環(huán)境水質分析結果小議

　　數(shù)據(jù)審核是水質分析質量保證工作的一個重要環(huán)節(jié)，是整個質量保證體系中最后有效的質量控制手段。分析結果除了必須達到質量控制分析指標的要求外，記錄、運算和報告中的有效數(shù)字以及數(shù)據(jù)之間的合理性關系問題是數(shù)據(jù)審核的重點。下面從理論上對這兩方面進行了研究，為數(shù)據(jù)審核提供參考。

　　1 有效數(shù)字的記錄

　　有效數(shù)字是由全部確定數(shù)字和一位不確定數(shù)字構成的。根據(jù)所用計量器具的不同，準確記錄測量數(shù)據(jù)，只保留一位可疑數(shù)字。表示精密度通常只取一位有效數(shù)字，當測定次數(shù)很多時，可取兩位有效數(shù)字，且最多只取兩位。測量結果的有效數(shù)字所能達到的數(shù)位不能低于方法檢出限的有效數(shù)字所能達到的數(shù)位。回歸方程的相關系數(shù)只保留小數(shù)點后4位，后面只舍不入。有效數(shù)字計算要符合計算規(guī)則，加減法計算結果所保留的小數(shù)點后的位數(shù)與各計算數(shù)據(jù)中小數(shù)點位數(shù)最少者相同;乘除法計算以有效數(shù)字位數(shù)最少者為準，其它數(shù)據(jù)先修約后計算，計算結果的有效數(shù)字與各計算數(shù)據(jù)中有效數(shù)字位數(shù)最少者相同;乘方或開方結果的有效位數(shù)與真數(shù)相同;在對數(shù)計算中，所取對數(shù)的小數(shù)點后的位數(shù)（不包括首位）應與真數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相同。

　　2 數(shù)據(jù)之間的合理性關系審核

　　2.1 可濾蒸發(fā)殘渣和可濾離子總量的關系

　　對于清潔水樣，可濾蒸發(fā)殘渣（105℃烘干至恒重）大體上等于可濾離子（主要是水中八大離子Na+、K+、Ca+ 、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-、SiO32- ）之和。對于受污染的水樣，由于可能含有較高濃度的Fe3+、Mn2+、Zn2+、Cu2+、F-、NO3-等離子，可濾蒸發(fā)殘渣濃度可能大于八大離子濃度之和。水樣中若含有較多的酸性成分，由于烘干時酸因揮發(fā)而損失，可濾蒸發(fā)殘渣濃度可能小于八大離子濃度之和。

　　2.2 溶解總固體和電導率的關系

　　電導是水溶液電阻的倒數(shù)，水樣中可溶性離子越多，電阻就越小，電導就越大，因此水樣的電導率和總溶解固體存在一定的相關關系。天然水中，總溶解固體和電導率的比值大約為0.55—0.70，這只是一種粗略的估算。若水樣中含有較多的游離酸或苛性堿，其比值要比0.55小，若水樣中含有大量鹽分，其比值可能比0.70大。

　　2.3 溶解總固體和總硬度的關系

　　由于水中主要離子有八種，其中就含有Ca2+和Mg2+ ,因此水樣的總硬度<總溶解固體，其比值大約為0.50—0.80，這只是粗略的估算。若水中Ca+ 、Mg2+含量很高時，其比值要比0.80大，而若水中Ca+ 、Mg2+含量很小時，其比值要比0.50小。

　　2.4 總硬度與鈣、鎂總量的關系

　　總硬度實為鈣、鎂總摩爾濃度，但由于其它離子也與EDTA絡合，所以當其它離子濃度較大時，測得的總硬度應大于鈣、鎂摩爾濃度之和，當其它離子很少時，測得的總硬度近似等于鈣、鎂摩爾濃度之和。

　　2.5 總堿度與總硬度、碳酸鹽硬度、非碳酸鹽硬度間的關系

　　碳酸鹽硬度、非碳酸鹽硬度是總硬度的兩個組成部分，通常用CaCO3（mg&#8226;L-1）表示。碳酸鹽硬度相當于水中碳酸鹽及重碳酸鹽結合的鈣和鎂所形成的硬度;當水中鈣和鎂含量超出與它們結合的碳酸鹽和重碳酸鹽含量時，多余的鈣和鎂就與水中氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽結成非碳酸鹽硬度。

　　總堿度是指水體中碳酸鹽、重碳酸鹽及氫氧化物總量之和，主要反映水體中CO32+、HCO3-、OH-含量，通常也用CaCO3（mg&#8226;L-1）表示。

　　由以上概念可得出，當總硬度>總堿度時，總硬度等于碳酸鹽硬度與非碳酸鹽硬度之和，非碳酸鹽硬度應檢出;當總硬度<總堿度時，總硬度等于碳酸鹽硬度，非碳酸鹽硬度應未檢出。

　　2.6 溶液PH與碳酸根、重碳酸根、游離二氧化碳間的關系

　　由K=[CO2&not;&not;&not;&not;&not;]/[H2CO3]=3.8×102

　　Ka1=[H+][HCO3-]/[H2CO3]=4.27×10-7

　　Ka2=[H+][CO32-]/[HCO3-]=5.59×10-11

　　可知，水合CO2是碳酸溶液的主要存在形式[H2CO3]≈[CO2&not;&not;&not;&not;&not;]

　　pH=6.37+lg[HCO3-]-lg[CO2&not;&not;&not;&not;&not;]=10.25+lg[CO32-]-lg[HCO3-]

　　當pH <7時，游離CO2含量最高，當pH >10時，CO32-含量最高，當7< pH <10時，HCO3-含量最高。

　　2.7 水中陰、陽離子摩爾濃度的關系

　　這里所指的摩爾濃度關系是指陰、陽離子當量之和的關系。由于水中陰、陽離子始終處于一種相互聯(lián)系、相互制約的關系，欲要保持水溶液中陰、陽離子電荷平衡，那么陰、陽離子摩爾濃度（指當量濃度）總和應大致相等。

　　2.8 離子積和溶度積的關系

　　許多化合物在水中溶解度很小，如CuS、HgS、CaF2、MgF2、SrSO4、BaSO4、AgCl、HgCl2等，而且重金屬在近中性的天然水體中，多數(shù)都會水解為難溶的氫氧化物沉淀而被懸浮物吸附或轉移至沉淀相中（如Fe3+），因此，可濾水中重金屬離子濃度不可能高。當離子積大于溶度積時，化合物即析出沉淀;當離子積小于溶度積時，則該離子可存在于溶液中。因此，F(xiàn)-與Ca2+、Mg2+之間、SO42-與Ba2+ 、Sr2+之間S2-與Cu2+、Hg2+之間、Cl-與Ag+、Hg2+之間呈明顯負相關，當一方濃度較大時，另一方濃度則很低。

　　2.9 CODCr、CODMn、BOD5之間的關系

　　根據(jù)三者的概念，結合其實際的測定過程，對于同一份水樣，應存在以下規(guī)律：CODCr> CODMn　　　　　 　CODCr> BOD5

　　2.10 三氮與溶解氧的關系

　　由于環(huán)境中的氮存在形式受環(huán)境條件的變化而發(fā)生改變，特別受水體中溶解氧的濃度影響，硝酸鹽氮和氨氮不可能同時高，一般溶解氧高的水體硝酸鹽氮的濃度高于氨氮濃度，反之氨氮濃度高于硝酸鹽氮濃度，亞硝酸鹽氮濃度與之無明顯關系。

　　2.11 細菌總數(shù)、大腸菌群、糞大腸菌群之間的關系

　　由于大腸菌群只是細菌種類中的一個種群，受其污染的途徑有限。根據(jù)長期檢測的結果可得出檢出大腸菌群的樣品細菌總數(shù)也能檢出，細菌總數(shù)數(shù)量多的樣品不一定檢出總大腸菌群。由于糞大腸菌群屬于總大腸菌群，且其檢測溫度為44.5℃，比總大腸菌群的檢測溫度37℃高，因此糞大腸菌群的檢測值要比總大腸菌群的檢測值小，即糞大腸菌群值<總大腸菌群自值。

　　2.12 糞大腸菌群值、糞鏈球菌值比值與糞便污染來源的關系

　　糞大腸菌群是人或溫血動物糞便中常見的細菌，糞鏈球菌是溫血動物糞便中常見細菌且數(shù)量比糞大腸菌群多。檢測糞大腸菌群值和糞鏈球菌值，根據(jù)二者比例可得出以下結果，糞大腸菌群值：糞鏈球菌值，小于0.7則為人類糞便污染為主，大于4.1則為溫血動物糞便污染為主，大于0.7小于4.1則為兩者共同污染。

　　總之，環(huán)境水質監(jiān)測不只是一項簡單的實驗室分析，而是從布點、采樣、分析、數(shù)據(jù)處理的全過程。在目前全面開展質量保證有一定難度的情況下，數(shù)據(jù)的審核工作顯得尤為重要，只有加強這方面的實踐和研究，才能提高數(shù)據(jù)質量，為水質管理提供優(yōu)質、高效的服務。

　　參考文獻：

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