地表水中化学需氧量、高锰酸盐指数和生化需氧量的实验室间检测比较研究

胡静 宿州市萧县生态环境分局

环境监测为客观测评环境质量情况、呈现污染治理效果及执行环境管理方法的重要凭据之一。地表水环境质量考评、生态补偿、联合监测等工作推进阶段，若监测结果存在较大偏差，则会导致联合监测两方对水质测评结果出现较大分歧。化学需氧量（CODcr）是表示水内有机物所有氧化过程所需的氧量，高锰酸盐指数（CODMn）是呈现地表水受污染程度的综合性指标，生化需氧量（BOD5）主要表示微生物分解水内可氧化物质的溶氧量。一般情况下，三者 存 在 如 下 逻 辑 关 系[1，2]：CODcr＞CODMn，CODcr＞BOD5。

在检测地表水“三氧”物质含量阶段，不同实验室得出的结果存在着一定差别。本文论述并比较三家利用同种检测法的检测情况，重点解读检测结果存在区别的原因，进而为后期提升地表水检测工作质效提供更可靠的理论支持。

一、实验部分

（一）样品比较

本实验采用工业、农业灌溉、饮用水工程提供的水源，以上均是本区域内持有重要功能的地表水体。本河流共计设置5个监测断面，本文共计选用检测实验室I、II、III这三家检测实验室，比较其内2个断面的水样检测情况，对比分析方法应用情况。

（二）比较要求

严格依照相关规范与课题设计要求采集、分析试验样品，使采样、检测、分析及数据处理操作均能实现规范化，加强整个流程的质量控制。在采样环节中，均要依照最小采样体积对所有项目收集平行双样。明确要求相同项目的样品一定要始源于同个水样，检测实验室1的任务有现场实地采样与分装处理3个参与单位的水样，检测实验室2、3完成冷藏存管实验室1分装后的水样，并按时运输至相应的实验室内。

二、统计与分析（CODMn）是呈现地表水受污染程度的综合性指标，生化需氧量（BOD5）

CODcr、CODMn、BOD5的检测结果被统计在表1内[3]。

（1）分析CODcr的检测结果，不难发现三个实验室对断面1的检出值不相上下，而在实验室I对断面2的检测结果显著小于实验室II、III，形成的差异较显著，实验室I和实验室II、III检测结果相对偏差分别是22.94%、16.00%，实验室II和实验室III检测结果较接近，相对偏差是7.20%。对比三家实验室对CODcr监测情况，监测结果存在明显偏差。参照不同实验室对悬浮物监测情况，认为三家CODcr监测值差异较显著的原因可能是由于试验样品成分不均匀导致的，但不能将人为操作、样品处理不规范引起的误差完全剔除。

（2）统计CODMn的监测结果，实验室I和II、III检测结果相对偏差范围分别是14.2%～16.6%、2.0%～5.8%，实验室II 和III检测结果相对偏差是14.4%～20.1%。实验室I和III检测数据一致性较高，而实验室II和其他两家实验室相比较检测值存在较明显差别。

（3）三家检测单元实践中选用接种液类型不同，BOD5的监测值有一定差异，相比之下，实验室II、III检出值较为相近，相对偏差被控制在20.00%之内，而实验室I的检出结果显著偏低。这也就意味着实验室I的生化率相对偏低，对其成因进行分析，可能存留着接种液失活的现实问题，实验室2的BOD5质量控制考评不达标，初步判断实验室III下对的BOD5做出的结果相对较合理。

对比分析三家监测单位对以上两个实验断面“三氧”的监测结果，分析结果均符合如下的逻辑关系：CODcr＞CODMn，CODcr＞BOD5，初步认定三家检测单元测得的结果相对较合理（见表1）。

三、讨论

加强水质环境监测结果偏差的管理控制，能使监测数据质量得到更大保障。监测实验阶段，人员操作、仪器设备性能、试剂投入量等诸多因素会影响样品采集过程。故而，如果监测结果超出允许的相对偏差时，相关人员应积极从系统误差及过失偏差两大方面解读可能引起偏差状况的各种因素，参照地表水监测指标的特征，增设环境及质控样选择因素等，进而更准确的定位引起偏差的原因，为拟定相应控制方案及相关办法的实施提供可靠的理论依据[4]。

检测实验室之间的比较分析为实验室外部质控的常用办法之一，若在比较分析某参数时未能取得较理想的结果或结果存在较多疑点，那么相关人员应积极站在技术层面上加以分析，测评影响结果的各类因素，探查根本原因并尽早实施相应的防控措施，真正提升实验室检测工作质量与水平，本课题研究中比较了三家检测单位对地表水“三氧”的检测情况，均在限定的时间提取样品、检测操作及提交数据信息。三家实验室均采用同样方法进行检测，统计检测结果后发现，CODcr、CODMn、BOD5检测过程中均存有一定差异，不同实验室之间较大偏差，未能取得理想化的监测结果。剖析“三氧”检测偏差成因，可以做出如下概述：（1）对不同实验室环境条件的控制程度存在偏差；（2）未能严格依照相关规范娴熟的处理试验样品；（3）参与检测的工作人员未能严格控制部分操作细节、实践经验不丰富等；（4）针对检测阶段投用的试剂，未能做好其有效性的检查测评工作等。

表1 三家实验室CODcr、CODMn、BOD5检测结果的统计表（mg/L）

为了使实验室检测工作质量得到一定保障，建议参与本次课题研究的三家检测实验室后续阶段要有规划的加强实验室内部质量控制，合理应用质控图、加标回收率及平行实验等方法等，实现对检测质量的有效控制。在现实实践中，我们应认识到不同分析方法的准确度不同，针对低含量组分，采用流动注射、气相分子光谱法等仪器分析法进行测定，有速度快、操作流程简单、灵敏度偏高等诸多优势[5]。适度增加平行检测的数次，这种方法有助于减少随机误差。在作业量许可的状况，适度增加精密度的检测频次，能够获得准确度较高的分析结果，特别是针对等BOD5指标。日常检测实践中，加强细节的控制，密切探查相关问题，尽早解除，并倡导实验室主动参与有关领域权威机构的能力检测验证，便于实现对自身内部质控方法有效性的客观测评，使检测结果精确性得到更大保障。