廢水采樣位置對(duì)污染源監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響分析

鄧穎怡

（廣東理行生態(tài)環(huán)境科技有限公司，廣東 佛山 528200）

引言

在進(jìn)行污染源監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，廢水采樣位置會(huì)對(duì)其監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生很大程度的影響作用。為實(shí)現(xiàn)此類影響的科學(xué)研究，相關(guān)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(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，然后通過(guò)試驗(yàn)的方式對(duì)廢水采樣位置在污染源監(jiān)測(cè)結(jié)果中的主要影響進(jìn)行分析。通過(guò)這樣的方式，才可以進(jìn)一步明確廢水采樣位置對(duì)于污染源監(jiān)測(cè)結(jié)果的主要影響，從而實(shí)現(xiàn)其采樣位置的科學(xué)選擇與設(shè)置。

1 廢水污染源水樣采集的主要特征

污水的流動(dòng)并不規(guī)律，而且會(huì)隨著管道或河道的變化發(fā)生變化，在徑流變化或急轉(zhuǎn)彎時(shí)，其中的污染物很可能發(fā)生變化，而在急轉(zhuǎn)彎聚集區(qū)域內(nèi)，污染物的含量可能會(huì)增加，同時(shí)，如果徑流變小，該區(qū)域內(nèi)的污染物也會(huì)具有更大的濃度。基于此，在對(duì)廢水污染源水樣進(jìn)行采集的過(guò)程中，相關(guān)單位和工作人員一定要對(duì)其采樣位置進(jìn)行合理選擇[1]。對(duì)于廢水的采集位置，目前多通過(guò)模糊聚類分析法來(lái)研究。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果，湍流條件下的廢水水樣分析所獲得的污染源監(jiān)測(cè)結(jié)果更加可靠。

2 廢水采樣位置的選擇及其設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)

2.1 廢水水樣采集位置的選擇標(biāo)準(zhǔn)

在廢水的水樣采集過(guò)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(lái)進(jìn)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(dòng)物體內(nèi)，如果此類污染物長(zhǎng)時(shí)間得不到有效治理，便會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生很大程度的不良影響。就目前來(lái)看，廢水中的第一類污染物主要包括苯并芘、六價(jià)鉻、總鎳、總砷、總鉛、總汞、總鎘、總鉻、烷基汞等。對(duì)于含有此類污染物的廢水，具體采樣中，無(wú)論其來(lái)源于任何行業(yè)、無(wú)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(shè)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(duì)于環(huán)境的影響會(huì)小一些，但是此類污染物可以對(duì)環(huán)境造成長(zhǎng)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(duì)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(shí)，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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采集。

2.2 廢水水樣采集位置的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)

在進(jìn)行排污渠道或排污管道位置的廢水采樣時(shí)，其采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在渠道或管道平直且具有相對(duì)穩(wěn)定水流的位置。如果廢水是通過(guò)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(yīng)的阻擋圍堰設(shè)置在廢水排放口位置，以此來(lái)達(dá)到阻擋效果，此時(shí)的廢水污染水樣采集點(diǎn)需要在圍堰溢流處設(shè)置。在此過(guò)程中，為更好地了解廢水處理情況，也可以同時(shí)將采樣點(diǎn)設(shè)置在廢水處理設(shè)備的進(jìn)水口和出水口位置。

3 廢水采樣位置在污染源監(jiān)測(cè)結(jié)果中的主要影響分析

3.1 基本研究概況

本次對(duì)廢水采樣位置在污水源監(jiān)測(cè)結(jié)果中的主要影響研究中，主要將以往的研究經(jīng)驗(yàn)作為借鑒，通過(guò)模糊聚類分析數(shù)學(xué)理論來(lái)研究其采樣點(diǎn)，并通過(guò)誤差法對(duì)研究數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷。具體研究中，主要對(duì)廢水中的氨氮含量與化學(xué)需氧量（COD）進(jìn)行了檢測(cè)，并將其檢測(cè)結(jié)果與分布規(guī)律加以利用，以此來(lái)探究適宜的廢水采樣位置。為實(shí)現(xiàn)該試驗(yàn)結(jié)果科學(xué)性的良好保障，本次研究中，特對(duì)某化工廠中的廢水進(jìn)行了采樣，其采樣位置分別設(shè)置在湍流條件下的X斷面和層流條件下的Y 斷面上，對(duì)于每一個(gè)斷面都進(jìn)行了9 次水樣采集，每一次采樣的位置會(huì)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(duì)該化工廠的廢水水樣進(jìn)行采集之前，首先需要對(duì)其廢水類型、排放流程、排放規(guī)律和排放渠道等相關(guān)信息做到全面掌握。同時(shí)，由于污染源廢水具有比較復(fù)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(dǎo)致交叉污染。基于此，本次研究中，應(yīng)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(lái)有效防止廢水水樣受到二次污染，從而獲取到足夠精準(zhǔn)的廢水樣品檢測(cè)結(jié)果。

3.2 廢水采樣位置在污染源監(jiān)測(cè)結(jié)果中的影響試驗(yàn)分析

在按照上述位置對(duì)該化工廠中的廢水進(jìn)行取樣之后，分別對(duì)X 和Y 兩個(gè)斷面中采集的廢水水樣進(jìn)行了4 次氨氮檢測(cè)以及COD 檢測(cè)。本次試驗(yàn)中，主要通過(guò)公式（1）來(lái)進(jìn)行相對(duì)誤差（N）計(jì)算。

式中：x 代表被檢測(cè)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(cè)結(jié)果。

表1 某化工廠X 斷面和Y 斷面中的氨氮檢測(cè)結(jié)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(cè)結(jié)果.

表2 某化工廠X 斷面和Y 斷面中的COD 檢測(cè)結(jié)果 mg/L

通過(guò)相對(duì)誤差計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在該化工廠中，X 斷面廢水氨氮檢測(cè)數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在5.85%～9.42%之間，COD 檢測(cè)數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.84%～6.21%；Y 斷面廢水氨氮檢測(cè)數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在10.20%～20.40%，COD 檢測(cè)數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在8.53%～9.42%。通過(guò)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，本次檢測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差小，說(shuō)明其檢測(cè)數(shù)據(jù)精確度更高。

3.3 廢水采樣位置在污染源監(jiān)測(cè)結(jié)果中的影響試驗(yàn)驗(yàn)證

為實(shí)現(xiàn)本次試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的進(jìn)一步驗(yàn)證，在結(jié)束了該化工廠的廢水采樣點(diǎn)試驗(yàn)之后，又進(jìn)行了一個(gè)廢水處理廠的采樣點(diǎn)COD 檢測(cè)試驗(yàn)。具體試驗(yàn)中，為實(shí)現(xiàn)兩次試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比性及其相關(guān)性的科學(xué)體現(xiàn)，特采用單一變量原則進(jìn)行試驗(yàn)，也就是其試驗(yàn)方法均與化工廠的試驗(yàn)方法相同，也是對(duì)湍流條件下的X 斷面以及層流條件下的Y 斷面取樣試驗(yàn)，且每一個(gè)斷面中也選擇9 個(gè)水樣采集點(diǎn)，所選位置也是各個(gè)斷面的中心、東、西、南、北、東南、東北、西南、西北。同時(shí)，在本次試驗(yàn)中，采樣人員、采樣容器、采樣流程、采樣技術(shù)、儀器設(shè)備等都按照化工廠采樣試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)置，完全未進(jìn)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(cè)結(jié)果。

表3 廢水處理廠X 斷面和Y 斷面中的COD 檢測(cè)結(jié)果 mg/L

通過(guò)相對(duì)誤差計(jì)算得出，在該廢水處理廠中，X斷面檢測(cè)中獲得的數(shù)據(jù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在8.25%～14.8%之間，Y 斷面檢測(cè)中獲得的數(shù)據(jù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(cè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差小，說(shuō)明其檢測(cè)數(shù)據(jù)精確度更高。基于此，可對(duì)廢水采樣位置在污染源監(jiān)測(cè)結(jié)果中的影響得出結(jié)論：采樣中，如果選擇湍流條件下的斷面進(jìn)行采樣，將會(huì)獲得更加準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

在具體的污染源監(jiān)測(cè)過(guò)程中，要想實(shí)現(xiàn)廢水污染情況的科學(xué)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，相關(guān)單位和工作人員一定要對(duì)廢水的采樣位置加以科學(xué)研究，明確不同采樣條件下的廢水污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差情況，然后以此為依據(jù)，對(duì)廢水的采樣位置進(jìn)行合理選擇。通過(guò)這樣的方式，才可以獲得更加準(zhǔn)確的廢水污染物檢測(cè)數(shù)據(jù)，為后續(xù)的廢水污染治理工作提供足具科學(xué)性的參考。這對(duì)于廢水污染物檢測(cè)精度的提升、污染源監(jiān)測(cè)工作質(zhì)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(jìn)作用。