淺談電磁輻射環境監測的質量保證工作
2016-01-19 09:57:48王歡
科技與創新 2016年1期
王歡
摘 要：電磁輻射環境監測是環境監測的重要組成部分。結合日常工作實踐和前人的經驗，分析了電磁輻射環境監測的質量保證工作。
關鍵詞：電磁輻射；環境監測；輻射源；泊松分布檢驗
中圖分類號：TN931 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.081
電磁輻射環境監測對象為低水平的環境輻射場。環境監測的質量是指實際監測值與監測對象所代表的環境特性的真實值的符合程度。由于一般環境的輻射水平是在環境本底范圍內波動的，因此，準確測量環境輻射水平是相當困難的。為了確保電磁輻射環境監測結果的質量，就需要遵循質量保證原則，即通過全面控制監測過程，包括確定測量的范圍和項目、測量的位置和數量、測量的時間和方法、數據處理等，保證測量數據具有完整的質量特征——準確性、精密性、完整性、代表性和可比性。
電磁輻射環境監測包括監測方案的編制和現場實測。與其他監測工作不同的是，由于電磁輻射是一種能量流，電磁輻射環境監測工作無樣品采集、樣品處理和分析測量環節。為了使監測全過程在監測人員的掌控之下，必須制訂一系列管理制度、技術規范和措施。
1 儀器設備管理
所有監測儀器每年至少應在國家計量部門或其授權的計量站檢定一次，儀器每次進行檢修后還要重新檢定。在兩次計量檢定期間，至少要對測量儀器進行一次期間核查，核查的主要方式是短期穩定性泊松分布檢驗和長期可靠性檢驗。以下對這兩種檢驗方式作簡要介紹。
1.1 短期穩定性泊松分布檢驗
1.1.1 計算統計量X2值
可選一個工作日或一個工作單位（比如完成一個或一組樣品測量所需的時間）作為檢驗的時間區間。在該時間區間內，測量10～20次相同時間間隔的本底計數，然后按下式計算統計量X2值：
X2=（n-1）s2/N. （1）
式（1）中：n為所測本底的次數；s為按高斯分布計算的本底計數的標準差；N為n次本底計數的平均值，也是按泊松分布計算的本底計數的方差。
1.1.2 檢驗方法
將計算得到的X2與X2分布的α顯著水平的分位數X2（1-α/2），df和X2α/2，df（α為選定的顯著性水平，取0.05或0.01；df為X2的自由度，df=n-1）進行比較，如果X2（1-α/2），df≤X2≤X2α/2，df，則表示可以1-α置信區間判斷，未發現該裝置本底計數不滿足泊松分布，沒有理由懷疑該裝置工作不正常；如果X2
1.2 長期可靠性檢驗
取短期內正常工作條件下代表實際定時或定數計數的常規測量的本底或效率測量值20個以上，用這些數據計算平均值和標準差，繪制質控圖。之后每收到一個相同測量條件下的新數據，就把它點在圖上。如果點落在兩條控制線之間，表示測量裝置工作正常；如果點落在控制線之外，表示裝置可能出了一些故障，但不是絕對的，此時需要立即進行一系列重復測量，予以判斷和處理；如果大多數點落在中心線的同一側，表明計數器的特性出現了緩慢的漂移，需要對儀器狀態進行調整，重新繪制質控圖。
2 電磁輻射環境監測方案的編制
科學、合理的電磁輻射環境監測方案是現場實測取得正確數據的重要前提，為此，必須做好監測方案的編制。電磁輻射環境監測分為城市電磁輻射環境質量現狀監測和電磁輻射源周圍環境監測兩大類。下面分別介紹這兩類監測方案的編制。
2.1 城市電磁輻射環境質量現狀監測
城市電磁輻射環境質量現狀監測方案的編制可從以下幾個方面著手：①明確監測目的。監測目的決定了監測的方法和工作量。②調查清楚城市主要電磁輻射源。清楚廣播電臺、電視臺、機關及工業部門的通信臺站位置，移動通信基站等的數量和發射頻率，特別注意發射線的位置。③污染因子與監測科目匹配。環境中的電磁輻射大多可視為平面波，因此，只需考慮電場強度。④城市布局輪廓要清晰，基本分清住宅區、工業區、商業區、商住區、風景名勝區等區劃，掌握主要醫院、療養院、學校、幼兒園等的位置。⑤監測點位合理。既要根據法規、導則，比如GB 8702—88和HJ/T 10.2—1996的要求布置測量點位，又要參考實際情況進行點位調整，還要考慮地形地物的影響，結合城市地圖繪制點位分布圖。實際測點需避開高層建筑物、樹木、高壓線和金屬結構等，在距地面1.7～2 m的范圍內測量。⑥測量時段和測量頻次選取恰當。在無特殊要求的情況下，按導則HJ/T 10.2—1996的要求進行。⑦監測儀器滿足監測目的的要求。一般采用綜合場強儀，儀器的量程應能覆蓋被測的頻段。對于異常監測數據，可用頻譜儀確定場強的主要貢獻者。⑧數據處理和結果表達形式直觀明了。數據處理應規范，表達形式應統一。利用測量數據繪制彩圖，并以城市平面圖相襯，做到直觀明了。
2.2 電磁輻射源周圍環境監測
電磁輻射源周圍環境監測方案的編制主要從以下幾個方面著手：①監測目的明確。監測目的決定了監測工作的深度、廣度和工作量。②工程分析清晰。工程分析是了解被監測對象全貌的途徑，也是分析污染的產生和確定污染因子的基礎，尤其應對電磁輻射源的場強分布或畸變予以關注。③監測科目與污染因子相匹配。根據主次污染因子安排監測科目。④環境狀況明了，以此確定環境保護目標、敏感點。⑤監測點位布設合理。根據工程分析的結果、技術規范的要求和敏感點分布確定監測點位，并考慮點位數量和代表性。大多數情況下需繪制點位分布圖。⑥監測時段和監測頻次選取恰當。選取時，應根據輻射設備的運行情況和技術規范的要求，以能夠反映實際情況和滿足統計學上的要求為佳。⑦異常數據的鑒別和補測。明確規定發現異常數據時的分析程序，必要時進行補測，包括頻譜測量。⑧數據處理和結果表達滿足當前的通行要求，必要時，可對理論計算值與實測值進行比較。
3 數據處理
3.1 數據的記錄
每個測量項目都需要具備統一的、要素齊全的記錄文本格式。在測量、分析過程中，應進行清楚、詳細、準確的記錄，不得隨意涂改。
3.2 數據的檢查
在著手分析數據以前，要對原始數據進行必要的整理，逐一檢查原始記錄是否按規定的要求填寫完整、正確。如果發現有計算或記錄錯誤的數據，要反復核算后予以訂正。
3.3 數據的復審
在數據處理過程中，必須按規范規定的方法對假設、計算方法、計算結果進行復審。復審是由兩人獨立地進行計算或者由未參加計算的人員進行核算。審核無誤后，由審核人簽字。
3.4 數據的保存
計算機程序的驗證材料、操作人員的資格、質量保證計劃的核查等資料應全部歸檔，所有的監測記錄、質量保證編制文件都應妥善保存，一般應保存至設施停止運行后10年至幾十年；環境監測的結果應長期保存。另外，定期對準確度、精密度控制和能力驗證活動中的數據進行討論、分析，選擇適合的模式進行評價。
4 實驗室之間的比對
針對某個場量參數開展實驗室之間的比對測量，是發現測量系統誤差、測量人員操作失誤和測量儀器工作狀態異常的有效措施，也是測量人員相互交流經驗的方式，因此，各實驗室要積極參與國家計量部門和主管部門組織的比對活動。
5 結束語
電磁輻射環境監測是環境監測的重要組成部分，也是輻射環境管理的必要手段。監測所得的數據是政府宏觀決策的技術支持、環境執法的科學依據，因此，同其他類型的環境監測一樣，電磁輻射環境監測的質量保證工作尤為重要，我們必須做好電磁輻射環境監測的質保工作，為電磁輻射環境監測的現代化管理打下堅實的基礎。
參考文獻
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〔編輯：劉曉芳〕
