浅谈水质检测数据的合理性分析

李桂然

(河北省沧州水文水资源勘测局,河北沧州 061000)

浅谈水质检测数据的合理性分析

李桂然

(河北省沧州水文水资源勘测局,河北沧州 061000)

针对水质检测环节复杂、检测数据容易出现偶然误差的问题,根据多年从事水质检测工作的经验,探讨了利用水质组分之间的关系所具有的规律对水质检测数据进行合理性分析,确保水质检测数据准确可靠的方法。

水质检测;数据分析;合理性检查;水质组分

水质检测是水资源保护的基础工作,及时、准确的水质检测数据是政府部门正确决策的科学依据。但是,水质检测程序复杂、环节多,每个环节都存在产生偶然误差的几率,因此,要确保水质检测数据准确可靠,对检测数据进行合理性分析十分重要。

自然水体中的水质组分是非常复杂的,而人类活动的影响更加剧了其复杂性。尽管如此,水体中各种组分(或水质项目)之间仍有着千丝万缕的联系,有些组分之间的联系甚至还是很密切的,具有一定的规律性。利用这种联系和规律性,来判断水质检测数据的合理性是可行的。文中根据多年从事水质检测的实际工作经验,针对利用水质组分之间的关系进行水质检测数据的合理性分析进行讨论。

1 电导率与矿化度及离子总量的关系

电导率是以数字表示溶液传导电流的能力[1]。纯水的导电能力很小,在一定温度下,随着水中无机酸、碱或盐含量的增加,水的导电能力也随之增加。

矿化度是水中所含无机矿物成分的总量[1],是水化学测定的重要指标,常用天然水中主要被测离子总量的质量表示。对于无污染的水样,所测得的矿化度与该水样在103～105℃时烘干后的可滤性残渣相同。

矿化度的测定主要采用重量法。用重量法测定矿化度时误差的主要来源:1)水样在蒸发和烘干过程中HCO-3全部转变为CO-23,使其重量损失一半;2)NO-3和Cl-在烘干过程中部分损失,例如MgCl2转变为MgO◦MgCl2等,造成负误差;3)某些盐类在103～105℃烘干后,仍含有一定的结晶水,称重时吸潮,造成正误差。

电导率和矿化度的大小,都是由水溶液中离子的组成和离子的含量决定的,因此,它们之间也存在一定的关系。对于某一区域来说,由于离子组成相对稳定,因此电导率和矿化度的关系也相对较为稳定。根据某区深层地下水电导率和矿化度资料,绘制电导率～矿化度相关图,见图1,其相关系数及斜率分别为0.995和0.556 4。

图1 电导率～矿化度相关曲线

离子总量是容量滴定法和仪器测定的钙、镁、钾、钠、氯化物、硫酸盐、碳酸盐及重碳酸盐等离子的总和[2],而矿化度是水中所含无机矿物成分的总量,在量上应该相近,考虑到矿化度和各项离子在测定中的误差,离子总量和矿化度之间的平衡误差应控制在10%以内。

2 离子总量、阴阳离子总量的关系

从理论上讲,以反应单元摩尔浓度表示的阴离子总量与阳离子总量是相等的,但由于分析检测中的误差和离子检测不全等原因,两者平衡误差应控制在10%以内。否则应在分析检测方面查找原因。例如,在一次水质检测过程中,发现仅钠离子一项的量就大于其余各项离子的总量,由此判断出是钠离子在检测时出现了问题,经检查原始记录,发现是记错了取样体积。

在实际工作中,经常有检测部分离子的水样,这就给各离子间的合理性检查带来一定困难,根据多年的工作经验,正常情况下,阴离子总量(mg/L)应是矿化度含量的2/3。

3 pH值与和游离二氧化碳的关系

4 侵蚀性二氧化碳和游离二氧化碳之间的关系

从理论上讲,游离二氧化碳含量应大于侵蚀性二氧化碳的含量,如果出现反常现象,应从检测分析的过程中查找原因。在有游离二氧化碳存在的情况下,侵蚀性二氧化碳滴定溶液用量应接近或大于滴定溶液用量,反之,则应查找分析检测方面的原因。

5 总氮和氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的关系

总氮是指可溶性及悬浮颗粒中的含氮量[3],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。在引黄济淀输水中,两个单位同时检测入淀黄河水水质。某单位的总氮检出量比另一个单位的检测值小很多,输水管理单位要求现场同时检测。在采样现场,经相互介绍情况后发现,总氮检出量较高的单位检测的硝酸盐氮含量大于总氮检出量,经进一步检查,发现其使用的药品及检测过程存在问题,使矛盾得到了很好地解决。

6 结束语

天然水体的水质组分之间存在着一定的关系,具有规律性,因此,在水质的分析检测中利用这种规律性对水质检测数据进行合理性分析,对于提高检测数据的精度和科学性具有重要意义。

[1] 魏复盛,齐文启.水和废水监测分析方法[M].4版(增补版).北京:中国环境科学出版社,2006:109-110.

[2] 金光炎,黄道基,郑英铭,等.水质数理统计◦评价◦预测与规划[M].北京:中国科学技术出版社,1991:173-176.

[3] 水利部水环境监测评价研究中心.水质分析方法标准汇编(上册)[G].

(责任编辑:翟国静)

Discussion on Rationality Analysis of Water Quality Monitoring Data

LI Gui-ran
(Cang zhou Bureau of Hydrology and Water Resources Surv ey,Cangzhou 061000,China)

In view of the complex water quality monitoring link and the accidental error in monitoring data,according to the experiences in water monitoring,this article introduces the methods of applying the law of the relation of water quality components to carry on the rational analysis of the monitoring data, which guarantees the water quality monitoring data accurate and reliable.

water quality monitoring;data analysis;rationality examination;water quality components

X824

A

1008-3782(2010)01-0007-02

2010-01-26

李桂然(1959-),女,河北肃宁县人,河北省沧州水文水资源勘测局高级工程师,从事水环境监测与水资源评价等工作。