廢水水質檢測化驗誤差分析與數據處理

李登琨

【摘 要】：廢水水質檢測化驗誤差控制質量關系水環境管理工作的順利開展，當前污水成分呈多樣化發展，水質檢測化驗質量控制難度越來越大。雖廢水水質檢測誤差無法避免，但可有效對誤差進行控制，以下對廢水水質監測化驗誤差分析與數據處理進行了探討。

【關鍵詞】：廢水檢測；誤差分析；數據處理

現階段水質檢測存在的問題主要以誤差為主，水質檢測的誤差存在于水質檢測的各個方面，因而不受到檢測條件的制約，需要相關技術人員具備誤差分析與處理的能力，通過對數據信息的優化，使其符合區域水質的基本情況，進一步提升水質檢測數據結果的可靠性。

1、 水質檢測過程中的誤差

1.1 水質檢測結果真值與平均值

水質檢測雖然可對周邊水質環境進行數據值的估算，但受到多方面因素的限制，水質檢測的結果并不能以一次的檢測結果為準，單一的真值無法完全測試出區域的水質情況，需要根據區域的實際情況，進行多次的測量，以最終多組數據的平均數值作為標準的水質檢驗結果，因此也稱之為平均值，平均值決定了區域的水質情況，同時其檢測結果也更為準確與實際的情況更為相符。

雖然水質檢測需要通過多次檢測，但卻有檢測上限的限制，所以在對檢測數值進行計算過程中，僅可使用近期的數據結果，也稱之為近似值。平均值中包含算數平均值與均方根平均值，以上兩種計算方式，均對評價值的準確度產生影響。

1.1.1算數平均值

采用算術平均值進行水質檢測分析應用十分普遍。設定x1、x2…xn需要被檢測的值，其中n表示的是檢測次數。

1.1.2均方根平均值

該類型的平均值應用相對較少，公式：

1.2 誤差與誤差的類型

檢測值與真值之間的差值稱為絕對誤差，由于真值不易測得，實際應用中常用檢測值與平均值之差表示絕對誤差。在分析工作中，常把標準式樣某成分的含量作為該組分的真值，以此為標準估計誤差的大小。判定測定的準確度常用相對誤差的概念。

相對誤差 = 絕對誤差 /平均值

誤差的分類根據誤差的性質及發生的原因，誤差可分為： ⑴系統誤差： 指在測定中由未發現或未確定因素所引起的誤差。⑵隨機誤差： 這種誤差無法控制，但它服從統計規律，規律可用正態分布曲線表示。⑶過失誤差： 過失誤差由于操作人員不仔細、操作不正確因素引起。

1.3 準確度及精確度

為確保水質檢驗結果符合區域的實際情況，需要根據最終的檢驗結果進行進一步的確認。通過對于檢測數據的分析，將測定值與真實值的數據結合對比，如存在一定的誤差，則可判定為檢驗結果存在不準確的情況，如檢驗結果未出現相對較大的誤差，其檢測結果也就相對準確。對于精準度的測算，需要在特定的環境下進行，以測定值與平均值為基礎，計算其中數據所得偏差，進而判斷出數據的精確度。

2 、水質檢測化驗的誤差分析以及數據處理

2.1 實測數據處理。水質檢驗誤差主要可通過做好水樣采集、運輸、預處理質控，規范操作，做好實驗室儀器設備精度管理等方法進行控制，在實際操作過程中，應注意以下幾點：在計算分析過程中，需結合以往工作經驗，安排2名以上工作人員采用雙盲法進行讀取、核對、錄入，以尋找重大誤差；經驗法是最直接的數據處理方法，水樣分析重復性強，一個地區環保機構負責的區域內污水產生點相對固定，水質成分比較穩定，一旦發生重大變化便提示可能發生重大污染事件，如偷偷排污、化學品傾瀉等，憑經驗核對數據可迅速發現重大誤差；規范讀取數據有助于提高數據準確性，如讀取滴管數據時需視線平齊，這些技巧落實不到位也直接影響檢驗結果。

2.2 直接測量誤差處理。在廢水水質的檢測過程中，直接測量值在檢測中受單相檢測誤差和多次測量誤差的影響。單相測量誤差是因在測量中對某次檢測無法進行測量的重復，導致測量數據不夠精確，可通過實際情況來對誤差進行修正，按照設備的說明，對誤差較小的進行分析和處理，若無法進行計算，則可將儀器最小刻度的一半作為最大誤差的單相測量值；多次測量誤差控制時，在檢測中可通過多次測量的方式來減少誤差，在條件許可的情況下，利用數學計算法將多次測量的數據進行計算，求得最接近的真值。若在實際檢測中發現相關系數為0.98，則按照試驗標準法回收率可達87%，在線監測的系統回收率達到88%。可選擇建立一元線性回歸方程，根據公式氨氮含量=廢水監測相關系數×檢測數據+0.09，結果會控制在有效范圍之內。

2.3 間接測量誤差處理。在實施廢水檢測時，相關數據間接測量值一般是通過將直接測量數值代入至公式中得到的，所以間接測量值的誤差情況不但和直接測量數據有直接的關系，同時和分析計算公式的形式也有關系。間接測量算術平均誤差的計算必須要考慮各種誤差都存在的情況，因為絕對誤差是相互疊加而求得。直接測量誤差和間接測量誤差中存在較多的運算關系，其中包括加法、減去、乘法和除法、及乘方、開方等運算關系，產生的誤差也會受這些關系的影響。若間接測量值的公式中只包含加減運算，則必須要先對絕對誤差進行分析，在算相對誤差，若公式含有開方運算和乘除運算，則要先計算相對誤差，之后計算絕對誤差。在進行測量值與最終值計算時，需充分考慮計算流程，規避計算流程產生的誤差，在獲得最終結果前盡量使用原始數值。

2.4 異常誤差的處理。在廢水水質檢測中有時會出現偏離偏差范圍的數值，或這個數值在多個數值中過大，影響整體數據的處理，則該數值叫做異常誤差。需進行科學的推斷，從檢測目的與背景、檢驗流程、關鍵儀器與設備的使用等方面綜合分析誤差產生的原因。運用迪克遜檢驗、肖維涅準則、拉布斯檢驗的方式對異常的誤差進行處理及檢驗，利用具體的分析把整個異常的誤差找出來，將其剔除。例如在進行酸堿度檢測時，會出現最小值和最大值，出現異常數據，可計算算術平均值和標準差的方式來處理該數據。

結語

作為重要的戰略資源，水的重要性不言而喻，水質檢測是確保水資源安全使用重要措施，在各方面均發揮著積極作用。但在水質檢測過程中，誤差的出現不可避免，對水質檢測的準

確度產生影響，使水質檢測結果的可信度有所降低，所以及時采取措施，對水質檢測的誤差進行防治與處理，對于保障水質檢測的準確度及水資源的安全使用有著重要意義。

【參考文獻】：

[1]宋嬰端.我國的水質檢測研究[J].中國科技信息，2015（Z4）.

[2]張順圍.淺談水樣采集質控的幾個重要環節[J].資源節約與環保，2015（1）：100.