流域水環境有機污染物監測質量保證與質量控制體系框架初探

穆肅

摘 要：通過整合現有的水環境有機污染監測質量保證與質量控制標準規范，梳理不同行業或不同系統的水質有機污染監測分析方法，兼顧我國現有的儀器和人員配置等軟、硬件條件，并綜合考慮先進的儀器設備所能引用的監測方法，系統環境管理急需解決的環境監控因子樣品采集、保存、樣品前處理與分析等全過程的質量保證與質量控制技術，構建流域水環境有機污染物監測質量保證與質量控制體系。

關鍵詞：水環境 有機污染物 質量保證 質量控制

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（a）-0096-02

水環境監測是我國環境質量監測工作的重要組成部分，長江、黃河、淮河、滇池和太湖等重要水系的水環境質量關系到科學布局、合理開發、有效治理和讓人民喝上放心的水等重要決策問題。環境監測數據的質量，是保障環境監測工作的生命線，只有科學準確的監測數據，才能為環境管理提供有力的技術支持，為環境決策提供真實的依據。水環境質量監測是我國監測工作歷史最長的領域，但由于發展速度快、監測手段多樣、監測范圍廣等特點，特別是有機監測方面，由于起步較晚，監測質量保證和質量控制體系存在較大缺陷，急需進行體系化研究。本文針對流域水環境有機污染物質控方面存在的問題，構建一套從布點、樣品采集、保存、運輸、實驗室分析、數據審核及評價幾個重點環節的質量保證、質量控制體系框架，明確各環節的質量保證目標，量化各環結的質量控制措施，保證監測數據的代表性、準確性、精密性、可比性和完整性，為環境管理決策提供數據基礎技術支撐。

1 現行流域水環境有機污染物監測質量保證與質量控制體系存在問題

近年來的監測與科研結果表明，我國城市河流及各大水系均以有機污染物污染為主，這已為管理部門和環保專家一致認可。而監測機構對有機污染物在監測數據質量保證方面均采取一些相應的質量控制措施，但這些質控措施多集中在實驗室內部質控為主，而對于直接影響監測數據質量的野外布點、采樣及樣品運輸、儲存環節的質量保證始終未進行的全程序質量保證與質量控制，監測數據缺乏準確性和可比性，隨著流域水環境有機污染監測的大量開展，其監測技術的質量控制已跟不上發展需要，質控手段單一，缺乏系統性的評價模式，使得每年大量監測數據無可比性，始終無法說清環境質量善、變化規律、變化趨勢及變化原因。

2 流域水環境有機污染監測質量保證與質量控制體系框架建立原則

流域水環境有機污染監測質量保證與質量控制體系應該是在嚴格執行現有標準和規范的基礎上，建立有機污染物監測的質量管理指標與評價體系，即從布點、采樣、運輸、保存到實驗室分析測試整個過程影響質量保證與質量控制的各個關節點必須明確和量化，用以評價全過程中各種隨機因素（諸如環境、儀器設備、試劑等）對監測質量的影響。

3 有機污染監測質量保證與質量控制體系框架建立

流域水環境有機污染監測質量保證與質量控制體系框架主要由布點、樣品采集、保存、運輸環節質量保證與質量控制框架、分析過程質量保證與質量控制框架及應急監測質量控制體系框架組成：

3.1 布點、采樣和運輸保存質量保證與質量控制框架

布點環節質量目標：兼顧流域水環境質量管理的各種目標，科學設置斷面和點位，并結合水文水利參數，完整表征污染物的時空分布規律，兼具科學性和經濟可操作性。布點方式以《地表水和污水監測技術規范》（HJ/T91-2002）和《水質采樣樣品的保存和管理技術規定》（GB12999-91）為主要依據，其中以流域水系布點的代表性、監測斷面的合理性評價為重點。

布點、采樣和運輸保存環節質量管理指標：流域水環境涵蓋多條河流、湖泊，布點的代表性，單個監測斷面的合理性是布點環節的兩個重要質量管理指標。通過建立流域水系干流、支流水質信息數學模型，對流域水系布點的代表性進行數學量化，評判監測點位的總體代表性。針對單個河流監測斷面，建立合理性檢驗模型，檢驗監測斷面布設合理性。

流域水系干流、支流水質信息數學模型的建立：假設某水系由一條干流和若干支流組成，若支流的信息為Pi，則該水系的總信息為P=∑Pi，故每條支流在水系中占有該信息的比例為r=Pi/P，當支流匯入干流時便把它的信息傳入干流。若在入口處標記信息比r，則按水流方向使信息量在干流上逐段累計，最后有R=∑r。若考慮水系的幾種信息，則對每個支流求出信息比后，再求出平均值標記在入口處，仍使R值處于[0，1]區間內。當n=1時，即一級監測河段，設在下游的B點，即（a，b）的位置在（1.00，1.00）；當n=2時，則二級監測河段的位置坐標在（0.5，0.6）；當n=3時，則三級監測河段的有二個，位置分別在（0.25，0.36）和（0.75，0.86）；余者類推。但隨著監測河段級別的降低（n增大），而使河段個數按2n-1增加，且河流長度縮小，故使次級河段所提供的信息越來越少。流域水環境布點應遵照上述原則進行優化。采樣環節質量管理指標：采樣器具和容器的合理選擇；采樣的時間空間的可比性；樣品保存劑的添加。具體質控措施指標：采樣容器質控、采樣瓶空白、采樣器空白、現場空白樣、現場空白加標樣品、現場平行雙樣的采集、現場加標樣。運輸和保存環節質量管理指標：運輸的合理規劃（路線安全、高效、時效等），保存條件的科學合理（保存時效、環境狀況的穩定等）。具體質控措施指標：運輸空白、保存空白及平行、保存加標及平行、添加保存劑的空白。

3.2 分析過程質量保證與質量控制框架

通過結合現行實驗室質控體系，突出有機污染物監測質量控制措施建立分析過程質量保證與質量控制框架。分析過程環節質量管理指標：分析方法的選擇、空白、標準曲線、斜率、截距、準確度（加標回收），精密度（平行樣），檢出限。

質控措施指標：首先確定監測的目標污染物，根據流域水環境的污染來源、污染現狀確定監測的污染因子，根據不同的污染因子來確定相應的質控措施。其中分析方法的建立，分析方法的建立包括四個步驟：方法選擇、方法試探、方法驗證與評價、方法確定。選擇國家公布的標準分析方法，若無現成的國家標準分析方法則應選用其他國家公布的標準分析方法。如果沒有標準分析方法可循，或標準分析方法不能滿足需要，則應當對標準分析方法進行適當修改，或根據文獻資料制定自己的分析方法。對所選擇的標準分析方法或自己制定的分析方法在運用前都必須驗證，對其性能作出評價。為獲得可靠的分析結果必須使用可靠的分析方法。根據所建立的分析方法分別建立方法各步驟中的質量控制措施。主要依據幾個方面：標準曲線、空白、空白加標樣、基體加標、替代物加標樣，建立量化質控措施。通常標準分析方法對質控標準的范圍，如標準曲線的相對偏差、標準曲線核查的百分差、內標物的響應值波動范圍、替代標準物的回收率、空白加標的回收率、樣品加標及重復的回收率和相對偏差等有具體規定，在執行方法時可直接套用。有些方法要求實驗室對空白加標、樣品加標及替代標準物建立自己的質控范圍，明確這些質控措施的合格范圍，確保分析數據質量。

4 結語

該文通過整合現有的水環境有機污染監測質量保證與質量控制標準規范，梳理不同行業或不同系統的水質有機污染監測分析方法，兼顧我國現有的儀器和人員配置等軟、硬件條件，并綜合考慮先進的儀器設備所能引用的監測方法，系統環境管理急需解決的環境監控因子樣品采集、保存、樣品前處理與分析等全過程的質量保證與質量控制技術，構建流域水環境有機污染物監測質量保證與質量控制體系。

參考文獻

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