張曉丹
摘 要:在工業化時代下,廢水排放不斷增多,因此為更好的保護生態環境,強化廢水水質監測十分重要,但是顯然現下實驗室采用的廢水水質監測化驗方式還存在一定的欠缺,監測數據缺乏精準性,對此在本文中筆者將結合自身的實踐工作經驗,提出以下廢水水質監測化驗誤差數據處理措施,希望能夠為生態保護作出貢獻。
關鍵詞:廢水水質;監測化驗;誤差分析;數據處理
水質監測能夠及時了解水質狀況,保證水資源安全、可靠。但在水質監測過程中,容易受到監測環境、設備、方法以及人員監測能力等主、客觀因素的影響和制約,水質監測化驗數據容易出現誤差,影響了水質監測數據的真實性。因此,通過分析廢水水質監測化驗誤差和數據分析,評定監測數據的精確,找出誤差來源及影響,進一步排除無效數據,改進監測方案具有積極的現實意義。
一、誤差分析的具體內容
1.誤差定義。水質監測的誤差指的就是水質的監測量值與水質的真實值之間的差距,現階段,大多數水質參數的監測工作都是在實驗室內進行的,通過在實驗中監測出各種污染物含量,得出水質的結論。但是在實驗室中的水質檢測結論中卻存在較大的誤差概率。有些污染物的成分會隨著環境的變化而變化,使廢水監測的難度增加。即便將廢水監測的過程做的更加精準化,也不能完全將監測的差異進行避免,因此誤差的出現是不可避免的。但將誤差控制在一定的范圍之內是可以實現的,只有將誤差控制在有效的范圍內,才能夠保證水質監測的準確性。
2.誤差的特點及種類。在廢水水質監測化驗過程中,根據不同屬性判斷,可以將誤差分為多種類型。如根據誤差形成的幾個階段,可以將廢水水質監測化驗誤差分為分析前誤差、分析中誤差及分析后誤差。而根據廢水水質監測化驗的精準度又可以將誤差分為相對誤差、絕對誤差兩組,其中絕對誤差主要是受實驗室精度的影響,如儀器損耗產生的誤差,從而影響監測精準度。或者根據誤差形成的原因,又可以將廢水水質監測化驗誤差分為不確定誤差、確定誤差、過失誤差、隨機誤差等幾種情況,其中隨機誤差是無法做出控制的,屬于廢水水質監測化驗過程中出現的一種偶然性,而過失誤差則主要是因為監測人員引起的一種誤差,是可以避免克服的。通常情況下,人為因素是導致廢水水質監測化驗形成誤差的重要原因,如監測人員現場調查能力缺乏、踩點選擇過于盲目、采樣技術與實際監測不匹配,都會導致廢水水質監測化驗數據缺乏精準性,從而無法反映待測廢水樣品的真實水質。
3.誤差的形成原因。在現階段,一些實驗室對水樣質控還不夠重視,他們對水質監測一般在實驗室里面,這樣對水樣提取現場的一些調查能力就會比較弱,并且水樣采集點的選擇也不夠規范,可能存在取樣不合理或者是取樣不專業的現象,以上問題均會對水樣造成影響。廢水水質監測方法有很多,目前主要是以第三方監測實驗室及環保系統為主,因此在監測過程中會因為人為操作而對監測結果造成影響。另外,形成誤差的另一個原因就是:實驗人員對質控不重視、缺乏對環境的控制,還有在進行相關操作的時候不夠規范。
二、廢水水質監測化驗誤差規避與數據處理對策
1.監測儀器設備。首先,實驗室配備的水質監測儀器要始終保持完好正常狀態。監測人員要合理使用儀器,理解儀器的使用原理,嚴格按照儀器的使用方法進行操作,做好儀器的日常的清理和保養工作。每臺儀器都要經過檢定機構專業人員的定期檢定,檢定合格才可使用。實驗室儀器管理人員應做好儀器的跟蹤管理和維護,制定儀器的管理檔案,隨時做好儀器的管理記錄,保證儀器的正常運行。其次,為了達到水質監測的高效性,有條件的單位可以在儀器設備方面加大資金的投入,選購一些更精優的設備,保證數據高效準確。
2.通過反復測量有效降低誤差。對水質監測的反復測量也能夠有效地降低水質監測的誤差,因此就要求監測相關部門的工作人員要秉持認真負責的工作態度,要深化對水資源監測工作重要性的認識,在具體的水質測量工作中,嚴格按照操作規范,在監測部門承擔的水質測量范圍內,盡量多次地對廢水水質進行反復測量,通過反復測量的數值,采集平均值,這樣能夠極大地減少在水質測量中產生的誤差。
3.提高監測技術工藝
(1)絮凝沉淀監測技術。該方法主要是在水質中通過添加一定的絮凝劑,從而達到結合、絮凝、沉淀、提取的效果,主要是二級處理方面應用較多,該方法操作簡單、投資成本低,且不需要占用太大的面積,但是該方法對于疏水性染料脫色方面性能較好,但是對于親水性染料脫色方面處理效果不佳,所以很多專家運用混凝原理,開發和設計了復合型混凝劑,從而有效克服上述不足,提高污水中CON等去除率。
(2)深度氧化監測技術。該技術主要包括Fenton氧化、光催化氧化、超臨界水氧化、濕式氧化監測等技術,利用不同的原理將水體中的有害物質進行氧化降解,基本原理是利用鏈式反應原理,通過轉化為羥基自由基的方式與廢水中的有機物進行連鎖反應,從而達到降解的目的。
三、數據處理研究
1.對間接誤差的處理。在廢水水質監測化驗中,把直接測量值帶入公式,經過計算所得出的測量值就是間接測量值,如在進行廢水水質監測化驗時,測得廢水溶質質量WB等于0.2499g,使用分析天平,兩者之間的決定誤差為0.0004g,而廢水溶劑水的質量WA等于25g,通過天平秤測量,絕對誤差為0.1g,將廢水的溶質和溶劑水都放在絕對誤差為±0.05ml的50ml容量瓶中,此時體積刻度為25ml,通過計算可以得出,溶質相對誤差,即即△WB/WB=±1.6×10-3,而溶劑相對誤差即△WA/WA=±4×10-3,觀測體積相對誤差,即△V/V=±2×10-3,綜合可以的出生配試劑的相對誤差差=△WB/WB+WA/WA+△V/V,從而得出更加精準的數據。
2.直接測量誤差處理。針對于此種誤差,應該根據實際情況進行修正,如對于隨機誤差較小的測量值,可以通過在儀器上注明誤差范圍的方式進行計算,而當無法做出計算時,還可以按照儀器上最小刻度的1/2作為單向測量的最大絕對誤差,從而為測量的準確性提供保障。而多次測量誤差,則是由于監測人員為獲得更加精準可靠的測量時,從而在條件允許的情況下,最大限度的通過對某一項目的重復測量,從而通過算數平均數來代替測量值的真值展開的一種廢水水質監測化驗方式,在這個過程中為了能夠縮小誤差,監測人員是要明確測量真值為A=±△x,通過dxi=xi-x,從而求得算數平均差。
四、結語
綜上所述,本文對廢水水質監測化驗誤差分析,以及數據處理的相關內容,展開了分析和闡述,其買的就是保證廢水水質監測化驗的準確性,避免監測化驗數據出現異常的現象,確保數據產生異常的現象,這樣為生態環境質量的改善,給予了基礎性的保證。
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