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環境監測數據很多時候都是需要進行數據計算,比如鍋爐廢氣排放采樣標況體積的計算,環境空氣氣態污染物采樣參比體積的計算,以及實驗室分析測試過程中的各種數據計算等。此時對新手來說,熟練掌握修約數值規則將極為重要。
一、數據修約規則
說到數值修約規格,我們就會馬上想到“四舍六入五成雙”。下面,我們來重新回顧數據修約規則《數值修約規則與極限數值的表示和判定》(GB/T8170-2008)的一些相關內容。
1、擬舍棄數字的最左一位數字小于5,則舍去,保留其余各位數字不變。
例如:若煙氣分析儀二氧化硫測定,平均值計算結果:85.33…,結果四舍五入:85mg/m3。
2、擬舍棄數字的最左一位數字大于5,則進一,即保留數字的末尾數字加1。
例如:若煙氣分析儀氮氧化物測定,平均值計算結果:36.66…,結果四舍五入:37mg/m3。
3、擬舍棄數字的最左一位數字是5,且其后有非0的數字時進一,即保留數字的末尾數字加1。
例如:若煙塵采樣分析儀標況體積的平均值計算結果為:432.252NL,結果四舍五入:432.3NL。
4、擬舍棄數字的最左一位數字是5,且其后無數字或皆為0時,若所保留的末位數字為奇數(1,3,5,7,9)則進一,即保留數字的末尾數字加1;若所保留的末位數字為偶數(0,2,4,6,8)則舍棄。
例如:若土壤石油烴(C10-C40)實驗室分析計算結果為:1.115mg/kg,結果四舍五入:1.12mg/kg。
若土壤石油烴(C10-C40)實驗室分析計算結果為:1.145mg/kg,結果四舍五入:1.14mg/kg。
5、負數修約時,先將它的絕對值按照上面1-4的規定進行修約,然后在所得值前面加上負號。
例如:若相對誤差計算結果為:-5.33…%,-6.66…%,-1.551%,-1.15%,-1.45%,結果四舍五入:-5.3%,-6.7%,-1.6%,-1.2%,-1.4%。
注意事項:
1、修約應是一次修約到位,不允許連續修約。
2、特殊修約要求的按照特殊要求進行修約。
3、更多內容詳見《數值修約規則與極限數值的表示和判定》(GB/T8170-2008)。
二、環境監測分析標準和監測技術規范要求
1、國家生態環境監測標準,尤其是新修制訂的標準,在“結果計算與表示”一節中會明確給出結果的有效數字位數和小數點后位數的要求,所有的數據修約就都要按照標準的要求執行。一般與分析方法的檢出限保持一致。
《污水監測技術規范》(HJ 91.1-2019)中“監測數據的有效數字及規則”中有更多關于污水監測數據的具體要求:
“……(污水監測)分析結果的有效數字一般不超過3 位。對檢定合格的計量器具,有效位數可以記錄到最小分度值,最多保留一位不確定數字(估計值)。表示精密度的有效數字根據分析方法和待測物的濃度不同,一般只取1~2 位有效數字。……” HJ 91.1-2019
2、部分國家生態環境監測標準,尤其是早期的標準,并未對結果的有效數字位數做出明確要求,此時可查找相應的監測技術規范的要求執行。如《地表水和污水監測技術規范》(HJ/T 91-2002)附表1中,就給出地表水監測項目相關分析方法結果的測定下限,最多有效數字位數,小數點后最多位數等。此時,數據的修約就要按照技術規范的要求執行。
3、新修訂的《環境監測分析方法標準制訂技術導則》(HJ 168-2020)將于2021年4月1日起實施,里面關于方法驗證時有效數字也有所規定:
“檢出限一般保留1 位有效數字,且只入不舍。必要時采用科學計數法進行表達。標準偏差和相對標準偏差一般保留2 位有效數字。重復性限r 和再現性限R 小數位數應與檢出限保持一致,但一般不超過2 位有效數字。相對誤差一般保留2 位有效數字,加標回收率保留3 位有效數字。” HJ 168-2020