環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)全程質(zhì)量控制探析

陳寧寧

（山東省濱州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 山東濱州 256600）

引言

隨著中國(guó)城市化的不斷擴(kuò)大和快速工業(yè)化的發(fā)展，過(guò)量消耗與浪費(fèi)現(xiàn)有自然資源對(duì)我們的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的不可逆的損害。因此，環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控對(duì)相關(guān)政府部門來(lái)說(shuō)，是務(wù)必要重視起來(lái)的。須在“先污染，后治理”這一痛苦教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，以環(huán)境保護(hù)為工作重點(diǎn)，攜手經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。為了應(yīng)對(duì)這一階段引起的污染問(wèn)題，必須對(duì)污染的數(shù)據(jù)進(jìn)行掌握，從而借助它進(jìn)行優(yōu)化改良，但是這些需求也對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)定立了更高的工作標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國(guó)基本放棄了人工監(jiān)測(cè)的方式，轉(zhuǎn)向了智能化、自動(dòng)化，但受多種因素的影響，為了確保監(jiān)測(cè)質(zhì)量，有必要通過(guò)對(duì)質(zhì)量管理階段全程采取有效的管理措施。

1 中國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀

目前中國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，整體水平相對(duì)落后。數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)部門和分析部門之間的的聯(lián)系不夠密切，而且與國(guó)內(nèi)監(jiān)測(cè)站和研究室分析部門的工作不能實(shí)現(xiàn)有效地配合，監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)的不能及時(shí)得到分析整理。此外，人工分析的方式還在一些地方繼續(xù)用于數(shù)據(jù)分析工作，因?yàn)榇蠖鄶?shù)國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)分析部門無(wú)法有效使用最先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行科學(xué)和智能分析，這樣導(dǎo)致的結(jié)果是得出的結(jié)論會(huì)嚴(yán)重偏離實(shí)際情況，導(dǎo)致環(huán)境部門無(wú)法及時(shí)有效地開(kāi)展環(huán)境保護(hù)工作，以至于加劇污染情況。提高環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)部門的效率、部門間的合作、對(duì)新技術(shù)的利用能力是需要緊急改善的重要問(wèn)題。

在我國(guó)空氣質(zhì)量的變化過(guò)程中，必須及時(shí)針對(duì)現(xiàn)有的缺點(diǎn)，采取有效的補(bǔ)救措施，根據(jù)地區(qū)的實(shí)際情況選擇合適的環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)[1]。當(dāng)然，為了傳送更多這些監(jiān)視點(diǎn)的數(shù)據(jù)，也有必要構(gòu)建適當(dāng)?shù)膫魉拖到y(tǒng)。因此，最好采用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，改善各城市的監(jiān)控質(zhì)量管理。

2 實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)全程質(zhì)量控制幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.1 實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備這一環(huán)節(jié)對(duì)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)質(zhì)量的整體控制非常重要，而工作質(zhì)量的好壞最直觀的體現(xiàn)就是會(huì)直接影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的精度。在監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量的過(guò)程中，必須要進(jìn)行一組空白實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行空白分析。具體的操作方法就是選擇未經(jīng)采集的空氣去吸收溶液，從而替代樣本溶液，從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)也稱為實(shí)驗(yàn)的空白值。空氣監(jiān)測(cè)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)的空白值大小與實(shí)驗(yàn)條件和其重復(fù)性直接相關(guān)。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，玻璃容器的干凈程度和精度、實(shí)驗(yàn)人員的專業(yè)水平等方面都會(huì)對(duì)空白測(cè)量值造成直接的影響，從而影響全程監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制效果[2]。因此，實(shí)驗(yàn)人員在準(zhǔn)備的環(huán)節(jié)就需要采取措施對(duì)實(shí)驗(yàn)的器皿純凈度、儀器精度進(jìn)行把控，來(lái)盡量減低空白值，從而提高空氣監(jiān)測(cè)的精度[1]。

2.2 點(diǎn)位設(shè)置與采樣

在空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中，有關(guān)建立監(jiān)測(cè)點(diǎn)的操作也是非常重要的一項(xiàng)工作。但是，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，相關(guān)工作人員必須按照適當(dāng)?shù)姆椒▋?yōu)化點(diǎn)位，以使點(diǎn)位收集的樣本更具代表性，最終得出的數(shù)據(jù)也才會(huì)具有代表性。同時(shí)，工作人員在采樣過(guò)程中需要合理確立采樣器的位置。通常，布置采樣器的環(huán)境周圍10-15 米以內(nèi)，不能有爐窯等污染源。具體安裝設(shè)備時(shí)，取樣器和地面之間的高度必須根據(jù)需要測(cè)量的不同對(duì)象的不同特性（通常為3米到15 米）進(jìn)行設(shè)置。通常，收集懸浮顆粒時(shí)，兩個(gè)設(shè)備之間的距離必須為2-4 米。

2.3 分析過(guò)程

改善環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)這一項(xiàng)任務(wù)要想達(dá)到預(yù)估的效果，必須使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)估和仔細(xì)分析。在分析這一步驟中，實(shí)驗(yàn)人員為了保障實(shí)驗(yàn)室分析階段的監(jiān)測(cè)質(zhì)量，需要對(duì)標(biāo)樣質(zhì)量進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，從而將實(shí)驗(yàn)中的誤差減少到最小，有效識(shí)別實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)誤差。另外，監(jiān)測(cè)人員需要首先確定校準(zhǔn)曲線。校準(zhǔn)過(guò)程需要充分考慮實(shí)驗(yàn)條件和試劑的構(gòu)成成分，這些都會(huì)對(duì)校準(zhǔn)曲線的精確度與斜率產(chǎn)生影響。此外應(yīng)該充分注意檢測(cè)裝置的穩(wěn)定性，做好曲線回歸。當(dāng)然，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中需要采取必要的質(zhì)量管理對(duì)策，這樣做會(huì)有效確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，作為合理檢測(cè)措施的一部分，有效地保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性[2]。

3 自動(dòng)化環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)的運(yùn)用

3.1 自動(dòng)化環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成

目前我們國(guó)家使用了自動(dòng)化環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)過(guò)去老舊的檢測(cè)設(shè)備與方式進(jìn)行了優(yōu)化與提升。這一系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括：實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)房、監(jiān)測(cè)站。實(shí)驗(yàn)室又可以分為質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室和系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室。各構(gòu)成部分的工作特性主要有：質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室主要管理和維護(hù)監(jiān)控設(shè)備，為監(jiān)測(cè)部門提供整體支持保障，檢查監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)室基本上是將從監(jiān)測(cè)站傳來(lái)的監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整合，然后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室的工作主要與監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)備、修理故障系統(tǒng)的質(zhì)量研究所的工作性質(zhì)基本相同。而監(jiān)測(cè)站則是收集了大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，是環(huán)境氣象監(jiān)測(cè)參考數(shù)據(jù)的主要來(lái)源，是主要的監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)。

3.2 空氣質(zhì)量管理

雖然空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)已經(jīng)是可以達(dá)到自動(dòng)化的，但為了確保監(jiān)測(cè)質(zhì)量，可能還需要硬件和軟件設(shè)備的協(xié)助。首先，從硬件的角度看，它主要是定期監(jiān)測(cè)和設(shè)備的調(diào)試，對(duì)設(shè)備還需要進(jìn)行及時(shí)的升級(jí)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高科技產(chǎn)品的更新和現(xiàn)代化進(jìn)程會(huì)非常迅速。在這個(gè)基礎(chǔ)下，基于自動(dòng)化監(jiān)控科學(xué)產(chǎn)品和技術(shù)產(chǎn)品的性能，監(jiān)測(cè)是必須依附于它們的，要及時(shí)注意產(chǎn)品信息的更新，以跟上數(shù)據(jù)的更新。管理和維護(hù)設(shè)備需要質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室和系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和維修，一旦監(jiān)控系統(tǒng)停止，相關(guān)數(shù)據(jù)就會(huì)中斷。最重要的是軟件。雖然是自動(dòng)監(jiān)控的，但整體控制仍掌握在人們手中。所以工作人員對(duì)工作的態(tài)度和質(zhì)量是非常重要的[3]。除了相關(guān)的專業(yè)素質(zhì)外，每個(gè)職位的人都必須有特定的專業(yè)知識(shí)和素質(zhì)，特別是涉及工作和日常生活的這種類型的工作，必須有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。操作分析人員處理數(shù)據(jù)的能力是需要有較高的水平的。由于該行業(yè)的工作負(fù)荷非常大，工作密度也非常大，因此需要具有相當(dāng)高的專業(yè)質(zhì)量，盡可能避免工作中的疏漏。

4 改進(jìn)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)過(guò)程的建議

加強(qiáng)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)質(zhì)量是改善空氣污染問(wèn)題的核心環(huán)節(jié)。科學(xué)技術(shù)現(xiàn)在越來(lái)越先進(jìn)，互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)上有無(wú)數(shù)的天氣預(yù)報(bào)軟件，但其精度卻是達(dá)不到需求的標(biāo)準(zhǔn)。很多時(shí)候，上一秒鐘的天氣預(yù)報(bào)都無(wú)法預(yù)測(cè)馬上來(lái)臨的天氣變化，預(yù)報(bào)反而隨著天氣而調(diào)整。所以比起天氣預(yù)報(bào)，很多人更喜歡觀察天氣。這是氣象監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制不充分的結(jié)果。環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不僅在時(shí)間上要同步，而且要精確，但這正是目前中國(guó)缺少的。為了確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，環(huán)境監(jiān)測(cè)部門需要隨時(shí)注意我國(guó)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并將其轉(zhuǎn)換為文本或照片媒體信息，以便盡快發(fā)送給人們。近年來(lái)，我國(guó)整個(gè)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)全程質(zhì)量控制過(guò)程發(fā)展迅速，得到了很大改善，但也必然存在一些急需處理的問(wèn)題。據(jù)此，本文提出了幾點(diǎn)建議，以加強(qiáng)整個(gè)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)的過(guò)程。

4.1 保證樣品的質(zhì)量符合規(guī)定的要求

簡(jiǎn)單地說(shuō)，采樣意味著收集空氣樣本。在監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣質(zhì)量的過(guò)程中，這個(gè)術(shù)語(yǔ)經(jīng)常被稱為“24 小時(shí)連續(xù)采樣”，就是指24小時(shí)連續(xù)收集周圍空氣的樣本，監(jiān)測(cè)污染物日平均濃度的一種空氣采樣法。除了這種方式，還包括間斷性的采樣，它是指在特定時(shí)間或特定時(shí)間段內(nèi)收集周圍空氣樣本，以控制該時(shí)間或期間內(nèi)污染物的平均濃度。但是，如果是為了確保監(jiān)視結(jié)果的可靠性，而進(jìn)行手動(dòng)監(jiān)視時(shí)，第一步是需要確認(rèn)采樣時(shí)間足夠，收集的樣本具有代表性。

4.2 控制采樣的時(shí)間和頻率

對(duì)于當(dāng)前空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中所劃出的污染物，采樣和采樣頻率的時(shí)間必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)中各種污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性的統(tǒng)計(jì)規(guī)定進(jìn)行確定。在特定污染物的監(jiān)測(cè)中，時(shí)間和頻率可以從污染物濃度的水平、監(jiān)測(cè)目的和分析方法幾個(gè)方面的要去來(lái)確定。

4.3 及時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，提高監(jiān)控效率

環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的任務(wù)之一就是必須確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的客觀性并客觀全面地保存，向中心計(jì)算機(jī)室及時(shí)傳送監(jiān)測(cè)到的相關(guān)數(shù)據(jù)，提高整個(gè)部門的效率。同時(shí)，中心計(jì)算機(jī)室在接到數(shù)據(jù)信后后，應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)合理的分析方法，對(duì)監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的統(tǒng)計(jì)分析，并將其分析結(jié)果提交有關(guān)部門。

4.4 提高工作人員監(jiān)測(cè)的責(zé)任感和能力。

環(huán)境監(jiān)測(cè)部門需要制定明確的規(guī)章制度來(lái)對(duì)職員進(jìn)行合理的約束，提高工作的責(zé)任感，確保工作的質(zhì)量和效率。如果員工對(duì)工作態(tài)度不認(rèn)真，將嚴(yán)重影響測(cè)試部門的整體性能和測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，工作人員必須定期接受培訓(xùn)，以提高工作質(zhì)量和工作技能，了解測(cè)試流程，確保操作過(guò)程的精確與規(guī)范。

4.5 環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)全程質(zhì)量控制工作要積極推進(jìn)

環(huán)保絕對(duì)不是一人之事。中國(guó)各級(jí)部門必須通力合作，在遵循國(guó)家保護(hù)環(huán)境法的基礎(chǔ)上，使用最新的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)環(huán)境狀況進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，以此確保監(jiān)測(cè)工作的精確性和質(zhì)量。環(huán)境監(jiān)測(cè)部在內(nèi)部工作上也要進(jìn)行整改和優(yōu)化，提高組織能力，針對(duì)不同階段的特征向各合作部門明確分工，確保相互之間的有效協(xié)作，以積極應(yīng)對(duì)實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中的問(wèn)題。組織定期培訓(xùn)，以提高工作人員的業(yè)務(wù)能力和綜合水平，推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作穩(wěn)步發(fā)展[3]。

結(jié)語(yǔ)

盡管中國(guó)的環(huán)境質(zhì)量管理在現(xiàn)階段仍然存在較大的問(wèn)題，數(shù)據(jù)的可靠性并不是像預(yù)想的那樣精密。環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)主要是為人們服務(wù)的，但如果數(shù)據(jù)單方面更新，追求速度就會(huì)忽略數(shù)據(jù)的精度，明顯違反了環(huán)境監(jiān)測(cè)的原有意圖。中國(guó)目前逐漸淘汰了手動(dòng)監(jiān)測(cè)，轉(zhuǎn)向了智能和自動(dòng)化，對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的更新有了很大改善。因此，在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，需要改善的余地很多，這就對(duì)今后的工作提出了更高的要求，需要在實(shí)踐中不斷充實(shí)和改善。