環(huán)境監(jiān)測異常數(shù)據(jù)分析及處理研究

李璐

摘要：論述了環(huán)境監(jiān)測異常數(shù)據(jù)的產(chǎn)生原因及辨識方法，就出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)根據(jù)不同情況探討了具體的處理措施，并從強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測人員責(zé)任意識、提高監(jiān)測人員專業(yè)水平、加強(qiáng)數(shù)據(jù)審核等三個(gè)方面提出了防止異常數(shù)據(jù)的對策。

關(guān)鍵詞：異常數(shù)據(jù)；環(huán)境監(jiān)測；處理

中圖分類號：X830.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：16749944（2016）08009402

1 引言

環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境質(zhì)量科學(xué)表征的重要數(shù)據(jù)來源，其目的是獲得高質(zhì)量的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，并由此推斷整個(gè)環(huán)境現(xiàn)有的質(zhì)量特征[1]。但在實(shí)際監(jiān)測過程中，樣品的采集、運(yùn)輸、分析和采樣地點(diǎn)的偶發(fā)事件以及各種環(huán)境要素本身的時(shí)空變化等一系列因素都可能對監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常[2]。因此，在環(huán)境監(jiān)測過程中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)是難免的，也是符合客觀實(shí)際的，只是在出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該對其進(jìn)行合理分析，剔除其中的可疑或不合理的數(shù)據(jù)，并分析產(chǎn)生異常的原因，使被監(jiān)測的客觀環(huán)境質(zhì)量狀況能夠得到真實(shí)反映。

2 環(huán)境監(jiān)測異常數(shù)據(jù)及辨識

異常數(shù)據(jù)是指與實(shí)際數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大出入，存在無法準(zhǔn)確反映實(shí)際環(huán)境質(zhì)量和建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境污染狀況數(shù)據(jù)的可能情形。從異常數(shù)據(jù)的產(chǎn)生原因來看，既有客觀因素的存在，也有人為因素使然，異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)常常不符合實(shí)際監(jiān)測的真實(shí)性和邏輯性。根據(jù)污染物不同時(shí)段的變化規(guī)律，有學(xué)者歸納出多種識別異常數(shù)據(jù)的方法[3]，也有學(xué)者根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境監(jiān)測中異常數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，將異常數(shù)據(jù)分為離群數(shù)據(jù)、不合理數(shù)據(jù)以及和實(shí)際不相符的數(shù)據(jù)等[4]，以提升對異常數(shù)據(jù)的識別準(zhǔn)確性。

2.1 環(huán)境監(jiān)測異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生原因分析

產(chǎn)生環(huán)境監(jiān)測異常數(shù)據(jù)的原因主要有客觀原因和主觀原因兩個(gè)方面。

（1）采樣誤差原因。在環(huán)境監(jiān)測過程中常常由于采樣行為的不規(guī)范，導(dǎo)致采樣過程中所獲取的樣品質(zhì)量不符合實(shí)際，產(chǎn)生的監(jiān)測數(shù)據(jù)與實(shí)際不相符，例如，在開展某河流斷面采樣時(shí)，如果僅選擇其中的排污口處，所獲取的樣品濃度往往較高，不能反映水域真實(shí)污染情況，這也是因?yàn)椴蓸游恢貌环舷嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)所致。

（2）樣品運(yùn)輸和儲存環(huán)節(jié)原因。樣品采集后如果不能現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測分析的，往往還需要將樣品運(yùn)輸至專門的環(huán)境實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析監(jiān)測，在運(yùn)輸途中如果樣品受到某種污染必然會降低了分析結(jié)果的客觀真實(shí)性，獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)必然與樣品的真實(shí)值之間有一定誤差，例如需要冷凍運(yùn)輸?shù)臉悠窙]有冷凍，需要加固的樣品沒有加固，需要其他試劑輔助保存運(yùn)輸，卻沒有添加，這些因素的存在必然會導(dǎo)致樣品在運(yùn)輸和儲存環(huán)節(jié)出現(xiàn)交替污染，加重了采集樣品的數(shù)據(jù)異常。

（3）非典型監(jiān)測。當(dāng)環(huán)境監(jiān)測過程中采樣時(shí)間和采樣不符合規(guī)范要求時(shí)，所獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)就難以真實(shí)反映出環(huán)境質(zhì)量和分級數(shù)據(jù)。

（4）分析誤差。導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)據(jù)異常的原因還表現(xiàn)為因分析誤差所致。例如，樣品分析試劑與標(biāo)準(zhǔn)樣品過期，出現(xiàn)失效，或者是樣品受到其他相關(guān)物品干擾、分析儀器不正常運(yùn)行等等，都會導(dǎo)致分析誤差，出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)。

2.2 環(huán)境監(jiān)測異常數(shù)據(jù)辨識方法

（1）離群數(shù)據(jù)。當(dāng)監(jiān)測獲取的數(shù)據(jù)與全部的監(jiān)測數(shù)據(jù)平均值之間數(shù)值相差太大時(shí)，就難以全面客觀地反映被監(jiān)測環(huán)境受污染程度，以及實(shí)際污染情況，這時(shí)所獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)即為異常數(shù)據(jù)。例如，《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)（試行）》中，對于監(jiān)測獲取的數(shù)據(jù)小于最大值1/4時(shí)，被認(rèn)定為無效數(shù)據(jù)，并要求對該離群數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，不作為監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量分析的數(shù)據(jù)參考。除此之外，對于離群的數(shù)據(jù)究竟如何處理，規(guī)定的不夠具體，通常做法是靠監(jiān)測人員的分析判斷，結(jié)合具體情況綜合分析和識別。

（2）不合理數(shù)據(jù)。在環(huán)境監(jiān)測過程中，往往所獲取的數(shù)據(jù)明顯與常規(guī)監(jiān)測邏輯相背離，這時(shí)所獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)常常為異常數(shù)據(jù)。

（3）與實(shí)際不相符數(shù)據(jù)。對于長期從事環(huán)境監(jiān)測人員來說，對不同行業(yè)、不同區(qū)域環(huán)境質(zhì)量水平以及相關(guān)環(huán)保設(shè)備處理效率都能做到心中有數(shù)，這時(shí)，一旦監(jiān)測到的數(shù)據(jù)與日常掌握的數(shù)據(jù)差異太大時(shí)，往往就會是異常數(shù)據(jù)，需要特別對待、甄別。

3 環(huán)境監(jiān)測異常數(shù)據(jù)處理

當(dāng)環(huán)境監(jiān)測人員一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時(shí)，首先要認(rèn)真查找出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的原因，重點(diǎn)從工況條件、監(jiān)測環(huán)境以及人為因素等方面查找分析。即便是出現(xiàn)了異常數(shù)據(jù)，也不能輕易的剔除或忽略，而要在查找原因的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析，通常情況下，每個(gè)監(jiān)測污染源采樣數(shù)據(jù)應(yīng)確保有5個(gè)，對其中的異常數(shù)據(jù)可以忽略2個(gè)。對不同類型的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行有針對性的處理：①監(jiān)測數(shù)據(jù)與被監(jiān)測環(huán)境實(shí)際一致時(shí)，應(yīng)主要分析原因，并充分說明出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的原因，并將結(jié)果反饋給相關(guān)行政主管部門，加強(qiáng)對被監(jiān)測區(qū)域環(huán)境的監(jiān)管。②監(jiān)測數(shù)據(jù)是因?yàn)楸O(jiān)測誤差所致，這時(shí)可以在監(jiān)測數(shù)據(jù)充足的情況下，剔除異常數(shù)據(jù)，然后對剩余有效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價(jià)；當(dāng)然，一旦忽略的數(shù)據(jù)導(dǎo)致分析數(shù)據(jù)不充分時(shí)，還需要重新監(jiān)測，以補(bǔ)充分析數(shù)據(jù)的需要，以保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。③不能確定異常監(jiān)測數(shù)據(jù)的原因。這時(shí)，應(yīng)該重新監(jiān)測，并對監(jiān)測儀器、工況條件、環(huán)境因素和監(jiān)測隊(duì)伍進(jìn)行詳細(xì)的記錄和分析，確保再次監(jiān)測后所獲取的數(shù)據(jù)具有可追溯性，并及時(shí)進(jìn)行處理。

4 環(huán)境監(jiān)測異常數(shù)據(jù)防止對策

通過前文分析，對于環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)異常形成的原因及如何辨識和處理有了較為清晰的認(rèn)識，因此，在實(shí)際開展環(huán)境監(jiān)測過程中，應(yīng)注重采取合適的方式方法，以避免或減少異常數(shù)據(jù)，或者一旦出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)，要全面的掌握如何應(yīng)對。

4.1 強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測人員責(zé)任意識

高質(zhì)量的環(huán)境監(jiān)測結(jié)果，離不開一支業(yè)務(wù)素質(zhì)高、責(zé)任心強(qiáng)的監(jiān)測隊(duì)伍。具體來說，首先是要具有職業(yè)責(zé)任感，要嚴(yán)格按照監(jiān)測工作流程和要求，不得肆意自行更改監(jiān)測步驟和環(huán)節(jié)。此外，監(jiān)測人員要把監(jiān)測質(zhì)量作為工作的重要抓手，從各個(gè)環(huán)節(jié)做好異常數(shù)據(jù)的預(yù)防，例如提升采集樣品質(zhì)量，加強(qiáng)樣品的運(yùn)輸和儲存，切實(shí)消除因人為因素導(dǎo)致的數(shù)據(jù)異常，加強(qiáng)業(yè)務(wù)知識學(xué)習(xí)，熟悉監(jiān)測工作流程以及被監(jiān)測環(huán)境周邊企業(yè)的生產(chǎn)工藝，以確定監(jiān)測的時(shí)間和頻次，保證監(jiān)測具有相當(dāng)?shù)拇硇院驼鎸?shí)性。

4.2 提高監(jiān)測人員專業(yè)水平

監(jiān)測質(zhì)量很大程度上取決于監(jiān)測人員的業(yè)務(wù)水平，尤其是對于復(fù)雜環(huán)境的監(jiān)測更是如此。作為環(huán)境監(jiān)測部門首先要在人才引進(jìn)時(shí)，注重引入高素質(zhì)、專業(yè)性強(qiáng)的人員充實(shí)到環(huán)境監(jiān)測隊(duì)伍中；對現(xiàn)有人員進(jìn)行必要的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，組織一定的環(huán)境監(jiān)測競賽活動，并就異常數(shù)據(jù)開展專門的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和授課，一方面提高對異常數(shù)據(jù)的深刻認(rèn)知，另一方面也幫助監(jiān)測人員能及時(shí)掌握處理的方式方法。

4.3 加強(qiáng)數(shù)據(jù)審核，建立可追溯制

做好環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的審核工作，對可能影響數(shù)據(jù)正確性的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量保證，建立多層次的監(jiān)測數(shù)據(jù)審核制度[5]。環(huán)境監(jiān)測部門要實(shí)行監(jiān)測可追溯制度，尤其對監(jiān)測報(bào)告中獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)，要給予特別關(guān)注，一旦出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)，立即要求監(jiān)測人員分析原因，及時(shí)查找問題，根據(jù)不同類型采取有針對性地解決措施，可追溯制度對幫助監(jiān)測人員及時(shí)查找原因提供了很好的幫助。

5 結(jié)語

取得符合質(zhì)量要求的監(jiān)測結(jié)果，才能指導(dǎo)人們認(rèn)識環(huán)境、評價(jià)環(huán)境、管理環(huán)境和治理環(huán)境，以擺脫因?qū)Νh(huán)境狀況的盲目性所造成的不良后果[6]。因此，加強(qiáng)對異常數(shù)據(jù)的合理分析，找出原因，采取合適有效地處理措施，才能保證所監(jiān)測的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確、可靠，為數(shù)據(jù)審核質(zhì)量打下扎實(shí)基礎(chǔ)，為環(huán)境管理做好服務(wù)。

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