最后氧化劑的數量，用氧的mg/L表示。水中的硫化物、亞鐵鹽、亞硝酸鹽等還原性無機物在這種條件下都是可以被氧化的有機物，并且都會消耗高錳酸鹽。在規定的條件下，水中的有機物也只能一部分被氧化，進一步反映了水中有機物和還原性無機物分別被污染的程度。通常由于廢水中的無機還原物的數量少于有機物的數量，所以，若同一廢水中每種有機物質相對組成沒有發生改變，那么三者之間的關系可以表示為：CODMn

化學需氧量的定義是在強酸并且對其進行加熱的條件下，把重鉻酸鉀當做氧化劑，在處理水樣的時候，氧化劑所消耗的量，用氧的mg/L來表示。化學需氧量對水中被還原性物質作用的污染程度進行了反映，水中包含的還原性物質主要有硫化物、亞鐵鹽、亞硝酸鹽和有機物等等。

五日生化需氧量主要反映的是水中能夠被微生物進行氧化分解的有機物質的污染程度，其中不包含還原性無機物。

結語

在分析環境水質樣品的時候，有很多監測指標之間都有一定的內在聯系，這種內在聯系所表現的規律，在處理日常監測數據的時候，可以把這些作為衡量數據可靠性、合理性的依據。

參考文獻

[1]米武娟.區域地表水水環境質量評價研究[D].重慶交通大學，2011.