环境监测中地表水监测误差的影响因素及应对措施

谭卓

咸丰县环境监测站，中国·湖北 恩施 445600

1 引言

环境保护监测数据是客观反映环境污染处理成效，评估整体环境保护质量状况，进行环境保护监督管理工作的重要依据，在地表水体考核、上流域检测等工作，结论误差会使检测各方对水质评价结论产生分歧[1]。

关于地表水监测的偏差因素，中国国内文献也做出过有关研究，但因为系统性分析还不够，实际并不理想。学者根据长年工作经验，对地表水监测偏差因素和措施展开了深入研究。

2 地表水监测的内容和意义

2.1 地表水监测的内容

地表水检测主要是通过对地表水污染浓度的检测，分析变化趋势及其对水体的危害程度，为后期对地表水污染物的评价、处理提供了重要依据。地表水检测范围很广，包括已受污染的河道、自然水体、河流和未受污染的水体。针对不同水体的要求，可以采取不同的检测指标与方式[2]。例如，在河道检测过程中，着重检测了水流量、pH 值、石油、温度、电导率等；在湖水检测过程中，在此基础上增加了水位、透明度、硫磷的浓度等[3]。

2.2 地表水监测的意义

水是人体赖以生活的最主要物质，人体各项正常生产社会活动均离不开水资源，而优质的达标水又能有效满足人们身体正常的生化、生理需求，并支持正常代谢。但如果在水质中出现了大量污染，将会影响水质，从而导致人们身体出现各类疾病，影响人类生命身体健康。又报道表明，由于水体污染问题一年就会导致二千人的死亡，所以，污染也是全世界普遍关心的问题。由于中国目前正处在经济高速发展阶段，随着工业发展进程化，城市废水水质量较差，地表水污染加重。同时，由于全国水资源分配不平衡，城市内涝现象多发，水体污染问题突出。据分析可知，目前中国百分之九十以上的地表水面临重大环境，污染程度也大不相同。不少地方的污水处理模式与设施发展滞后，所排放污染物也还没有彻底清除毒气、重金属等，该问题在农村地区更加凸显。正基于此，政府必须加强对地表水的监控力量，并采取相应对策整治污染的源头，以维护饮用水安全。

3 地表水监测误差分析

3.1 方法误差

方法误差主要是由实验分析、设计方法错误所引起的偏差，例如，在总磷指标检测中，常采用如下的一种方式进行：

①将水样消解后，用滤纸过筛，检测结果为0.23mg/L。

②当水样完全消解后，未经过处理后，检测结果约为0.42mg/L。

通过比较得知，相对偏差29.2%，允许相对偏差≤10%。由分析结果可知，待总磷指标完全消解后，如溶液仍较为混浊，则必须立即过滤处理。如果溶液不混浊，无需过滤处理。但上下游联合检测期间，往往就溶液如何过滤、澄清给出不同的意见，检测结论容易产生误差。在生化需氧量分析过程中，因为溴化物离子浓度比较高，并不适合采用重铬酸盐法，在办法尚未统一规范的情形下，主要采用办法为总有机碳置换计算方法，另外还有各种水文、各种地区的生化需氧量、总有机碳系数等也有所不同[4]。

3.2 试剂误差

试剂误差是由蒸馏水中内含杂质，或试剂含量不纯而产生的偏差。一般情况下，由检验试剂含量产生的偏差，在低含量地表水样本检测中比较突出。由相关数据分析可知，在水石油类检测流程中，如果检验药物试剂纯度不符合一定要求，在纯化后仍会检出，因此必须改变试药品质或纯化后再应用。挥发分析过程中，氨基安替比林试剂会氧化变质甚至潮解。其中，由于各个品牌的试药质量差异很大，所以如果不提纯就用，其空缺比例会相当高。因此即使进行了轻微的提取，但是空白也未减少，严重损害了低含量的样本。此外，在氨氮分析过程中，由于常规纳氏试剂空白比例最高，因此必须寻找试剂原因。

3.3 操作误差

操作偏差主要是由作业人员未能完全熟悉操作规程、实验室条件所引起的偏差，该情况多出现在取样环节，如含沙量较多的河流处理方式不同，分析结论也就有所不同[5]。

在感潮河取样预处理流程中，在现场静置30min 后，总磷测定结果为：A 断面0.126mg/L，B 断面0.073mg/L，C断面0.350mg/L；在低温下静置过夜24h后，总磷测定结果为：A 断面0.061mg/L，B 断面0.058mg/L，C 断面0.145mg/L；现场经离心预处理后，总磷的计算结果为：A断面0.057mg/L，B 断面0.047mg/L，C 断面0.160mg/L。分析后得知，当样品静置30min 后，仍有部分泥沙漂浮，且固液分析也不完全，所以总磷的检测结果较另外两种方式为高。除总磷外，对挥发酚、生化需氧量等生物技术指标的检测结果，也受预处理方式直接产生影响。因此，在化学需氧量检测处理过程中，采用漏斗、取样勺灌装的情形特别多，且非常容易形成泡沫，这时就可以采用抽吸的方式缓慢地装入取样罐。挥发酚样品收集期间，如未在现场加入稳定试剂，或超过24h 后再分析，会造成结果过低。

4 地表水监测误差的处理对策

选用正确的分析方法。各种分析方法的适用性、检测结果也有所不同，例如光化学分析法比较适用于含量组分高的样品，同时检测结果也更为精确。而气相分子光谱法、流体注射法等方式由于操作简单，且检测速度快，也比较适合于含量组分少的样品。

增加检测频次。在地表水监测过程中，若工作量允许，但可以增加计算次数的方法减小误差，也便于获得准确的数据分析结果。在大数据比对、检测的阶段，对于比对或定类指标，通常需要加大计算次数，以取得平均数，从而减少随机误差的发生。

采用统一方式，解析含盐率高的样品时。受氯化物离子影响，因此重铬酸盐法也不宜于对含盐率多的水样分析与检测，而有机碳的计算也具有相应偏差。因此，可采用比较统一的方法分析，在环境评价标准尚未改变的情况下，可采用国际有机碳换算法。

建立并实施质量质控措施。按照有关技术规范和技术标准，选用合格的检测试剂、仪表和器具；按照质控精度、准度度规定，对分析结果实施管理，提高检测结论的精确性。

校正允许的相应误差值。容许相对偏差限值是在试验数据基本上确定的，指南书中的部分技术指标容许对误差侧重于污水、高含量水样，但不宜进行对含量过低，特别是下限范围内的试样评价工作，并进行了大量相对偏差测试，以建立各种含量、各技术指标对误差评价准则。

5 结语

综上所述，在地表水检测中，受试剂、检测环境、操作、技术方案、质控措施等方面环境影响，致使所获得的结论出现了很大误差，不利于地表水治理工作的正常进行。因此，必须根据误差因素提出合理的处理对策，包括科学合理选择分析方法、提高水样的检测频次、建立并实施质控措施、调整允许误差值等，以便得到正确、全面的检测结论，全面改善地表水质量。