趙晨曦
摘? ? 要:水質簡分析實驗是土工試驗中的重要組成部分,本文針對水質簡分析實驗存在的問題,包括水樣的采集、處理,實驗人員操作的誤差;誤差分析、數據的準確性等進行了分析,并給出合理的解決意見,為工程地質勘察提供可靠的分析數據。
關鍵詞:工程地質勘察;環境水;化學成分;水質簡分析;質量控制;試驗誤差分析
1? 前言
水質簡分析實驗是土工試驗中的重要組成部分,工程地質勘察中環境水的化學成分有可能對周圍巖土造成侵蝕性破壞,所以水質分析結果為工程設計人員作建筑物或構筑物地基基礎設計、確定地基處理方案以及分析邊坡穩定性提供依據。然而,由于取樣和運輸過程中的擾動,以及在室內滴定試驗中存在的一些誤差常導致試驗所得數據缺乏準確性和可靠性。
2? 存在問題
隨著我國經濟的不斷發展,我國政府對基礎建設的經濟投入不斷增加。但由相關媒體報道可知巖土工程出現了不同程度的質量問題,這對于工程的安全性產生了不利影響。任何工程的建設開始前都需要進行良好的勘測工作,給具體實施鋪平道路,幫助工程設計人員提供數據支撐。巖土工程建設也是,而勘察工作中最重要的便是土工試驗的部分,需要根據該建設項目的目標,并且在國家相關條例的指導下,通過專業勘測技術和測量設備,針對建筑區域中巖土工程的地形、地貌和水文等特性進行細致全面的測量,并匯總成最終的調查報告。從1980年開始,我國的巖土工程勘察體制就在不斷進行完善,不僅對過去工程勘測中行業標準的差異性問題進行解決,還為今后建筑工程質量的勘察工作奠定了基礎。然而,目前的巖土工程勘測中的土工試驗的水質分析中還存在不少的問題。
2.1? 水樣采集、處理不規范
隨著現代化建設的不斷拓展,工程區域也在不斷擴大,在面對地形和地貌日益多樣性的過程中,巖土工程的勘測工作也逐漸受到了重視,越來越多的組織和團體將資源投入其中。然而,在具體的工作中,不少的人為了快速完成工作,提升項目的經濟效益,往往沒有對工作引起重視。例如在水樣的采集方面:采樣前未用水樣沖洗采樣容器3-4次、采集自來水或具有抽水機械設備的井水,未先放水排出管中雜質,就立即采樣;采樣地點不規范、密封不夠良好、標簽不能清晰可見;數量不能滿足實驗要求;特殊水樣的采集不符合規范等。這使得試驗沒有足夠代表性和指導性。除此之外,在水樣的運輸、保存及其它處理過程中也存在不夠細致的情況,導致水樣受到干擾,出現檢驗數據誤差的問題。
2.2? 實驗人員操作的誤差
實驗人員操作也存在一定的誤差,針對各項指標的測定,主要體現在以下幾個方面:首先水質簡分析實驗,需要用到很多化學試劑和標準溶液,而標準溶液如果三個月未及時標定,將導致實驗數據的計算誤差;PH值測定通常用酸度計法,而酸度計沒有預熱,在測定前未進行校正或未用蒸餾水和待測水樣進行清洗,都將導致數據的不準確;游離CO2絕大部分呈氣體狀態溶解在水中,極小部分以碳酸的形態存在,CO2極易逸出,如不盡快測定將影響數據的準確性;侵蝕性CO2的測定需要提前加入1-2g的CaCO3粉末,反復倒轉,使其混合均勻,放置48h后取上層澄清液進行測定,實際操作中如果外業取樣人員未按規定加CaCO3粉末或者室內化驗員未等48h反應完全溶液澄清直接滴定容易造成滴定終點觀察不清晰導致數據出現誤差;總堿度的測定主要在于計算方面容易出現問題,通過分別測定酚酞堿度和甲基橙堿度時所消耗的HCl標準溶液的量,即可推算出水中OH-、CO32-、HCO3-的含量,要注意的是,OH-和HCO3-不能同時存在;Ca2+、Mg2+離子的測定,鈣鹽和鎂鹽之和為總硬度,通常用EDTA絡合物滴定法,先測總硬度,再測Ca2+,從而計算出鎂離子,容易存在的問題主要集中在EDTA的標定,使用期限和操作人員滴定突變誤差等方面;Cl-通常采用硝酸銀容量法測定,但在Cl-含量較高時,滴定終點較難控制,應稀釋待測水樣重新滴定;SO42-通常選用EDTA容量法,在實驗過程中應準確加入5ml的鋇鎂混合溶液,以免給SO42-的計算造成誤差,如果SO42-含量較高時,滴定終點較難判定,應稀釋待測水樣重新滴定。
2.3? 儀器設備的誤差
設備對水質研究質量的影響僅次于人的因素。大量分析結果顯示,如果分析設備不專業,不能與實際操作相符合,則無法得到準確的結果。此外,雖然設備質量較高,但設備類型多種多樣,在精準度、用法和誤差方面會有所不同,如果未按實際情況使用裝備,則會對水質分析質量造成影響。
一般情況下,要想使水質質量的檢驗結果具有可靠性想,就要通過檢驗有證標準物質的值進行科學判斷,即給出一個相應標準,如果有證標準物質的檢測值處于標準值的范圍之內,則證明水質檢測符合要求;如果檢測物質的值不在標準范圍內,則證明水質檢測結果不可靠。在沒有相應的有證標準物質的情況下,通常會采用期間核查和實驗室間、實驗室內部比對等手段,以此達到對量值的準確性和溯源性進行合理證明的目的。
2.4? 環境因素造成的誤差
水是大自然的產物,環境因素成為了水質檢測的影響因素之一。在進行水質分析的整個過程中,環境因素或多或少的都在影響的水質的質量。因此,分析水質時一定不可以對環境因素的影響視而不見,而應將對環境影響下可能出現的結果進行全面考量,并及時找到弱化這一因素的有效對策。
3? 質量控制的有效措施
在試驗過程中主要有方法誤差、儀器誤差、人員誤差、試劑誤差和環境誤差,對此,操作人員應該更熟悉各種分析方法和操作流程。另外還可增加分析次數,選用空白對比的方法,提高分析結果的準確性,也可用陰陽離子平衡法分析實驗結果,由于某些離子未測,所以陰陽離子很少有完全平衡,允許有(1~5)%的誤差范圍;也可用總堿度或PH值,游離態CO2,HCO3-,CO32-之間的關系來檢驗。另外在測定承壓水中的離子含量時,如發現離子含量很高,應對水樣稀釋后重新進行測定。因此想要最大限度的保證水質檢測的結果正確,就要有針對性的對質量進行把控,盡量少出現或不出現誤差,從而保障分析結果的可靠性。
3.1? 不斷強化化驗人員的綜合素質
人類活動對水質質量的影響巨大,因此,不斷強化化驗人員的綜合素質就顯得非常重要。在對水質質量進行分析時,一定要嚴格篩選出專業技術過硬,理論知識豐富、實踐能力強、具有較強責任心和職業道德觀念的管理員。在工作中,不僅要將他們放在水質分析的核心位置,還要以他們為榜樣,起到帶頭作用,從而提升全體員工對質量控制工作的重視程度。此外,還要對質量控制的方法進行普及,對檢測分析流程實時監督。
化驗人員必須合理掌控相關標準上明確規定的質量控制內容,利用一切可以利用的手段,對實驗階段的精準數據進行把控;利用現場平行樣本、現場加標等手段對實驗質量進行控制。參與水質分析的所有技術人員一定要不斷學習,及時更新知識,時刻準備著與最先進技術和思想接軌,務必保證質量控制工作的時效性和可靠性。
3.2? 確保試劑符合標準規定
進行水質分析實驗時,對于試劑的選擇,一定要按照采購標準配置,最大限度的滿足實驗要求,這就要求對試劑采購時,一定要嚴格篩選,貨比三家,堅決抵制假冒偽劣、以次充好的產品。此外,如果在實驗時發現材料有問題,則需要再第一時間停止工作并退貨,尤其是對易對檢測結果造成影響的試劑,實驗前必須與原先的試劑對比,只有在確定其可以滿足實驗以及數據分析的要求時才能使用。
3.3? 嚴格取樣
對實驗樣本進行嚴格取樣,所取樣品要具有代表性,并按要求對樣品進行保存。分析樣品前,應將實驗涉及到的規范要寫入作業指導書,并對所涉及到的相關人員進行大力的宣傳、培訓和考核。只有通過考核的人員才能執行樣品的采集和驗收。在開始分析樣品之前,分析員需要詳細記錄好樣品的有關事項,比如樣品的性狀、時間、地點等,務必保障樣品標識是唯一的,以免發生混亂,進而對數據的精確性造成影響。
4? 結語
綜上所述,工程地質勘察中的水質簡分析試驗看似簡單,要想做好每個環節卻不容易,需要我們試驗人員不斷學習、反復實踐,耐心完成許多復雜細致的工作,才能保證為工程地質勘察提供可靠的分析數據。
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