杜淵
(揚州市江都區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 江蘇揚州 225200)
論環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量控制
杜淵
(揚州市江都區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 江蘇揚州 225200)
隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展,環(huán)境問題越來越突出,所涉及的物質(zhì)的成分更加復(fù)雜多變。故我們只有利用環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制體系來評價環(huán)境監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)。為了提供人們舒服的綠色環(huán)境,我們不僅要先進(jìn)的環(huán)保技術(shù),同時也要用環(huán)境檢測來控制和監(jiān)督污染物質(zhì)的排放,防止污染物的超標(biāo)排放,防止環(huán)境污染事故和次生環(huán)環(huán)境污染事故的發(fā)生,控制污染事故的影響范圍。
環(huán)境監(jiān)測;質(zhì)量控制;因素
1.1 監(jiān)測方案的編制
監(jiān)測方案的編制是環(huán)境監(jiān)測的第一步,無論是一般例行監(jiān)測還是驗收監(jiān)測均要有一科學(xué)合理的監(jiān)測方案。首先方案的編制要有針對性。因為不同的監(jiān)測對象和監(jiān)測因子,有著不同監(jiān)測技術(shù)規(guī)范和分析方法。如:一般的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染源的監(jiān)測及“三同時”驗收監(jiān)測這三者之間是完全不一樣的;水、氣、聲等不同監(jiān)測因子的監(jiān)測技術(shù)規(guī)范和要求也是不一樣的。其次方案的編制一定要與現(xiàn)場實際情況及工況相符,具備可操作性。通過監(jiān)測現(xiàn)場的踏勘了解水文、氣象、生產(chǎn)工況、場地現(xiàn)狀、周邊敏感目標(biāo)、周圍的水工構(gòu)筑及建筑(噪聲監(jiān)測中特別重要)等具體的實際情況,并依據(jù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范和現(xiàn)場踏勘情況編制詳細(xì)的監(jiān)測方案。第三方案中要明確監(jiān)測因子的監(jiān)測方法、分析方法、頻次、點位、斷面的布設(shè)情況等,并要有相應(yīng)的詳細(xì)圖件說明。
1.2 現(xiàn)場采樣
現(xiàn)場采樣包含有監(jiān)測點位(斷面)的布設(shè)和樣品的采集保存,但是在實際工作中要特別注重三個字“看、細(xì)、記”。“看”是指看方案、看現(xiàn)場,但更要突出看監(jiān)測現(xiàn)場。看方案是要求按方案來具體實施現(xiàn)場的監(jiān)測工作。看監(jiān)測現(xiàn)場要注重看實際情況要詳細(xì)、要全面。雖然監(jiān)測方案已對相關(guān)監(jiān)測情況和要求已進(jìn)行了明確,但是在現(xiàn)場監(jiān)測時不能死搬硬套,因為現(xiàn)場環(huán)境的變化具有不可預(yù)見性。如:水文、氣象條件、生產(chǎn)工況等發(fā)生變化,就應(yīng)對方案中的監(jiān)測點位(斷面)、頻次進(jìn)行重新優(yōu)化調(diào)整。監(jiān)測點位的具體選擇與確定,對監(jiān)測是否具有代表性和準(zhǔn)確性有著很大的影響。如:煙氣的流向和管道的變徑和彎道位置,監(jiān)測點(斷面)所處的地理位置與周圍的水工構(gòu)筑或建筑(噪聲監(jiān)測中特別重要)的位置關(guān)系等,這些都會對監(jiān)測數(shù)據(jù)能否真實的反映所監(jiān)測對象的實際情況產(chǎn)生影響。細(xì)主要是現(xiàn)場過程中要特別注重每個細(xì)節(jié)與變化。樣品的現(xiàn)場采集:在環(huán)境監(jiān)測中,許多人認(rèn)為樣品的采集比較簡單,往往忽視了許多細(xì)節(jié)問題,例如:采樣現(xiàn)場車、船來往的變化,水流、風(fēng)向的改變,這些細(xì)小變化都會對樣品的采集和數(shù)據(jù)的收集產(chǎn)生影響。針對不同的監(jiān)測因子,采用相應(yīng)的采樣儀器、貯存器具及符合分析要求的采集量;同時不能忘記加入不同的保存劑和相應(yīng)的貯藏條件的要求。“記”是突出采樣記錄全面性和詳細(xì)性。采樣記錄表(單)要詳細(xì),應(yīng)記錄水文、氣象、工況、污防設(shè)施等相關(guān)參數(shù),相關(guān)參數(shù)的記錄要全面詳細(xì),必要時應(yīng)制作現(xiàn)場采樣圖件。特別是在環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測和事故監(jiān)測過程中必須制作的相關(guān)圖件,這樣有利于進(jìn)行質(zhì)控跟蹤,有利于對相關(guān)事件進(jìn)行還原和把控,有利于對事件的分析和預(yù)測。因此,在實際監(jiān)測過程中,采樣必須嚴(yán)格規(guī)范,因為所采集的樣品是否具有代表性是分析質(zhì)量控制的源頭,即使在實驗室分析控制再嚴(yán)格,如果樣品采集有問題,那么會對環(huán)境監(jiān)測的最終質(zhì)量結(jié)果造成很大的影響。
1.3 監(jiān)測人員的素質(zhì)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種現(xiàn)代化的分析儀器越來越多,但是實際操作儀器還是人,所以監(jiān)測人員的素質(zhì)是分析檢測出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。分析檢測的儀器化、自動化、簡便化是環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展方向,因此這對檢測人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)提出了更高的要求。檢測的儀器化、自動化、簡便化雖然降低了人工分析的誤差,提高了精度和準(zhǔn)確度,但對檢測程序調(diào)整提出新要求,對儀器的操作、維護(hù)、保養(yǎng)提出了新要求。儀器的運行質(zhì)態(tài)的好壞直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,所以分析檢測人員要對儀器進(jìn)行有效及時的維護(hù)和保養(yǎng)。只有在分析人員全面的掌握分析儀器的性能、工作原理、工作環(huán)境等要求的前提下,分析人員才能準(zhǔn)確無誤地選對儀器,用好儀器,得出準(zhǔn)確可信的結(jié)果。如:在地表水現(xiàn)場監(jiān)測中是先測電導(dǎo)率還是先測pH值;空氣中的甲醛的檢測方法儀器檢測法和采樣回實驗室分析檢測的要求是完全不同的。只有分析人員充分了解各監(jiān)測因子的分析原理、分析方法和各儀器的操作規(guī)程、性能等要求后,才能保證檢測的順序、程序無誤、檢測的結(jié)果準(zhǔn)確有效。
1.4 分析方法的選擇
監(jiān)測質(zhì)量的控制與分析方法選是密不可分的。因不同的分析方法對儀器、試劑、人員的要求不同,不同的分析方法的分析原理不同,不同的分析方法的檢出限與有效的檢出區(qū)間是不同的。依據(jù)方案、現(xiàn)場的實際情況和質(zhì)控要求來選擇相應(yīng)的分析方法,特別是在現(xiàn)場監(jiān)測和應(yīng)急監(jiān)測過程中,我們要根據(jù)實際情況來選擇適合的分析方法、分析儀器。由于不同的分析方法和試驗儀器有著不同的精確度和準(zhǔn)確度,分析得出的數(shù)據(jù)都有一定允許的誤差范圍,不同的誤差范圍會得出不同評價結(jié)果。因此,我們在實際環(huán)境監(jiān)測與分析過程中,應(yīng)選取正確的、合理的分析方法,這樣才能確保環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)要求。
內(nèi)部質(zhì)量控制包含幾大部分:試驗環(huán)境控制,空白試驗的分析控制,標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制,精密度的控制,準(zhǔn)確度的控制,比對試驗等。
2.1 試驗環(huán)境控制:實驗室內(nèi)環(huán)境變化也一樣會影響到樣品的分析結(jié)果,其主要是分析儀器對環(huán)境的要求,如不能達(dá)到儀器分析的溫度、濕度和振動等環(huán)境要求,檢測就一定會影響到儀器的工作狀態(tài),最終導(dǎo)致分析結(jié)果的不準(zhǔn)確。
2.2 空白試驗分析控制:空白試驗是對實驗室純水質(zhì)量、儀器設(shè)備的狀態(tài)和分析過程中的本底值的檢測和核查。空白試驗不僅檢查了純水質(zhì)量,還避免了測定值的空白偏差,提高測定值的準(zhǔn)確度。一般空白試驗每次分析時每批樣品不得少于2個空白試驗樣,如果樣品量較多應(yīng)檢測中途再進(jìn)行適量的空白樣試驗,這樣不僅增加了空白試驗的控制,又適時地監(jiān)控了儀器設(shè)備的運行狀態(tài),防止測定值的虛高和漂移,檢查并糾正檢測儀器的記憶效應(yīng)。檢測過程中應(yīng)長期積累空白試驗的數(shù)據(jù),每隔一段時間繪制一次空白試驗的質(zhì)量控制圖。在日常檢測工作中,可根據(jù)空白試驗的質(zhì)量控制圖接判斷空白值的可信度。
2.3 精密度的控制:分析過程中,每組樣品的檢測不少于10%的自做平行雙樣;在檢測時,如發(fā)現(xiàn)樣品的測量值出現(xiàn)較大的偏差或波動時,必須重新測量。樣品的測量值符合標(biāo)準(zhǔn)要求后,取樣品檢測的平均值。
2.4 準(zhǔn)確度的控制:準(zhǔn)確度控制中最重要的是標(biāo)準(zhǔn)溶液控制,質(zhì)控樣控制等。標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置按照技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行配置,其中要注意標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的等級選擇,純水的制備,溶液移取與定容等要求嚴(yán)格按照操作規(guī)程來進(jìn)行操作,確保配置的標(biāo)準(zhǔn)溶液符合標(biāo)準(zhǔn)。在每次檢測分析前均要檢查標(biāo)準(zhǔn)溶液的有效性,如已超過有效期或出現(xiàn)異樣等情況,須重新配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,否則不能進(jìn)行分析檢測。
2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:曲線繪制時要注意曲線自變量值范圍要盡量寬,做到量值范圍有一定的梯度,中間量值梯度不宜過大。每個標(biāo)準(zhǔn)點的測定要重復(fù)多次數(shù),特別對于那些線性關(guān)系較差的標(biāo)準(zhǔn)點要確定結(jié)果是否準(zhǔn)確,測定結(jié)果準(zhǔn)確后,方可取其平均值備用。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線后,要計算曲線的相關(guān)系數(shù)(相關(guān)系數(shù)最大值為1),相關(guān)系數(shù)不得低于0.99,一般在0.999以上,否則曲線無效。每次分析時必須做標(biāo)準(zhǔn)曲線的高低濃度點的檢測驗證,以確保超標(biāo)準(zhǔn)曲線的有效性。如果檢測結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)求,須重新制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。當(dāng)然每次分析檢測時都做一次標(biāo)準(zhǔn)曲線是最佳。
2.6 質(zhì)控樣控制:將環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)為物質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn)樣品直接作為樣品與檢測樣同時進(jìn)行檢測。通過測定值與標(biāo)準(zhǔn)樣品值結(jié)果比較,判斷檢驗測定值是否在標(biāo)準(zhǔn)樣品的允許范圍內(nèi),說明測定結(jié)果是否可靠,從而以達(dá)到樣品分析過程的質(zhì)量控制。樣品的分析過程中,我們一定要做到樣品數(shù)10%的加標(biāo)回收樣來進(jìn)行加標(biāo)回收率的驗證。
2.7 比對試驗:在實驗室內(nèi)部開展人員比對,方法比對。人員比對是在實驗室內(nèi)部不同的檢測人員同時對同一樣品或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行檢測,并對檢測結(jié)果進(jìn)行比對分析,從而有效控制人員因素對監(jiān)測質(zhì)量的影響,同時也能提高檢測人員業(yè)務(wù)操作水平。方法比對是對同一樣品采用不種的分析方法進(jìn)行試驗的行為。通過不同方法的檢測來尋找對某種物質(zhì)的最佳分析方法,因為同一種物質(zhì)的檢測方法有多種,但各種方法的檢出限和檢出區(qū)間是不一樣的。因此方法的不同,就會對物質(zhì)的檢測結(jié)果的偏離程度有較大影響;最佳的分析方法,將會提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。實驗室間比對試驗:在不同的實驗室之間開展同一樣品或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的比對試試驗。將試驗的結(jié)果按數(shù)理統(tǒng)計的方法進(jìn)行匯總分析,找出偏差和可信區(qū)間來分析各實驗室分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。
環(huán)境監(jiān)測的結(jié)果是為了對環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價,因此,我們必須用合理科學(xué)的評價方法對環(huán)境質(zhì)量控制結(jié)果進(jìn)行評價。
3.1 一般采用數(shù)理統(tǒng)計分析的方法
其主要是利用t檢驗法來判定測定值與真實值之間是否有顯著性差異。如果當(dāng)P值小于0.05時,表明兩者之間有顯著性差異,檢測結(jié)果是不可信的,應(yīng)去除。在實際的環(huán)境監(jiān)測過程中,測量值往往很小,甚至接近空白值,當(dāng)出現(xiàn)這種情況的時候,我們必須用t檢驗法來對測量值和空白平均值進(jìn)行差異性檢驗,去除可疑值確保監(jiān)測的可靠性和準(zhǔn)確度。
3.2 監(jiān)測結(jié)果的表示
監(jiān)測得出的數(shù)據(jù),我們要用書面表達(dá)的形式來表示,因此我們對監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和小數(shù)點的位數(shù)要根據(jù)實際情況,用科學(xué)的方法表示,同時也可以參照一些技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境保護(hù)中起到重要的作用,只有將環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制始終貫穿于整個環(huán)境監(jiān)測,才能保證環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的水平,進(jìn)而為環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)的依據(jù)。
[1]李艷伶.如何開展環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制欲保護(hù)工作[J].中國科技縱橫,2012(1):162-163.
[2]夏新,馬芳.環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制結(jié)果的幾種評價方法探討[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2012,31(3):104-105.
[3]李兆斌.淺談環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境保護(hù)中的作用與發(fā)展現(xiàn)狀[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2013(7):185.
杜淵(1976—)男,江蘇江都人,本科,工程師,主要從事環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境影響評價工作。