重量法测定水中悬浮物有效数字探讨

廖伟,龙明梅,马艳

(1.重庆市北碚区环境监测站，重庆　400700； 2.重庆市计量质量检测研究院，重庆　401121)



重量法测定水中悬浮物有效数字探讨

廖伟1,龙明梅1,马艳2

(1.重庆市北碚区环境监测站，重庆400700； 2.重庆市计量质量检测研究院，重庆401121)

重量法是测定水中悬浮物的国家标准方法，但该方法中未对悬浮物报出结果的有效数字进行规定，导致各环境监测站报出的悬浮物数据有效数字不统一。以重庆市北碚区环境监测站多年来对生活污水和工业废水中以及地面水(含地下水)中的悬浮物分析结果为例，对其进行统计整理，提出了重量法测定水中悬浮物报出结果有效数字的参考标准，对规范悬浮物结果报出具有一定的参考价值。

悬浮物；重量法；有效数字

水中悬浮物是地面水、地下水、生活污水和工业废水中的常规检测项目之一，在环境监测日常工作中出现频率较高，是水环境评价的重要参数。地表水中存在悬浮物使水体混浊，透明度降低，影响水生生物的呼吸和代谢，甚至造成鱼类窒息死亡。悬浮物多时，甚至还会造成河道阻塞。造纸、皮革和喷淋除尘等工业操作中产生大量含无机、有机的悬浮物废水[1]。环境监测中多采用重量法进行测定，即将一定体积的水样通过孔径为0.45 μm的滤膜，称取截留在滤膜上并于103～105℃烘干至恒重的固体物质的质量，并换算为水中悬浮物的浓度[2]。该方法原理简单，可操作性强，适用范围广。但因为生活污水、工业废水和地面水(含地下水)水样中含有的悬浮物浓度存在很大的差异，分析不同浓度的水样需要不同的取样体积，这就导致悬浮物分析结果报出的有效数字存在不同。由于标准方法中未对有效数字做出一个参考标准，因此各环境监测站对悬浮物浓度报出结果的有效数字存在不同的理解，有的报出结果为整数，有的报出结果含一位小数，还有的报出结果含两位小数。本文对目前监测工作中遇到的需要测定悬浮物大部分水样的分析结果进行了统计整理，提出了悬浮物报出结果有效数字的参考标准，对各环境监测站规范、统一悬浮物报出结果具有一定的参考价值。

1　实验部分

1.1主要实验仪器与材料

电子分析天平AE200、全玻璃微孔玻璃过滤器、混合纤维素酯滤膜(孔径0.45 μm，直径60 mm)、吸滤瓶、真空泵、电热恒温鼓风干燥箱DHG-9145A、称量瓶、无齿扁嘴镊子。

1.2实验方法

实验方法同GB 11901—89。

1.3结果计算

悬浮物含量按下式计算：

悬浮物含量=ΔW×106/V

式中，ΔW为悬浮物加滤膜及称量瓶与滤膜和称量瓶重量之差，g；V为取样量，mL。

2　结果与讨论

2.1生活污水和工业废水中的悬浮物

通过对重庆市北碚区环境监测站近年来对悬浮物监测数据汇总整理，节选出部分悬浮物的监测数据，对大部分日常监测中会出现的生活污水和工业废水中的悬浮物有效数字进行了汇总，详情见表1。

2.1.1悬浮物含量较高的情况

生活污水及工业废水中的悬浮物含量较高，如取样量为<100 mL时，因电子分析天平精度为0.1 mg，按照计算公式乘以系数106后，计算结果肯定大于1 mg/L，此时悬浮物报出结果为整数。

表1　生活污水和工业废水中悬浮物测定数据

2.1.2悬浮物含量较低的情况

生活污水及工业废水中悬浮物含量较低，如100 mL≤取样量≤500 mL时，这也是环境监测中悬浮物浓度出现较多的区域。在这种情况下，悬浮物浓度计算结果一般大于10 mg/L，故其有效数字可保留的情况较多，这也是各环境监测站报出结果最容易出现不一致的地方。按照近似数运算中的乘除运算规则，以有效数字位数最少的那个数为准，其余的数的有效数字均比它多保留一位的规定[3]，报出结果应保留与有效数字位最少的ΔW一致的有效数字位数，即存在三种可能性：一是计算结果直接为三位数，报出结果按科学计数法报出；二是计算结果为两位数，但由于ΔW有三位有效数字，故报出结果保留一位小数；三是计算结果为两位数，但ΔW只有两位有效数字，故报出结果为整数。

2.1.3悬浮物含量特别低的情况

生活污水及工业废水中悬浮物含量特别低，如取样量>500 mL时，按照近似数运算中的乘除运算规则，也存在两种情况：一是计算结果为两位数的，由于此次ΔW的有效数字一般为两位，故报出结果为整数；二是计算结果为一位数的，按照ΔW的有效数字两位来计算，报出结果保留一位小数。

2.2地面水(含地下水)中的悬浮物

通过对重庆市北碚区环境监测站近年来对辖区地面水监测数据的汇总整理，节选出部分悬浮物监测数据，对日常监测中会出现的地面水中的悬浮物有效数字进行了汇总，取样量、悬浮物重、悬浮物计算结果和悬浮物报出结果如表2所示。

表2　地面水中悬浮物测定数据

注：“L”表示监测结果低于方法检出限，报出结果为检出限+L。

2.2.1悬浮物含量较高的情况

一是当地面水的悬浮物含量特高(如隧道施工涵洞水污染河水)，取样量<100 mL时，按照电子分析天平精度和计算公式，计算结果肯定大于1 mg/L，此时悬浮物报出结果为整数。二是地面水悬浮物含量较高，如100 mL≤取样量≤500 mL时，按照近似数运算中的乘除运算规则，报出结果为整数或保留一位小数都有可能。

2.2.2悬浮物含量较低的情况

当地表水中的悬浮物较低时，如取样量>500 mL时，按照近似数运算中的乘除运算规则，报出结果为整数、保留一位小数或未检出都有可能。

3　结论

根据上述分析可知，目前为上，重量法测定水中悬浮物报出结果的有效数字没有统一的标准，其报出结果主要存在以下3个方面的情况：一是悬浮物含量特别高，取样量小于100 mL时，报出结果为整数；二是悬浮物含量一般时，则应按照近似数运算中的乘除运算规则，报出结果为整数或保留一位小数都有可能；三是悬浮物含量特别低，甚至低于方法检出限时，报出结果为检出限+L。

[1]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法[M]. 4版. 北京: 中国环境科学出版社, 2002.

[2]国家环境保护局. GB 11901—89 水质 悬浮物的测定 重量法[S]. 北京: 中国环境科学出版社, 1989.

[3]国家认证认可监督管理委员会. 实验室资质认定评审准则宣贯教材实验室资质认定工作指南 [M]. 2版. 北京: 中国计量出版社, 2011.

Discussion on Significant Figure in the Measurement of Suspended Solids by Gravimetric Method

LIAO Wei1, LONG Ming-mei1, MA Yan2

(1.Beibei District Environmental Monitoring Station, Chongqing 400700, China;2.Chongqing Academy of Metrology and Quality Inspection, Chongqing 401121, China)

Gravimetric method is a national standard method for measuring content of suspended solids in water. However, it does not regulate how to determine the significant figure in the result, therefore the significant figures in different environmental monitoring stations were not unified. Based on statistical processing of the data on suspended solids in domestic sewage, industrial wastewater and surface water (including underground water) of Beipei District, Chongqing, we developed a reference standard to integrate the significant figure in gravimetric method, and it provided a certain reference to regulate the significant figure in the result..

suspended solid; gravimetric method; significant figure

2016-01-29

廖伟(1984—)，男，重庆长寿人，环境监测工程师，硕士研究生，主要研究方向为环境监测、环境管理等，E-mail：villa_07@126.com

10.14068/j.ceia.2016.03.021

X830.3

A

2095-6444(2016)03-0081-03