淺析環境監測數據質量控制

摘 要：“數據是產品，質量是生命”這句話是環境監測的真實寫照。環境監測數據的準確性、可靠性是環境監測工作的生命線，它直接影響環境質量評價與環境管理決策的科學性和合理性。本文針對環境監測數據的影響因素，探討了相應的質量控制措施。

關鍵詞：環境監測；數據處理；質量控制

環境監測中獲得的大量數據用于描述、評價環境質量及污染狀況并作為環境管理監督的重要依據，數據的準確性與可靠性是環境監測質量的有力保障，因此需要對影響環境監測數據質量的因素進行分析，并采取有效措施保證數據質量。本文從環境監測數據的“五性”--準確性、精密性、代表性、可比性和完整性，分析環境監測質量控制對監測數據質量的影響，并結合耗散結構理論探討監測數據質量控制的相關措施。

1 “五性”因素對監測數據質量影響分析

1.1 監測數據代表性的影響

監測數據代表性是指在具有代表性的時間、空間分布上，根據規定的要求及確定的目的獲得可反映典型環境特性的數據[1]。任何污染物在環境中的分布都不可能是非常均勻的，如果監測數據沒有代表性，就不能真實反映一定空間范圍內的環境質量水平、規律及變化趨勢，這樣的數據結果一是會誤導公眾，使社會、公眾對環境監測質量不認可，二是會誤導政府，給政府對環境的管理決策帶來偏差。

造成環境監測數據代表性差的原因是：監測布點選點不當，沒有代表性；其次是布點數量不夠，獲取的信息不完整。

1.2 監測數據完整性的影響

監測數據的完整性就是按照預期計劃取得有系統性、連續性或周期性環境數據的特性。完整性表示數據的總量可以滿足預期要求的程度或數據收集足夠、全面。同代表性類似，數據不完整的后果也不能真實、有效反映環境質量水平，造成“以偏概全”的片面結論，招致公眾不滿、使環境管理部門不能作出正確決策。

引起監測數據不完整的原因有布點數量不足、采樣次數少以及檢測分析、數據處理不完整，如測試項目不全、漏測、輔助參數不完整等問題。

1.3 監測數據準確性的影響

監測數據的準確性即測量結果與客觀環境符合的程度。準確性一般以監測數據的準確度來表征，并采用分析方法或測量系統的絕對誤差或相對誤差來表示，反映了該方法或系統所存在的系統誤差或隨機誤差的綜合指標。評價準確度可通過標準樣品分析、測定加標回收率及不同分析方法的比對來確定。準確性決定了分析結果的可靠性，準確性越低，試驗誤差越大，監測數據越不可靠。

1.4 監測數據精密性的影響

監測數據的精密性是指測量值與真實值之間平行性、重復性與再現性。精密性以監測數據的精密度表征，主要反映分析方法或測量系統隨機誤差的大小。精密度一般用極差、平均偏差、相對平均偏差、標準偏差、相對標準偏差等表示。精密性反映了分析結果的穩定性，精密度越低，隨機誤差越大，檢測數據的穩定性越差。

精密性與準確性有著密切關系，精密度好才可能準確度好，精密度差不能判別數據的準確度。

1.5 監測數據可比性的影響

監測數據的可比性表示在環境條件、監測方法和表達方式等可比條件下所獲得數據結果一致的程度。可比性既可以在不同實驗室之間對同一樣品的監測結果進行比較，也可以對同一實驗室分析相同樣品的分析結果進行對比，還要求在時間、空間上可比，并實現國際間、行業間的數據可比。監測數據的可比性是評判監測質量的重要標志，如果沒有可比性，那么監測質量的高低、數據的準確程度都無從談起，更罔論地區之間、行業之間、國際之間的交流與合作了。

2 監測數據質量控制措施

2.1 耗散結構理論概述

耗散結構理論是比利時人普里高津（Ilya Prigogine）所創立的理論，旨在解決開放系統遠離平衡態的有序問題，該理論一經推出即在自然科學和社會科學領域產生巨大的影響。該理論認為一個開放系統，通過不斷地與外界交換物質、能量和信息，當外界作用于系統的條件達到一定閾值時，通過漲落系統發生突變（非平衡相變），系統就可由原來的無序狀態轉變為一種時間、空間或功能上有序的新的狀態，如圖1所示。

2.2 傳統質控模式的缺陷

傳統的環境監測質控系統是封閉的靜態控制模式：監測站長？壙 質量負責人？壙質量控制員？壙項目監測組長？壙監測分析員。該系統雖然分工明確且簡單有效，但監測數據的控制主要依賴于質量控制員，其他人基本上是履行簽字手續，很難對數據的真實性、有效性進行有效監督，對數據的系統誤差、隨機誤差糾錯也難做到，一些偽數據也不容易被發現和剔除，因而這種控制方式是不完善的，存在很大漏洞[2]。

2.3 質控系統的改進和優化

為了改變傳統質控模式的不足，按照耗散結構理論就應打破封閉的系統模式，引入反饋、監督和交流機制：一是接受外部監督，允許社會對監測數據質疑和復檢。二是經常性地與同級或上級環境監測部門交流，進行監測數據可比性的分析，找出不足，及時改進；通過交流更新知識及獲取環境監測新技術、新方法。三是強化平面控制，在系統內部不斷制造非平衡狀態，通過非線性作用使系統產生漲落，促進監測人員互相交流和監督，提高技術水平、減少或消除系統誤差，使監測分析的準確性和精密性得到持續改善。四是耗散結構理論非常重視信息的暢通，系統應按照信息加工原理，使進入的信息經過甄別，信息釋放的同時也向信息源反饋信息，促進信息流得到良性循環。圖2為信息流通圖，圖3為環境監測數據質量控制流程圖。

2.4 加強監測數據的審核

為保證監測數據質量，應加強對數據的審核：一是完善三級審核機制，除了質控審核外，重點加強項目分析組（室）和質量負責人這兩級的審核。二是通過檢查樣品采集原始記錄審核數據代表性。三是進行數據完整性審核，重點在采樣是否符合規范、分析方法是否符合監測目的、輔助參數是否完整。四是審核數據的準確性和精密性，著重審核加標回收樣、比例平行樣、密碼樣、密碼平行樣、校準曲線、空白試驗值、方法檢出限等。

3 結束語

監測數據質量控制是保證整個環境監測質量的關鍵環節，除了改進優化系統、加強審核以外，質控人員還應注重自身素質的提高，努力鉆研業務，不斷學習新技術、新知識，通過與外部交流和接受外部監督，為質控工作提供良好的參照。

參考文獻

[1]李揚.從“五性”的角度論環境監測數據質量的保證[J].農業環境與發展，2011（5）：33-34.

[2]楊秋賢.論監測數據質量的系統控制[J].企業家天地（下旬刊），2009（12）：97-98.