地表水中化學需氧量、高錳酸鹽指數和生化需氧量的實驗室間檢測比較研究

胡靜 宿州市蕭縣生態環境分局

環境監測為客觀測評環境質量情況、呈現污染治理效果及執行環境管理方法的重要憑據之一。地表水環境質量考評、生態補償、聯合監測等工作推進階段，若監測結果存在較大偏差，則會導致聯合監測兩方對水質測評結果出現較大分歧。化學需氧量（CODcr）是表示水內有機物所有氧化過程所需的氧量，高錳酸鹽指數（CODMn）是呈現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可氧化物質的溶氧量。一般情況下，三者 存 在 如 下 邏 輯 關 系[1，2]：CODcr＞CODMn，CODcr＞BOD5。

在檢測地表水“三氧”物質含量階段，不同實驗室得出的結果存在著一定差別。本文論述并比較三家利用同種檢測法的檢測情況，重點解讀檢測結果存在區別的原因，進而為后期提升地表水檢測工作質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、農業灌溉、飲用水工程提供的水源，以上均是本區域內持有重要功能的地表水體。本河流共計設置5個監測斷面，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2個斷面的水樣檢測情況，對比分析方法應用情況。

（二）比較要求

嚴格依照相關規范與課題設計要求采集、分析試驗樣品，使采樣、檢測、分析及數據處理操作均能實現規范化，加強整個流程的質量控制。在采樣環節中，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的任務有現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，并按時運輸至相應的實驗室內。

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

CODcr、CODMn、BOD5的檢測結果被統計在表1內[3]。

（1）分析CODcr的檢測結果，不難發現三個實驗室對斷面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檢測結果相對偏差分別是22.94%、16.00%，實驗室II和實驗室III檢測結果較接近，相對偏差是7.20%。對比三家實驗室對CODcr監測情況，監測結果存在明顯偏差。參照不同實驗室對懸浮物監測情況，認為三家CODcr監測值差異較顯著的原因可能是由于試驗樣品成分不均勻導致的，但不能將人為操作、樣品處理不規范引起的誤差完全剔除。

（2）統計CODMn的監測結果，實驗室I和II、III檢測結果相對偏差范圍分別是14.2%～16.6%、2.0%～5.8%，實驗室II 和III檢測結果相對偏差是14.4%～20.1%。實驗室I和III檢測數據一致性較高，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，而實驗室I的檢出結果顯著偏低。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實問題，實驗室2的BOD5質量控制考評不達標，初步判斷實驗室III下對的BOD5做出的結果相對較合理。

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

三、討論

加強水質環境監測結果偏差的管理控制，能使監測數據質量得到更大保障。監測實驗階段，人員操作、儀器設備性能、試劑投入量等諸多因素會影響樣品采集過程。故而，如果監測結果超出允許的相對偏差時，相關人員應積極從系統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，參照地表水監測指標的特征，增設環境及質控樣選擇因素等，進而更準確的定位引起偏差的原因，為擬定相應控制方案及相關辦法的實施提供可靠的理論依據[4]。

檢測實驗室之間的比較分析為實驗室外部質控的常用辦法之一，若在比較分析某參數時未能取得較理想的結果或結果存在較多疑點，那么相關人員應積極站在技術層面上加以分析，測評影響結果的各類因素，探查根本原因并盡早實施相應的防控措施，真正提升實驗室檢測工作質量與水平，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、檢測操作及提交數據信息。三家實驗室均采用同樣方法進行檢測，統計檢測結果后發現，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測結果。剖析“三氧”檢測偏差成因，可以做出如下概述：（1）對不同實驗室環境條件的控制程度存在偏差；（2）未能嚴格依照相關規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、實踐經驗不豐富等；（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檢測結果的統計表（mg/L）

為了使實驗室檢測工作質量得到一定保障，建議參與本次課題研究的三家檢測實驗室后續階段要有規劃的加強實驗室內部質量控制，合理應用質控圖、加標回收率及平行實驗等方法等，實現對檢測質量的有效控制。在現實實踐中，我們應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勢[5]。適度增加平行檢測的數次，這種方法有助于減少隨機誤差。在作業量許可的狀況，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果，特別是針對等BOD5指標。日常檢測實踐中，加強細節的控制，密切探查相關問題，盡早解除，并倡導實驗室主動參與有關領域權威機構的能力檢測驗證，便于實現對自身內部質控方法有效性的客觀測評，使檢測結果精確性得到更大保障。