地表水中化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和生化需氧量的實驗室間檢測比較研究

胡靜 宿州市蕭縣生態(tài)環(huán)境分局

環(huán)境監(jiān)測為客觀測評環(huán)境質(zhì)量情況、呈現(xiàn)污染治理效果及執(zhí)行環(huán)境管理方法的重要憑據(jù)之一。地表水環(huán)境質(zhì)量考評、生態(tài)補償、聯(lián)合監(jiān)測等工作推進階段，若監(jiān)測結(jié)果存在較大偏差，則會導(dǎo)致聯(lián)合監(jiān)測兩方對水質(zhì)測評結(jié)果出現(xiàn)較大分歧。化學需氧量（CODcr）是表示水內(nèi)有機物所有氧化過程所需的氧量，高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）是呈現(xiàn)地表水受污染程度的綜合性指標，生化需氧量（BOD5）主要表示微生物分解水內(nèi)可氧化物質(zhì)的溶氧量。一般情況下，三者 存 在 如 下 邏 輯 關(guān) 系[1，2]：CODcr＞CODMn，CODcr＞BOD5。

在檢測地表水“三氧”物質(zhì)含量階段，不同實驗室得出的結(jié)果存在著一定差別。本文論述并比較三家利用同種檢測法的檢測情況，重點解讀檢測結(jié)果存在區(qū)別的原因，進而為后期提升地表水檢測工作質(zhì)效提供更可靠的理論支持。

一、實驗部分

（一）樣品比較

本實驗采用工業(yè)、農(nóng)業(yè)灌溉、飲用水工程提供的水源，以上均是本區(qū)域內(nèi)持有重要功能的地表水體。本河流共計設(shè)置5個監(jiān)測斷面，本文共計選用檢測實驗室I、II、III這三家檢測實驗室，比較其內(nèi)2個斷面的水樣檢測情況，對比分析方法應(yīng)用情況。

（二）比較要求

嚴格依照相關(guān)規(guī)范與課題設(shè)計要求采集、分析試驗樣品，使采樣、檢測、分析及數(shù)據(jù)處理操作均能實現(xiàn)規(guī)范化，加強整個流程的質(zhì)量控制。在采樣環(huán)節(jié)中，均要依照最小采樣體積對所有項目收集平行雙樣。明確要求相同項目的樣品一定要始源于同個水樣，檢測實驗室1的任務(wù)有現(xiàn)場實地采樣與分裝處理3個參與單位的水樣，檢測實驗室2、3完成冷藏存管實驗室1分裝后的水樣，并按時運輸至相應(yīng)的實驗室內(nèi)。

二、統(tǒng)計與分析（CODMn）是呈現(xiàn)地表水受污染程度的綜合性指標，生化需氧量（BOD5）

CODcr、CODMn、BOD5的檢測結(jié)果被統(tǒng)計在表1內(nèi)[3]。

（1）分析CODcr的檢測結(jié)果，不難發(fā)現(xiàn)三個實驗室對斷面1的檢出值不相上下，而在實驗室I對斷面2的檢測結(jié)果顯著小于實驗室II、III，形成的差異較顯著，實驗室I和實驗室II、III檢測結(jié)果相對偏差分別是22.94%、16.00%，實驗室II和實驗室III檢測結(jié)果較接近，相對偏差是7.20%。對比三家實驗室對CODcr監(jiān)測情況，監(jiān)測結(jié)果存在明顯偏差。參照不同實驗室對懸浮物監(jiān)測情況，認為三家CODcr監(jiān)測值差異較顯著的原因可能是由于試驗樣品成分不均勻?qū)е碌模荒軐⑷藶椴僮鳌悠诽幚聿灰?guī)范引起的誤差完全剔除。

（2）統(tǒng)計CODMn的監(jiān)測結(jié)果，實驗室I和II、III檢測結(jié)果相對偏差范圍分別是14.2%～16.6%、2.0%～5.8%，實驗室II 和III檢測結(jié)果相對偏差是14.4%～20.1%。實驗室I和III檢測數(shù)據(jù)一致性較高，而實驗室II和其他兩家實驗室相比較檢測值存在較明顯差別。

（3）三家檢測單元實踐中選用接種液類型不同，BOD5的監(jiān)測值有一定差異，相比之下，實驗室II、III檢出值較為相近，相對偏差被控制在20.00%之內(nèi)，而實驗室I的檢出結(jié)果顯著偏低。這也就意味著實驗室I的生化率相對偏低，對其成因進行分析，可能存留著接種液失活的現(xiàn)實問題，實驗室2的BOD5質(zhì)量控制考評不達標，初步判斷實驗室III下對的BOD5做出的結(jié)果相對較合理。

對比分析三家監(jiān)測單位對以上兩個實驗斷面“三氧”的監(jiān)測結(jié)果，分析結(jié)果均符合如下的邏輯關(guān)系：CODcr＞CODMn，CODcr＞BOD5，初步認定三家檢測單元測得的結(jié)果相對較合理（見表1）。

三、討論

加強水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測結(jié)果偏差的管理控制，能使監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量得到更大保障。監(jiān)測實驗階段，人員操作、儀器設(shè)備性能、試劑投入量等諸多因素會影響樣品采集過程。故而，如果監(jiān)測結(jié)果超出允許的相對偏差時，相關(guān)人員應(yīng)積極從系統(tǒng)誤差及過失偏差兩大方面解讀可能引起偏差狀況的各種因素，參照地表水監(jiān)測指標的特征，增設(shè)環(huán)境及質(zhì)控樣選擇因素等，進而更準確的定位引起偏差的原因，為擬定相應(yīng)控制方案及相關(guān)辦法的實施提供可靠的理論依據(jù)[4]。

檢測實驗室之間的比較分析為實驗室外部質(zhì)控的常用辦法之一，若在比較分析某參數(shù)時未能取得較理想的結(jié)果或結(jié)果存在較多疑點，那么相關(guān)人員應(yīng)積極站在技術(shù)層面上加以分析，測評影響結(jié)果的各類因素，探查根本原因并盡早實施相應(yīng)的防控措施，真正提升實驗室檢測工作質(zhì)量與水平，本課題研究中比較了三家檢測單位對地表水“三氧”的檢測情況，均在限定的時間提取樣品、檢測操作及提交數(shù)據(jù)信息。三家實驗室均采用同樣方法進行檢測，統(tǒng)計檢測結(jié)果后發(fā)現(xiàn)，CODcr、CODMn、BOD5檢測過程中均存有一定差異，不同實驗室之間較大偏差，未能取得理想化的監(jiān)測結(jié)果。剖析“三氧”檢測偏差成因，可以做出如下概述：（1）對不同實驗室環(huán)境條件的控制程度存在偏差；（2）未能嚴格依照相關(guān)規(guī)范嫻熟的處理試驗樣品；（3）參與檢測的工作人員未能嚴格控制部分操作細節(jié)、實踐經(jīng)驗不豐富等；（4）針對檢測階段投用的試劑，未能做好其有效性的檢查測評工作等。

表1 三家實驗室CODcr、CODMn、BOD5檢測結(jié)果的統(tǒng)計表（mg/L）

為了使實驗室檢測工作質(zhì)量得到一定保障，建議參與本次課題研究的三家檢測實驗室后續(xù)階段要有規(guī)劃的加強實驗室內(nèi)部質(zhì)量控制，合理應(yīng)用質(zhì)控圖、加標回收率及平行實驗等方法等，實現(xiàn)對檢測質(zhì)量的有效控制。在現(xiàn)實實踐中，我們應(yīng)認識到不同分析方法的準確度不同，針對低含量組分，采用流動注射、氣相分子光譜法等儀器分析法進行測定，有速度快、操作流程簡單、靈敏度偏高等諸多優(yōu)勢[5]。適度增加平行檢測的數(shù)次，這種方法有助于減少隨機誤差。在作業(yè)量許可的狀況，適度增加精密度的檢測頻次，能夠獲得準確度較高的分析結(jié)果，特別是針對等BOD5指標。日常檢測實踐中，加強細節(jié)的控制，密切探查相關(guān)問題，盡早解除，并倡導(dǎo)實驗室主動參與有關(guān)領(lǐng)域權(quán)威機構(gòu)的能力檢測驗證，便于實現(xiàn)對自身內(nèi)部質(zhì)控方法有效性的客觀測評，使檢測結(jié)果精確性得到更大保障。