减少水质监测结果误差的控制措施分析

减少水质监测结果误差的控制措施分析

彭博  ,唐睿颖

云南省水文水资源局昆明分局 云南 昆明 650106

摘要：目前，全球可用的淡水资源在持续下降。水污染越来越严重。污水再处理可提高水资源的循环利用。污水经物理生化处理后，必须通过有关部门的检验，以保证其水质符合有关的排放标准和回用标准。由于各种因素的影响，监测中不可避免地会产生误差，从而使监测结果出现误差。近几年，我国城市生活污水的组成发生了变化，环境保护的压力增大，使得水质监测的质量控制变得更加困难。因此，降低水质监测误差是十分必要的。

关键词：水质检测；误差；控制措施

近几年，水资源的健康状况直接关乎人民的生存和我国社会、经济的发展，由于水资源的污染情况也愈来愈严重，为了能够及时采取有效的措施对水资源进行治理，水质监测已经成为一种非常重要的方式。为了能够保证水质监测数据质量，为水资源治理和保护提供有力支撑，对水质监测全过程进行质量控制势在必行。

一、水质监测结果误差的原因

（一）系统误差

在水质监测中，由于可测量的误差是比较稳定的，其影响因素也比较固定，故又称系统误差。系统误差具单向性、重现性和恒定性。产生系统误差主要原因有：仪器本身存在误差，精密度达不到实验要求或使用前未经过检定校准；方法误差，方法本身存在缺陷，未达到方法中要求的实验条件等；试剂误差，由于试剂纯度不够，或使用配制溶液的水到不到要求；操作误差，由于操作者个人习惯，对滴定终点颜色判断、刻度线读数等有不同判断。但系统误差可以用加做标准样品、加标回收率测定等对照实验，空白测定，仪器进行校准校正等方式进行校正。

（二）偶然误差

可以测量的错误是不一样的，因为偶然的错误并不是固定的。比如，在水质监测中，由于一些随机因素，例如环境温度、湿度、气压等微小的波动，使试验结果产生误差。偶然误差是客观存在的，不可测定和校正，但进行反复多次测定，偶然误差遵循正态分布规律。正负误差出现概率相同，绝对值较大较小的误差出现的概率低。

（三）过失错误

在水质监测中，会出错现象。然而，与系统误差和偶然误差相比，过失误差是可以避免的。所以，如果出现了疏忽大意的差错，就必须由相关人员承担责任。比如，在水质监测时，操作员需要严格根据实验条件进行监测，这样的错误也可以避免。水质监测人员的专业技术水平得到提高是减少过失误差的最有效的途径。

二、水质监测过程的质量控制

水质监测的动态过程包括：采样、运输、监测、评价等动态过程的控制。

（一）检测前的质量控制
    检验员的质量直接影响着实验室的技术能力，尤其是对人才的技术与经验的重视。在招聘过程中，要选择适合的专业技术人才，确保被录用的员工具备相应的专业能力。除此之外，实验室必须配备性能优良、灵敏度满足检验标准要求的仪器，以确保水质测定值与实测值最接近。采用先进的检验仪器，可以将水质检验误差降至最低。对影响检测精度和效果的仪器，应在投入运行之前进行校验或鉴定，并定期送检或按照规定进行自我检查。定期维护使用的检验设备，建立健全的仪器设备档案和使用维护和核查记录制度。值得注意的是，要强化实验室药剂管理，试剂的购买和存放应符合规定，筛选出符合试验需要的试剂。对过期的药剂要进行及时的处置。在对检测方法进行筛选时，应尽可能采用高灵敏度、高选择性和高使用性的方法，以保证检测结果的可信性和社会认同。

（二）水质采样运输过程控制

在水质监测中，必须对取样进行严格的质量保障。水质监测时，应始终遵循代表性、客观性、均匀性等基本原则，并根据不同的水体，提出相应的水质监控方案。采样人员需要经过专业培训，持上岗证方可进行水质采样。采须严格按照不同水样类型选取适宜的采样和储样工具以及正确方法进行采样，同时对采集的样品加入适当的保存剂。为了确保水质客观、具有代表性，需对水样加采现场平行样品，必要时对部分项目进行全程序空白样品的采集，从而保障采样过程没有受到污染。

水样采集后需要进行妥善保存，有保存条件要求的需按规定条件进行保存，例如细菌样品需要冷藏保存。同时样品放置时，应该分类放置，防止在运输过程中，样品瓶损坏，导致样品流失。

（三）实验室水质监测全过程控制

在水质实验室中，从人、机、料、法、环等多方面进行水质监测全过程质量保障。首先，实验监测人员需经过培训，尤其是涉及大型仪器使用人员，在使用前需经过专业培训，取得相应水质项目上岗证后，方可对该项目进行监测数据的出局。其次，对仪器设备等进行定期的检定校准，并在检定周期内对仪器设备进行期间核查等，对于减少实验室监测数据的系统误差有良好的效果。再次，实验室中使用的试剂必须要满足方法对试剂等级的要求，可进行已知样进行校准测定，加标回收率测定等对使用试剂质量进行控制。同时，实验室内使用的方法在使用前需要进行方法验证，对方法的适用性进行评价分析。最后，实验室环境条件的控制也是保证监测数据质量的关键，例如水质氨氮的监测，对环境要求需要在无氨室内进行，防止与其他实验交叉污染。生物监测室需要无菌环境等等。

同时实验室内还会进行定期的精密度偏性实验、实验室内室间的比对实验，保障实验结果的准确有效。

（四）水质结果的质量控制

水质监测数据应保证其真实性，必须对所有的数据计算时，并对其进行实时的记录，保留原始记录表，不能对原始资料进行誊抄。保证各项资料的真实，使检验结果能准确溯源。水质监测结果计算过程需要按照方法准确进行。水质监测结果具有时效性，水样在保存有效期内进行监测，出具结果才具有分析评价意义，因此需要对照不同项目方法，对水质监测结果有效性进行严格审核。同时，水质监测结果需要进行校核、复核和审核，以保障水质监测结果的真实准确有效。

三、水质检测数据处理

（一）有效数字

水质监测中，有效数字取舍十分重要。一般说来，每个项目需根据方法和相关规范的要求，对实验数据进行取舍。一般水质检验数据取舍遵循四舍六入五成双的原则。比如，对测量结果保留两位有效数字，在测量数据平均值为4.532，则结果为4.53；在测量数据平均值为4.537，则结果为4.54；在测量数据平均值为4.535，由于第三位有效数字是3，为奇数，则结果为4.54。注意方法要求的结果保留位数，遵循正确的修约规则，才可得出正确的水质监测结果。

（二）离群值的判定

在同一份水样的检测中，一些数据与其他数据的差别太大，这种偏差就是所谓的异常值。一般情况下，若将异常值也参与平均计算，则其平均或标准差不太精确，所以一般会进行判断后将其忽略。水质监测中常见的离群值判断方法有4 d法、Q检验法、格鲁布斯（Grubbs）法、T检验法、绘制质量控制图等。

（三）测量不确定度的评定

一切测量结果必须附有不确定度，不确定度一般分为标准不确定度和扩展不确定度。对不确定度进行评价分析，才能得出准确的水质监测结果。

结语：

综上所述，加强对水质检测的过程和质量的监控，是确保获得真实准确有效的水质监测数据的重要手段。水质监测数据不仅对水资源保护有重要意义，对环境的治理、管理以及研究都有着重要意义。通过水质监测能够得到水体的详细的数据，从数据中可以分析对应的水体中所含有的污染物的情况，从而分析污染物的来源、污染方式，从中找到相应的规律，分析污染物会对人们的健康、工业生产和环境产生的影响，从而制定有效地防治措施，营造一个健康的环境。

参考文献：

[1] 张俊彪. 影响水体叶绿素a水平的水质因素和减少养殖尾水排放的生产管理因素研究--以阳澄西湖及鱼、蟹池塘为例[D]. 江苏:苏州大学,2020.

[2] 孙代华. 减少水质监测结果误差的控制措施[J]. 科技创新导报,2022,19(13):52-54.