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環(huán)境監(jiān)測中如何進行數值修約及有效數字的取舍

測量只能不斷接近真實值，但是不可能得到真實值。測量值和真實值的差就是誤差。所謂數值修約，是指通過省略原數值的最后若干位數字，調整所保留的末尾數字，使最后所得的值最接近原數值的過程。

一、數值修約

檢測原始數據通常是很長的一串數字，報出結果的時候，就需要進行數值修約。數值修約最基本的規(guī)則是：進舍規(guī)則和不允許連續(xù)修約規(guī)則。

①進舍規(guī)則用一句話表述，就是“四舍六入五成雙”。四舍六入好理解，五成雙是：擬舍棄數字的最左一位數字為5，且其后無數字或皆為0時，若所保留的末尾數字為奇數（1,3,5,7,9）則進1，即保留數字的末位數字加1。若所保留的末尾數字問偶數（0,2,4,6,8），則舍去。

②不允許連續(xù)修約是指一次修約獲得結果，不能連續(xù)多次修約。

二、有效數字及小數點后最多位數

在環(huán)境監(jiān)測當中，有效數字的位數、小數點后的位數保留，一般遵循以下幾個方面的規(guī)則：

①記錄測定數值時，應同時考慮計量器具的精密度、準確度和讀數誤差。對檢定合格的計量器具，有效數字位數可以記錄到最小分度值，最多保留一位不確定數字。

②精密度一般只取1～2位有效數字。

③校準曲線相關系數只舍不入，保留到小數點后第一個非9數字。如果小數點后多于4個9，最多保留4位。

校準曲線斜率的有效位數，應與自變量的有效數字位數相等。

校準曲線截距的最后一位數，應與因變量的最后一位數取齊。

以實驗室最常用的計量器具為例：

①用天平（最小分度值為0.1mg）進行稱量時，有效數字可以記錄到小數點后面第四位，如1.2235g，此時有效數字為五位；稱取0.9452g，則為四位。

②用玻璃量器量取體積的有效數字位數是根據量器的容量允許差和讀數誤差來確定的。如單標線A級50mL容量瓶，準確容積為50.00mL；單標線A級10mL移液管，準確容積為10.00mL，有效數字均為四位；用分度移液管或滴定管，其讀數的有效數字可達到其最小分度后一位，保留一位不確定數字。

③分光光度計最小分度值為0.005，因此，吸光度一般可記到小數點后第三位，有效數字位數最多只有三位。

④帶有計算機處理系統的分析儀器，往往根據計算機自身的設定，打印或顯示結果，可以有很多位數，但這并不增加儀器的精度和可讀的有效位數。

⑤在一系列操作中，使用多種計量儀器時，有效數字以最少的一種計量儀器的位數表示。

⑥小數點后最多位數是根據最低檢出濃度（量）的單位選定的，如單位改變，其相應的小數點后最多位數也隨之改變。

舉例：所有用分光光度法測定的結果，其有效數字最多為3位，小數點后最多位數也為3位。

所有化學需氧量（CODCr）的監(jiān)測結果，都應該保留整數。

而SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、TSP和NOX等則以微克/立方米為單位，報出結果則是取整數。

此外，關于未檢出的表示，有的報告是檢出限加L，有的是＜檢出限。這些都是不夠規(guī)范的。

當監(jiān)測結果低于方法檢出限時，用“ND”表示，并注明“ND”表示未檢出，同時給出方法檢出限值。

以上便是監(jiān)測報告中，數據的修約、報出的一些基本規(guī)則。這些規(guī)則在環(huán)境監(jiān)測中基本是通用的，散落在相應的監(jiān)測技術規(guī)范中。

我們進行監(jiān)測工作的時候，應該了解其中的規(guī)定。

參考資料：

數值修約規(guī)則與極限數值的表示和判定（GB/T 8170-2008）；

環(huán)境監(jiān)測質量管理技術導則（HJ 630-2011）；

地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范（HJ/T 91 -2002）；

地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范（HJ/T 164 -2004）；

環(huán)境空氣質量評價技術規(guī)范（試行）（HJ 663-2013）。