環(huán)境監(jiān)測中儀器分析方法不確定度的評估

　　摘要：本文通過介紹環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的概念，構建它的數學模型，通過實踐提出不確定度的注意事項以及應用過程，最后，做出總結，提高環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的評估水平。
　　關鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；儀器分析；不確定度的評估
　　中圖分類號：X85文獻標識碼：A文章編號：2095-672X（2018）03-0163-01
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.095
　　Abstract： This paper introduces the concept of environmental monitoring instrument analysis of uncertainty， build its mathematical model， put forward by the practice of uncertainty considerations and application process， and finally， to sum up and improve the environmental monitoring instrument analysis of the evaluation of the level of uncertainty.
　　Key words： Environmental monitoring； Instrumental analysis； Evaluation of uncertainty
　　環(huán)境監(jiān)測中不確定度的評估對環(huán)境質量的探究有重要的意義。環(huán)境監(jiān)測主要是利用特定的儀器檢查環(huán)境中的一些不確定因素的變量，記錄相應的數據，觀察這些數據變化，把握環(huán)境的實際狀況。環(huán)境監(jiān)測中儀器分析方法不確定度的評估從一定程度上給環(huán)境保護提供了有針對性的方法。同時，它還是一個誤差比較小的評估數據，它可以給環(huán)境監(jiān)測提供很多有效數據，對環(huán)境整體變化做出預測，它具有科學合理的特征，對保護環(huán)境有重要的意義。通過不同方法計算不確定度，提高計算精度，使計算數據更具有代表性，可以反應地區(qū)的實際環(huán)境狀況，進而進行環(huán)境保護，給我們國家的環(huán)保提供有力的數據。不確定度的計算要求也比較多，首先是對誤差的處理，其次是分量的數據處理，通過分析過程中的變化提高不確定度的精確度。
　　1 對環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的認識
　　不確定度，顧名思義就是一個測量的數據，不確定這三個字突出了這個數據的分散性，從而可以看出需要測量的數據的多樣性。它不是一個定值，會隨著環(huán)境的變化不斷變化，但是總體變化范圍在一定的區(qū)間內，或者可以說在某個數字之間，這個數字可稱為標準數，通過將不確定度與標準數進行比較，進而得知環(huán)境質量。不確定度表示的是一種概率，不確定度遵循一定的原則，它對數據有嚴格的要求，要求數據必須精確；它表示的是一種環(huán)境質量變化的程度，與過程有關。由于人為的原因，不確定度在計算過程中會產生誤差，但是總的來說，還是處于一定的變化范圍內。我們在測量過程中追求數據的穩(wěn)定性，就是說要使測量的值盡可能接近標準值，也就是說，我們期望的值就是這兩個數據的無限接近。我們都期望環(huán)境質量好，所以，不確定度的評估過程要科學合理，能夠代表實際的環(huán)境變化情況，使我們了解真實的環(huán)境信息。
　　2 環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度中數學模型的建立
　　我們在測量環(huán)境中的不確定度中常用到原子吸收光譜進行分析，它通過運用分光光度計測量環(huán)境中被測量元素含量，根據這些元素含量繪制標準曲線圖，通過圖片我們可以直接看到各種元素的實際含量，進而分析環(huán)境中的不確定度，作出準確的評估。原子吸收光譜法的不確定度評定數學模型通常可表達為：
　　其中w代表的是測量元素的實際含量，c1，c2表示的都是濃度，一個是測量元素的溶液的濃度，另一個是對照的空白溶液的濃度，v指的是被測量元素的溶液的體積，m代表的是被測量元素的質量。
　　3 環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的評估注意事項
　　4 環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的綜合研究
　　4.1 環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的誤差分析
　　誤差是在環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的過程中產生的，誤差有兩種，一種是系統誤差，它是由儀器本身決定的，很多儀器在制造過程中本身就存在精確度不準的問題，在測量過程中會產生誤差，這些誤差是不可避免的。還有一種誤差是人物誤差，相關計算人員不會處理數據，造成數據失真，不能反映測量的真實情況。這種誤差是可以避免的，通過對相關人員進行培訓，讓他們掌握數據處理的能力，進而減小誤差。由于環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的評估設計的方面比較瑣碎，在處理過程中難度也比較大，而不確定度又是一個反應數據綜合情況的量，跟數學中的方差作用效果相似，具有一定的分散性。在實際的測量過程中，不確定度的數值越小，就代表環(huán)境質量越好；反之，則環(huán)境差。用不確定度評估環(huán)境質量有一定的科學性。
　　4.2 環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度過程中數據的近似處理
　　不確定度的計算過程比較麻煩，它是一個綜合性的數據，設計到很多分量的處理。它的計算過程與數學中的方差計算相似，反應的是分量與平均數直接的差距，用它衡量環(huán)境質量最為合適。在實際的計算過程中，如果要考慮每個分量的話，計算過程就更加復雜。如果我們還不能搞清楚所有的分量，在計算過程中肯定會忽略一些分量，那么，計算結果就會出現偏差。我們將這些分量進行綜合處理，有的分量影響作用是非常小的，在計算時可以忽略這些分量，這樣就減少了計算的難度，使環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的評估更真實，能夠真實的反應環(huán)境質量。
　　4.3 環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的實際應用
　　我們國家在處理環(huán)境問題的技術上還不成熟，通過環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度來評估環(huán)境質量，不確定度要盡量減小誤差，使數據更有代表性。如果不確定度數據不準確，我們就無法正確的判斷環(huán)境狀況，使我們在治理環(huán)境方面更加盲目。所以，不確定度的測定要非常重視，不能偏離標準數據，要合理規(guī)劃環(huán)境安全線，把高于安全線的視為環(huán)境污染。在治理方面要有針對性，針對某種物質或者元素超出了正常值，來分析影響環(huán)境的因素。相關部門在做環(huán)境監(jiān)測分析報告時，要學會處理數據，使不確定度真實可信；在過程中減少誤差，保證數據的精確度；在報告中能夠體現影響環(huán)境的各個因素，要詳細具體，給后期的環(huán)保工作提供真實可靠的信息。
　　5 結束語
　　本文通過介紹環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的評估中數學模型的建立，分析各個數據的意義，給我們提供了了解不確定度的有效方法，方便后期的計算過程。通過在監(jiān)測過程中需要注意的問題出發(fā)，詳細介紹環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的具體步驟，最后進行綜合性的探究，從環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度的誤差分析，掌握減小誤差的有效方法。從減少誤差開始，對一些分量進行近似處理，使不確定度更具有代表性。提出了不確定度的應用注意事項。現階段我們國家在環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度評估中做的還不夠完善，還存在很多問題，通過分析這些問題對環(huán)境監(jiān)測儀器分析不確定度有準確的認識，利用已有的信息科學分析環(huán)境狀況，在實踐過程中保護環(huán)境，提高環(huán)境質量。
　　參考文獻
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　　收稿日期：2018-01-27
　　作者簡介：張純淳（1986-），男，碩士，工程師，研究方向為環(huán)境檢測。

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