鄧穎怡
(廣東理行生態(tài)環(huán)境科技有限公司,廣東 佛山 528200)
在進行污染源監(jiān)測的過程中,廢水采樣位置會對其監(jiān)測結果產生很大程度的影響作用。為實現(xiàn)此類影響的科學研究,相關單位與工作人員需要明確廢水污染源水樣采集的主要特征,了解廢水采集位置的選擇及其設置標準,然后通過試驗的方式對廢水采樣位置在污染源監(jiān)測結果中的主要影響進行分析。通過這樣的方式,才可以進一步明確廢水采樣位置對于污染源監(jiān)測結果的主要影響,從而實現(xiàn)其采樣位置的科學選擇與設置。
污水的流動并不規(guī)律,而且會隨著管道或河道的變化發(fā)生變化,在徑流變化或急轉彎時,其中的污染物很可能發(fā)生變化,而在急轉彎聚集區(qū)域內,污染物的含量可能會增加,同時,如果徑流變小,該區(qū)域內的污染物也會具有更大的濃度?;诖?,在對廢水污染源水樣進行采集的過程中,相關單位和工作人員一定要對其采樣位置進行合理選擇[1]。對于廢水的采集位置,目前多通過模糊聚類分析法來研究。根據相關研究結果,湍流條件下的廢水水樣分析所獲得的污染源監(jiān)測結果更加可靠。
在廢水的水樣采集過程中,其中的污染物可以按照第一類污染物和第二類污染物來進行劃分。廢水中的第一類污染物可以積存在環(huán)境中,也可以積存在動物體內,如果此類污染物長時間得不到有效治理,便會對人體健康產生很大程度的不良影響。就目前來看,廢水中的第一類污染物主要包括苯并芘、六價鉻、總鎳、總砷、總鉛、總汞、總鎘、總鉻、烷基汞等。對于含有此類污染物的廢水,具體采樣中,無論其來源于任何行業(yè)、無論其屬于哪一種排放方式、類別與水體功能等,都需要在車間或車間處理設備廢水排放口位置采集。相比較第一類污染物而言,廢水中的第二類污染物對于環(huán)境的影響會小一些,但是此類污染物可以對環(huán)境造成長期的影響[2]。在廢水中,第二類污染物主要包括硝基苯類、甲醛、苯胺類、陰離子表面活性劑、錳、磷酸鹽、銅、揮發(fā)酚、氨氮、石油類、懸浮物、硫化物和氟化物等。對于含有此類污染物的廢水,具體采樣中,需要在排污單位的排出口采樣,同時,除了含有第一類污染物的廢水之外,其他廢水的水樣也都可以按照這一標準進行采集。
在進行排污渠道或排污管道位置的廢水采樣時,其采樣點應設置在渠道或管道平直且具有相對穩(wěn)定水流的位置。如果廢水是通過水路的形式向公共水域中排放,為防止公共水域中的水向廢水排放位置倒流,可將相應的阻擋圍堰設置在廢水排放口位置,以此來達到阻擋效果,此時的廢水污染水樣采集點需要在圍堰溢流處設置。在此過程中,為更好地了解廢水處理情況,也可以同時將采樣點設置在廢水處理設備的進水口和出水口位置。
本次對廢水采樣位置在污水源監(jiān)測結果中的主要影響研究中,主要將以往的研究經驗作為借鑒,通過模糊聚類分析數(shù)學理論來研究其采樣點,并通過誤差法對研究數(shù)據的準確性進行判斷。具體研究中,主要對廢水中的氨氮含量與化學需氧量(COD)進行了檢測,并將其檢測結果與分布規(guī)律加以利用,以此來探究適宜的廢水采樣位置。為實現(xiàn)該試驗結果科學性的良好保障,本次研究中,特對某化工廠中的廢水進行了采樣,其采樣位置分別設置在湍流條件下的X斷面和層流條件下的Y 斷面上,對于每一個斷面都進行了9 次水樣采集,每一次采樣的位置會存在一定差異,分別是各斷面的中心、東、西、南、北、東南、東北、西南、西北[3]。在對該化工廠的廢水水樣進行采集之前,首先需要對其廢水類型、排放流程、排放規(guī)律和排放渠道等相關信息做到全面掌握。同時,由于污染源廢水具有比較復雜的成分,采樣中,如果出現(xiàn)了采樣容器混用情況,便很容易導致交叉污染?;诖?,本次研究中,應用的都是一次性采樣容器,并盡量將采樣中的中間環(huán)節(jié)減少,以此來有效防止廢水水樣受到二次污染,從而獲取到足夠精準的廢水樣品檢測結果。
在按照上述位置對該化工廠中的廢水進行取樣之后,分別對X 和Y 兩個斷面中采集的廢水水樣進行了4 次氨氮檢測以及COD 檢測。本次試驗中,主要通過公式(1)來進行相對誤差(N)計算。

式中:x 代表被檢測的量值,n 代表平均值[4]。
表1 為本次研究中某化工廠X 斷面和Y 斷面中的氨氮檢測結果。

表1 某化工廠X 斷面和Y 斷面中的氨氮檢測結果 mg/L
表2 為本次研究中某化工廠X 斷面和Y 斷面中的COD 檢測結果.

表2 某化工廠X 斷面和Y 斷面中的COD 檢測結果 mg/L
通過相對誤差計算發(fā)現(xiàn),在該化工廠中,X 斷面廢水氨氮檢測數(shù)據的相對標準偏差在5.85%~9.42%之間,COD 檢測數(shù)據的相對標準偏差在2.84%~6.21%;Y 斷面廢水氨氮檢測數(shù)據的相對標準偏差在10.20%~20.40%,COD 檢測數(shù)據的相對標準偏差在8.53%~9.42%。通過相對標準偏差計算可以發(fā)現(xiàn),本次檢測中,廢水處于湍流條件下的X 斷面廢水處于層流條件下的Y 斷面檢測數(shù)據標準偏差小,說明其檢測數(shù)據精確度更高。
為實現(xiàn)本次試驗獲得數(shù)據準確性的進一步驗證,在結束了該化工廠的廢水采樣點試驗之后,又進行了一個廢水處理廠的采樣點COD 檢測試驗。具體試驗中,為實現(xiàn)兩次試驗結果對比性及其相關性的科學體現(xiàn),特采用單一變量原則進行試驗,也就是其試驗方法均與化工廠的試驗方法相同,也是對湍流條件下的X 斷面以及層流條件下的Y 斷面取樣試驗,且每一個斷面中也選擇9 個水樣采集點,所選位置也是各個斷面的中心、東、西、南、北、東南、東北、西南、西北。同時,在本次試驗中,采樣人員、采樣容器、采樣流程、采樣技術、儀器設備等都按照化工廠采樣試驗來進行設置,完全未進行改變。表3 是本次研究中廢水處理廠X 斷面和Y 斷面中的COD 檢測結果。

表3 廢水處理廠X 斷面和Y 斷面中的COD 檢測結果 mg/L
通過相對誤差計算得出,在該廢水處理廠中,X斷面檢測中獲得的數(shù)據相對標準偏差在8.25%~14.8%之間,Y 斷面檢測中獲得的數(shù)據相對標準偏差在16.5%~22.7%。由此可見,在該廢水處理廠中,廢水處于湍流條件下的X 斷面廢水處于層流條件下的Y 斷面檢測數(shù)據標準偏差小,說明其檢測數(shù)據精確度更高。基于此,可對廢水采樣位置在污染源監(jiān)測結果中的影響得出結論:采樣中,如果選擇湍流條件下的斷面進行采樣,將會獲得更加準確的檢測數(shù)據[5]。
在具體的污染源監(jiān)測過程中,要想實現(xiàn)廢水污染情況的科學、準確監(jiān)測,相關單位和工作人員一定要對廢水的采樣位置加以科學研究,明確不同采樣條件下的廢水污染監(jiān)測數(shù)據相對標準偏差情況,然后以此為依據,對廢水的采樣位置進行合理選擇。通過這樣的方式,才可以獲得更加準確的廢水污染物檢測數(shù)據,為后續(xù)的廢水污染治理工作提供足具科學性的參考。這對于廢水污染物檢測精度的提升、污染源監(jiān)測工作質量的保障以及廢水污染的良好治理都將起到非常積極的促進作用。