浅谈水质简分析实验的问题分析

赵晨曦

摘    要：水质简分析实验是土工试验中的重要组成部分，本文针对水质简分析实验存在的问题，包括水样的采集、处理，实验人员操作的误差;误差分析、数据的准确性等进行了分析，并给出合理的解决意见，为工程地质勘察提供可靠的分析数据。

关键词：工程地质勘察;环境水;化学成分;水质简分析;质量控制;试验误差分析

1  前言

水质简分析实验是土工试验中的重要组成部分，工程地质勘察中环境水的化学成分有可能对周围岩土造成侵蚀性破坏，所以水质分析结果为工程设计人员作建筑物或构筑物地基基础设计、确定地基处理方案以及分析边坡稳定性提供依据。然而，由于取样和运输过程中的扰动，以及在室内滴定试验中存在的一些误差常导致试验所得数据缺乏准确性和可靠性。

2  存在问题

随着我国经济的不断发展，我国政府对基础建设的经济投入不断增加。但由相关媒体报道可知岩土工程出现了不同程度的质量问题，这对于工程的安全性产生了不利影响。任何工程的建设开始前都需要进行良好的勘测工作，给具体实施铺平道路，帮助工程设计人员提供数据支撑。岩土工程建设也是，而勘察工作中最重要的便是土工试验的部分，需要根据该建设项目的目标，并且在国家相关条例的指导下，通过专业勘测技术和测量设备，针对建筑区域中岩土工程的地形、地貌和水文等特性进行细致全面的测量，并汇总成最终的调查报告。从1980年开始，我国的岩土工程勘察体制就在不断进行完善，不仅对过去工程勘测中行业标准的差异性问题进行解决，还为今后建筑工程质量的勘察工作奠定了基础。然而，目前的岩土工程勘测中的土工试验的水质分析中还存在不少的问题。

2.1  水样采集、处理不规范

随着现代化建设的不断拓展，工程区域也在不断扩大，在面对地形和地貌日益多样性的过程中，岩土工程的勘测工作也逐渐受到了重视，越来越多的组织和团体将资源投入其中。然而，在具体的工作中，不少的人为了快速完成工作，提升项目的经济效益，往往没有对工作引起重视。例如在水样的采集方面：采样前未用水样冲洗采样容器3-4次、采集自来水或具有抽水机械设备的井水，未先放水排出管中杂质，就立即采样;采样地点不规范、密封不够良好、标签不能清晰可见;数量不能满足实验要求;特殊水样的采集不符合规范等。这使得试验没有足够代表性和指导性。除此之外，在水样的运输、保存及其它处理过程中也存在不够细致的情况，导致水样受到干扰，出现检验数据误差的问题。

2.2  实验人员操作的误差

实验人员操作也存在一定的误差，针对各项指标的测定，主要体现在以下几个方面：首先水质简分析实验，需要用到很多化学试剂和标准溶液，而标准溶液如果三个月未及时标定，将导致实验数据的计算误差;PH值测定通常用酸度计法，而酸度计没有预热，在测定前未进行校正或未用蒸馏水和待测水样进行清洗，都将导致数据的不准确;游离CO2绝大部分呈气体状态溶解在水中，极小部分以碳酸的形态存在，CO2极易逸出，如不尽快测定将影响数据的准确性;侵蚀性CO2的测定需要提前加入1-2g的CaCO3粉末，反复倒转，使其混合均匀，放置48h后取上层澄清液进行测定，实际操作中如果外业取样人员未按规定加CaCO3粉末或者室内化验员未等48h反应完全溶液澄清直接滴定容易造成滴定终点觀察不清晰导致数据出现误差;总碱度的测定主要在于计算方面容易出现问题，通过分别测定酚酞碱度和甲基橙碱度时所消耗的HCl标准溶液的量，即可推算出水中OH-、CO32-、HCO3-的含量，要注意的是，OH-和HCO3-不能同时存在;Ca2+、Mg2+离子的测定，钙盐和镁盐之和为总硬度，通常用EDTA络合物滴定法，先测总硬度，再测Ca2+，从而计算出镁离子，容易存在的问题主要集中在EDTA的标定，使用期限和操作人员滴定突变误差等方面;Cl-通常采用硝酸银容量法测定，但在Cl-含量较高时，滴定终点较难控制，应稀释待测水样重新滴定;SO42-通常选用EDTA容量法，在实验过程中应准确加入5ml的钡镁混合溶液，以免给SO42-的计算造成误差，如果SO42-含量较高时，滴定终点较难判定，应稀释待测水样重新滴定。

2.3  仪器设备的误差

设备对水质研究质量的影响仅次于人的因素。大量分析结果显示，如果分析设备不专业，不能与实际操作相符合，则无法得到准确的结果。此外，虽然设备质量较高，但设备类型多种多样，在精准度、用法和误差方面会有所不同，如果未按实际情况使用装备，则会对水质分析质量造成影响。

一般情况下，要想使水质质量的检验结果具有可靠性想，就要通过检验有证标准物质的值进行科学判断，即给出一个相应标准，如果有证标准物质的检测值处于标准值的范围之内，则证明水质检测符合要求;如果检测物质的值不在标准范围内，则证明水质检测结果不可靠。在没有相应的有证标准物质的情况下，通常会采用期间核查和实验室间、实验室内部比对等手段，以此达到对量值的准确性和溯源性进行合理证明的目的。

2.4  环境因素造成的误差

水是大自然的产物，环境因素成为了水质检测的影响因素之一。在进行水质分析的整个过程中，环境因素或多或少的都在影响的水质的质量。因此，分析水质时一定不可以对环境因素的影响视而不见，而应将对环境影响下可能出现的结果进行全面考量，并及时找到弱化这一因素的有效对策。

3  质量控制的有效措施

在试验过程中主要有方法误差、仪器误差、人员误差、试剂误差和环境误差，对此，操作人员应该更熟悉各种分析方法和操作流程。另外还可增加分析次数，选用空白对比的方法，提高分析结果的准确性，也可用阴阳离子平衡法分析实验结果，由于某些离子未测，所以阴阳离子很少有完全平衡，允许有（1～5）%的误差范围;也可用总碱度或PH值，游离态CO2，HCO3-，CO32-之间的关系来检验。另外在测定承压水中的离子含量时，如发现离子含量很高，应对水样稀释后重新进行测定。因此想要最大限度的保证水质检测的结果正确，就要有针对性的对质量进行把控，尽量少出现或不出现误差，从而保障分析结果的可靠性。

3.1  不断强化化验人员的综合素质

人类活动对水质质量的影响巨大，因此，不断强化化验人员的综合素质就显得非常重要。在对水质质量进行分析时，一定要严格筛选出专业技术过硬，理论知识丰富、实践能力强、具有较强责任心和职业道德观念的管理员。在工作中，不仅要将他们放在水质分析的核心位置，还要以他们为榜样，起到带头作用，从而提升全体员工对质量控制工作的重视程度。此外，还要对质量控制的方法进行普及，对检测分析流程实时监督。

化验人员必须合理掌控相关标准上明确规定的质量控制内容，利用一切可以利用的手段，对实验阶段的精准数据进行把控;利用现场平行样本、现场加标等手段对实验质量进行控制。参与水质分析的所有技术人员一定要不断学习，及时更新知识，时刻准备着与最先进技术和思想接轨，务必保证质量控制工作的时效性和可靠性。

3.2  确保试剂符合标准规定

進行水质分析实验时，对于试剂的选择，一定要按照采购标准配置，最大限度的满足实验要求，这就要求对试剂采购时，一定要严格筛选，货比三家，坚决抵制假冒伪劣、以次充好的产品。此外，如果在实验时发现材料有问题，则需要再第一时间停止工作并退货，尤其是对易对检测结果造成影响的试剂，实验前必须与原先的试剂对比，只有在确定其可以满足实验以及数据分析的要求时才能使用。

3.3  严格取样

对实验样本进行严格取样，所取样品要具有代表性，并按要求对样品进行保存。分析样品前，应将实验涉及到的规范要写入作业指导书，并对所涉及到的相关人员进行大力的宣传、培训和考核。只有通过考核的人员才能执行样品的采集和验收。在开始分析样品之前，分析员需要详细记录好样品的有关事项，比如样品的性状、时间、地点等，务必保障样品标识是唯一的，以免发生混乱，进而对数据的精确性造成影响。

4  结语

综上所述，工程地质勘察中的水质简分析试验看似简单，要想做好每个环节却不容易，需要我们试验人员不断学习、反复实践，耐心完成许多复杂细致的工作，才能保证为工程地质勘察提供可靠的分析数据。

参考文献：

[1] 张忠苗.工程地质学[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[2] GBT 50123—1999.土工试验方法标准[S].

[3] TB 10104—2003.铁路工程水质分析规程[S].