廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理探討

張振亮

摘要：水質(zhì)檢測(cè)可以及時(shí)了解水質(zhì)狀況，保證水資源安全、可靠。但在水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中，容易受到檢測(cè)環(huán)境、設(shè)備、方法以及人員檢測(cè)能力等主、客觀因素的影響和制約，水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)誤差，影響了水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。因此，通過(guò)進(jìn)行廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理，可以評(píng)定檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確，找出誤差來(lái)源及影響，從而進(jìn)一步排除無(wú)效數(shù)據(jù)，改進(jìn)檢測(cè)方案。

關(guān)鍵詞：廢水；水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)；誤差分析；數(shù)據(jù)處理

1廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析

1.1廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差概述

測(cè)量值與實(shí)際值之間存在的差異，叫作誤差。現(xiàn)階段水質(zhì)檢測(cè)通常在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，這樣就造成檢測(cè)出的水質(zhì)數(shù)據(jù)與真實(shí)值存在一定的差距。盡管在測(cè)量取樣時(shí)進(jìn)行了比較精確的預(yù)處理，但是其中依然存在差異，而且在檢驗(yàn)的時(shí)候，所用到的相關(guān)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境都存在一定的差異，所以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存在誤差是不可避免的，但是這并不表示這個(gè)差異就是可以忽略的，因?yàn)樗|(zhì)檢測(cè)的目的就是要最大程度的反映出實(shí)際水質(zhì)情況，所以必須要對(duì)誤差進(jìn)行分析處理，使誤差盡量的減小。

1.2廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差類型特點(diǎn)

在廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)過(guò)程中，根據(jù)不同屬性判斷，可以將誤差分為多種類型。如根據(jù)誤差形成的幾個(gè)階段，可以將廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分為分析前誤差、分析中誤差及分析后誤差。而根據(jù)廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)的精準(zhǔn)度又可以將誤差分為相對(duì)誤差、絕對(duì)誤差兩組，其中絕對(duì)誤差主要是受實(shí)驗(yàn)室精度的影響，如儀器損耗產(chǎn)生的誤差，從而影響檢測(cè)精準(zhǔn)度。或者根據(jù)誤差形成的原因，又可以將廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分為不確定誤差、確定誤差、過(guò)失誤差、隨機(jī)誤差等幾種情況，其中隨機(jī)誤差是無(wú)法做出控制的，屬于廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的一種偶然性，而過(guò)失誤差則主要是因?yàn)闄z測(cè)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(dǎo)致廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)形成誤差的重要原因，如檢測(cè)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查能力缺乏、踩點(diǎn)選擇過(guò)于盲目、采樣技術(shù)與實(shí)際檢測(cè)不匹配，都會(huì)導(dǎo)致廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏精準(zhǔn)性，從而無(wú)法反映待測(cè)廢水樣品的真實(shí)水質(zhì)。

2廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差數(shù)據(jù)處理

2.1直接測(cè)量誤差處理

在實(shí)際的測(cè)量當(dāng)中，水質(zhì)檢測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)可通過(guò)直接測(cè)量和間接測(cè)量?jī)煞N方式得到。直接測(cè)量數(shù)據(jù)就是在測(cè)量過(guò)程中直接通過(guò)儀器讀取的數(shù)據(jù)。間接測(cè)量數(shù)據(jù)就是將直接測(cè)量得到的數(shù)據(jù)代入相應(yīng)的公式中，通過(guò)計(jì)算得到數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，直接測(cè)量數(shù)據(jù)在檢測(cè)時(shí)會(huì)存在兩種類型的誤差，分別是單次測(cè)量誤差以及多次測(cè)量誤差。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)的時(shí)候有時(shí)受一些條件的限制只能進(jìn)行一次測(cè)量，并不能對(duì)其進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證，所以有必要在實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行修正。若是一些測(cè)量值的隨機(jī)誤差相對(duì)較小的話，可以在儀器允許的范圍內(nèi)對(duì)其進(jìn)行一定的修正，如果不行的話則需取儀器最小刻度的一半作為其最大允許誤差。為了得到準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)或者是使測(cè)量值最大程度接近準(zhǔn)確值，要在條件允許的情況下盡可能多地進(jìn)行重復(fù)測(cè)量并將重復(fù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。

2.2間接測(cè)量誤差處理

將廢水水質(zhì)檢測(cè)直接獲取的數(shù)據(jù)代入到公式中進(jìn)行計(jì)算，即可獲取間接檢測(cè)數(shù)值。可見(jiàn)，間接測(cè)量數(shù)值誤差的大小既與直接測(cè)量數(shù)值誤差大小有關(guān)，還與所選用的計(jì)算公式密切相關(guān)。間接測(cè)量誤差與廢水水質(zhì)在不同誤差情況下相加所獲取的誤差情況。即，（1）根據(jù)算術(shù)平均誤差所獲取的間接測(cè)量值誤差=充分考慮各誤差同時(shí)出現(xiàn)的最不利情形時(shí)的各絕對(duì)誤差相加；（2）直接測(cè)量數(shù)值絕對(duì)誤差之和=只含和、差運(yùn)算間接測(cè)量值的絕對(duì)誤差；（3）直接測(cè)量數(shù)值與間接測(cè)量數(shù)值之間函數(shù)關(guān)系中含乘、除、乘方、開(kāi)方，則相對(duì)誤差=各直接測(cè)量數(shù)值的相對(duì)誤差之和。（4）只含加減運(yùn)算的間接測(cè)量數(shù)值的計(jì)算公式中，應(yīng)先計(jì)算絕對(duì)誤差，再計(jì)算相對(duì)誤差；（5）間接測(cè)量值計(jì)算公式中含有乘、除、乘方、開(kāi)方時(shí)，則應(yīng)先計(jì)算相對(duì)誤差，再計(jì)算絕對(duì)誤差。舉這樣的一個(gè)例子，如在進(jìn)行廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)時(shí)，測(cè)得廢水溶質(zhì)質(zhì)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(zhì)量WA等于25g，通過(guò)天平秤測(cè)量，絕對(duì)誤差為0.1g，將廢水的溶質(zhì)和溶劑水都放在絕對(duì)誤差為±0.05ml的50ml容量瓶中，此時(shí)體積刻度為25ml，通過(guò)計(jì)算可以得出，溶質(zhì)相對(duì)誤差，即△WB/WB=±1.6×10-3，而溶劑相對(duì)誤差即△WA/WA=±4×10-3，觀測(cè)體積相對(duì)誤差，即△V/V=±2×10-3，綜合可以可以的出生配試劑的相對(duì)誤差=△WB/WB+WA/WA+△V/V，從而得出更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

2.3異常誤差數(shù)據(jù)處理

開(kāi)展廢水水質(zhì)檢測(cè)時(shí)，當(dāng)檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時(shí)，應(yīng)盡快從工況條件、檢測(cè)條件以及人為因素等方面查找異常數(shù)據(jù)發(fā)生的原因，在深入地分析原因基礎(chǔ)上，再根據(jù)不同類型的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。在進(jìn)行異常誤差數(shù)據(jù)處理時(shí)，可以使用格拉布斯準(zhǔn)側(cè)法、迪克遜準(zhǔn)側(cè)法、肖維涅準(zhǔn)側(cè)法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通常情況下，肖維涅準(zhǔn)側(cè)法應(yīng)用最多。例如在進(jìn)行廢水PH檢測(cè)時(shí)，測(cè)得了下列數(shù)據(jù)，即9.53、8.99、8.98、8.88、8.29、7.08、8.71、8.92、8.96、8.97這樣十組數(shù)據(jù)，其中9.53和7.08看似偏差較大，是這組數(shù)據(jù)之中的異常數(shù)據(jù)，為了能夠更好的保障廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)的準(zhǔn)確性，對(duì)猜測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，可以計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，通過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，平均值為0.536，而K值=2.69，根據(jù)肖維涅準(zhǔn)側(cè)法，n=10時(shí)，K值=2.16，而2.69顯然是大于2.16的，這表示7.08已經(jīng)超出了監(jiān)測(cè)范圍，因此這一數(shù)據(jù)在進(jìn)行廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)可舍去，而9.53并沒(méi)有超出測(cè)量范圍，因此在廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)中，9.53這一數(shù)據(jù)是可以保留的。在進(jìn)行廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)時(shí)，若是出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，檢測(cè)人員可以通過(guò)不同形式的準(zhǔn)側(cè)法，從而對(duì)以此誤差數(shù)據(jù)的舍留做出取舍，從而微測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。

3結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)工業(yè)發(fā)達(dá)，工業(yè)用水量極大，因工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢水造成了極其嚴(yán)重的水污染，再加上生活污水廢水的排放，空氣污染產(chǎn)生的酸雨等，這些水污染問(wèn)題嚴(yán)重危害著居民的生產(chǎn)生活和身體健康，甚至還帶來(lái)很多社會(huì)問(wèn)題以及政治問(wèn)題。為了緩解其帶來(lái)的污染，要開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)，而水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)是基礎(chǔ)工作。近幾年，污水水質(zhì)成分越來(lái)越復(fù)雜，因此水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)的難度也越來(lái)越大。因此，應(yīng)該仔細(xì)研究廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)中誤差的處理方法，通過(guò)對(duì)水污染的具體原因進(jìn)行分析并針對(duì)性地整治，從而達(dá)到凈化環(huán)境、治理污染的目的。

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（作者單位：內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗大唐國(guó)際煤制天然氣有限責(zé)任公司）