水质分析中检测数据的科学性与合理性研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 水质分析中检测数据的科学性与合 理性研究 【摘 要】水质分析是环境保护 和水质评估的基本依据，而水质检测过 程环节较多，这使得检测数据离散较大， 针对这个问题，笔者结合多年水质分析 检验，基于水体成分之间的耦合关系， 给出了对常见检测结果进行科学判定的 方法。 中国论文网 /8/view-12932973.htm 【关键词】水质分析；检测数据； 科学合理；准确可靠；方便快捷 0 引言 十九大明确指出了建设生态文明 的现代化强国的国家战略，作为水质检 测工作者，做好本职工作就是践行十九 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 大精神。水质检测结果的准确性与合理 性具有重要现实意义，是相关部门监管 和决策的基本依据。然而，由于水质检 测结果受许多因素影响，整个检测过程 环节较多，这都给数据的可靠性带来了 挑战，故要保证这些数据的科学性，对 检测结果进行必要的科学分析具有重要 意义。 我国幅员辽阔，自然环境中的水 质成分较为复杂，而工农业生产对水质 的扰动又加剧了这种复杂性。但是总体 来讲，水体中的这些成分之间依然具有 某种相对固定的耦合关系，部分素之间 的耦合性还是较为密切的，呈现出较为 稳定的规律性。考虑到这些耦合关系和 内在规律，通过这些物理量的测定来判 定水质的好坏具有科学性。笔者基于多 年从事水质分析的现场经验，借助于水 体成分之间的关系，对实验室检测数据 进行了合理性分析。 1 水体电导率与其离子总量以及 矿化度的耦合系 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 电导率是用于定量表征物体导电 能力的一个物理量，在本文中，用来表 征水体导电的能力。纯净水的导电性能 是极为微弱的，但是天然水体中可能含 有一种或多种有机物或无机物，这些物 质的存在使水体的导电性大为提高。 而能表征这种物质含量的一个名 词是矿化度，能定量表征水体中无机矿 物质的含量，也是水质检测时常用的一 个指标，正常水体的矿化度与其在 103105烘干后所残留的可虑性物质 相同。目前矿化度的测定常用重量法， 用该方法测定矿化度时可能的误差来源 主要有三个方面： （1）水体样本在蒸发和烘干时 HCO-3 完全转换为 CO，这引起其重 量减少 50%； （2）NO-3 和 Cl-在烘干时部分 损失，如 MgCl2 转化为 MgO MgCl2 等，这诱发了负误差； （3）有些盐类在 103105烘 干时，依然含有部分结晶水，而在测定 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 质量时又吸潮，诱发了正误差。 水体的导电性和矿化度都与水体 中离子的种类和含量有关，甚至是决定 性的，故它们之间存在因果关系。对于 某一范围的水体，这些离子的分布相对 是稳定的，所以导电性和矿化度的关系 也同样是相对稳定的。一些现有的研究 结果表明，表征导电性的电导率和水体 的矿化度之间具有某种关系（如图 1 所 示） ，进一步的研究结果表明，其表征 相关性的相关系数为，图 1 中曲线的斜 率约为。 图 1 水的电导率与其矿化度的相 关性 水质分析中另一个常用的量是离 子总量，其数值的大小是氯化物、Ca、 硫酸盐、Mg、K、Na 及碳酸盐等离子 的总和，但矿化度时水体中无机物成分 的总和，在数值上两者较为接近，但矿 化度和这些离子在检测时存在误差，其 差值应不超过 10%。 2 离子与阴阳离子总量之间的对 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 比关系 在理论意义上，用摩尔浓度表示 的阴阳离子总量两者是相等的，但考虑 到检测误差以及离子检测不全等因素， 两者的偏差不宜超过 10%，若超过此值 应该在寻找引起偏大的原因。如在某次 分析检测中发现钠离子一项的量就超过 了其余各离子量的总和，显然此次检测 存在问题，应该寻找误差原因，查找试 验记录后发现是取样的体积记录有误。 在多年是实践中，时常有检测部分离子 的水样，这为其它离子间的合理性检测 带来了困难，但是在一般情况下，阴离 子总量（mg/L）和矿化度之间有一个关 系，也即前者是后者的三分之二。 3 pH 值与 HCO3 和游离 CO2 之 间的关系 （1）含有游离 CO2 和 HCO 的水，其 pH 值为： pH=6.37- 1g694+1g23.8=7.8Cl（1） 式中：A 为 HCO的含量， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 mg/L；B 为游离 CO的含量，mg/L。 如某一实测数据中，pH 为 7.7，HCO为 694mg/L，游离的 CO2 为 23.8mg/L。按式（1）计算 pH，pH=6.37-1g694+1g23.8=7.8。 （2）含有 HCO和 CO离子 的水，其 pH 值为： pH=10.31-1gA+1gC（2） 式中：B 为 CO的含量， mg/L，Cl 的含义同前。 如某一实测数据中：pH 为 8.6，HCO为 651mg/L，游离二氧化 碳为 17.9mg/L。按式（2）计算： pH=10.31-1g651+1g17.9=8.7。 （3）仅含有 HCO离子而不显 著含 CO离子，也不含游离 CO2 的水， 其 pH=8.41。 总之，在实际检测工作中，考虑 到 pH 及其它离子的测定都可能产生误 差，所以这些分析工作主要是判定测试 结果的合理性，还不能用于定量审查， 又如在实际测试中，pH8.41 时应该检 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 测处 CO；pH8.3 时亦可能会检测出 CO，这种偶然性的特殊情况在实际 检测中就要区别对待。 4 侵g 性二氧化碳和游离二氧 化碳之间的关系 游离 CO2 的含量在理论上应该 大于侵蚀性 CO2 的含量，若出现异常 情况，需要对分析检测过程进行分析， 查找原因。当有游离 CO2 存在时，侵 蚀性 CO2 滴定溶液的用量要接近甚至 大于 HCO滴定溶液用量，反之，就 需要从分析检测方面查找原因。 5 总氮与氨氮、硝酸盐氮和亚硝 酸盐氮之间的关系 总氮是一个非常有参考意义的物 理量，其指可溶性及悬浮颗粒中的含氮 量，所以在理论上它应该大于氨氮、硝 酸盐氮、亚硝酸盐氮的总和，如果出现 氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的总和大 于总氮的反常现象，则应查找检测分析 上的原因。如在某引黄输水工程中，采 用两家检测单位同时独立检测的方式， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 结果是一家的比另一家的小很多，又让 两家单位在现场同时进行检测，两家介 绍了检测方法后发现，先前总氮检出较 高的单位，其所检测的硝酸盐氮的含量 大于总氮量，进一步对比发现，其所采 用的药品及检测过程