環(huán)境監(jiān)測實驗室管理與質(zhì)量控制的要點研究

袁敏聰

［蘇伊士環(huán)境檢測技術(shù)（廣州）有限公司，廣東 廣州 510535］

0 引言

2015 年我國推出了環(huán)境污染第三方治理政策，逐步開放了環(huán)境檢測市場，第三方環(huán)境檢測機構(gòu)進(jìn)入環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域后，環(huán)境監(jiān)測人才的市場需求不斷擴大。環(huán)境監(jiān)測實驗是掌握環(huán)境監(jiān)測技術(shù)過程的重要環(huán)節(jié)，技術(shù)人員通過不斷實驗和實踐，真正地掌握監(jiān)測樣品的科學(xué)分析技術(shù)。環(huán)境監(jiān)測是借助于環(huán)境監(jiān)測實驗室對環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及污染源的情況進(jìn)行科學(xué)分析，并結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況開展環(huán)境治理工作為其提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)載體。相關(guān)部門應(yīng)加強對環(huán)境監(jiān)測實驗室管理與質(zhì)量控制的重視程度，對管理方案進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化并加強環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性與可靠性，實施分級管理計劃，以保證各環(huán)節(jié)的規(guī)范性運作。

1 環(huán)境監(jiān)測實驗室管理與質(zhì)量控制的作用和意義

早在20 世紀(jì)50 年代初，我國一些政府部門和行業(yè)就開始對環(huán)境中某些污染物質(zhì)進(jìn)行分析。20 世紀(jì)70 年代，我國逐步擬定必要的監(jiān)測制度來健全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，以環(huán)境保護(hù)部門的檢測站為中心的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)開始形成，環(huán)境監(jiān)測事業(yè)也隨之孕育發(fā)展。21 世紀(jì)初，國家有關(guān)部門相繼制定了《污染源自動監(jiān)控管理辦法》（2005 年）、《環(huán)境監(jiān)測管理辦法》（2007 年）等政策文件，自動監(jiān)測技術(shù)開始應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域，并逐步發(fā)展成為一種主要的監(jiān)測技術(shù)。由此可見，環(huán)境監(jiān)測作為一門重要的環(huán)境科學(xué)學(xué)科，已成為環(huán)境保護(hù)事業(yè)的重要組成部分。

“監(jiān)測”指的是在特定時間內(nèi)反復(fù)測定污染物的種類和濃度；從宏觀角度來看是指定期檢測污染物質(zhì)，以判定其是否符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，并對其進(jìn)行環(huán)境治理與監(jiān)控。環(huán)境監(jiān)測實驗室管理與質(zhì)量控制的作用和意義主要表現(xiàn)在以下4 個方面。

（1）根據(jù)環(huán)境監(jiān)測結(jié)果為我國的環(huán)境質(zhì)量狀況提供依據(jù)，并對其是否達(dá)到國家規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估。確定重點地區(qū)以及重點地區(qū)的污染因素，并將其作為重點治理目標(biāo)，以評估其治理的實際成效。

（2）開展環(huán)境監(jiān)測對環(huán)境保護(hù)設(shè)施的運行狀況進(jìn)行評估，為制定綜合防治措施提供依據(jù)。根據(jù)環(huán)境監(jiān)控跟蹤污染物的污染路徑和來源，對各種污染源的環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行分析，并對其未來的發(fā)展趨勢加以預(yù)測。利用環(huán)境監(jiān)控手段對新污染源的環(huán)境影響予以檢驗并對其評估。

（3）收集長期監(jiān)測數(shù)據(jù)為環(huán)境容量的研究和總量控制的實施提供依據(jù)。根據(jù)目前和未來的科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r來收集大量的區(qū)域環(huán)境監(jiān)測資料，從而制定切實可行的環(huán)保法規(guī)和環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

（4）持續(xù)地發(fā)現(xiàn)新的污染因素和問題，研究污染成因、遷移和變化，為環(huán)保研究提供可靠的依據(jù)。

環(huán)境監(jiān)測的功能和意義在于通過監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時、準(zhǔn)確、全面地反映環(huán)境狀況和發(fā)展趨勢，為環(huán)境管理、規(guī)劃和環(huán)境科學(xué)發(fā)展提供重要的信息渠道。

2 環(huán)境監(jiān)測實驗室管理與質(zhì)量控制的要求

環(huán)境監(jiān)測實驗室的管理和質(zhì)量控制水平直接影響環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性，因此實驗室管理的科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化在環(huán)境監(jiān)測試驗中顯得至關(guān)重要。為確保實驗室質(zhì)量控制效果，應(yīng)掌握環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理要點（圖1）以及環(huán)境監(jiān)測流程（圖2）。

圖1 環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理要點

圖2 環(huán)境監(jiān)測流程

通過對環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理要點和工作流程的掌握，擬定改進(jìn)和提高環(huán)境監(jiān)測實驗室管理與質(zhì)量控制工作的有效措施。

2.1 健全管理制度和工作流程

環(huán)境監(jiān)測離不開一套完整且高效的質(zhì)量手冊、程序文件、操作指南等管理制度，這個制度涵蓋了環(huán)境監(jiān)測的所有環(huán)節(jié)和要素，其既保證了實驗室的正常運轉(zhuǎn)，又保證了實驗室整體質(zhì)量管理的重要依據(jù)。在嚴(yán)格的管理制度和工作流程前提下，所有工作人員能嚴(yán)格遵守體系文件的要求，并定期進(jìn)行實驗室的內(nèi)部審核和管理審核，以彌補在執(zhí)行過程中的不足和漏洞，進(jìn)而保證環(huán)境監(jiān)測和數(shù)據(jù)質(zhì)量的精確度。

在實施環(huán)境監(jiān)測實驗室的質(zhì)量管理過程中，工作流程的要求也是保證實驗室分析工作順利進(jìn)行的一項重要內(nèi)容。在實驗室中每個工作環(huán)節(jié)都有一套規(guī)范準(zhǔn)則，首先，嚴(yán)格規(guī)范操作方法是保證實驗室后續(xù)工作的重要前提。其次，在控制工作中對樣品的流轉(zhuǎn)與儲存、儀器操作規(guī)范、數(shù)據(jù)對比、信息處理、監(jiān)測報告編制等需進(jìn)行嚴(yán)格審核，保證各工序之間的操作銜接和操作規(guī)范。在此過程中各交接環(huán)節(jié)都要做好交接記錄，并由相關(guān)人員簽字確認(rèn)。同時還要建立相應(yīng)的獎懲機制以激勵員工的工作熱情，確保其實驗操作足夠認(rèn)真和細(xì)致[1]。

2.2 強化試劑、耗材的質(zhì)量管理

在樣品分析的過程中所使用的試劑、耗材的質(zhì)量是保證數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確有效的基礎(chǔ)條件之一。因此，進(jìn)行管控時實驗室應(yīng)明確管理要求，細(xì)化有關(guān)人員的工作內(nèi)容，從而更好地實現(xiàn)對試劑和耗材的質(zhì)量控制。現(xiàn)以實驗室用水、試劑和器皿的質(zhì)量要求為例，分析試劑和耗材的質(zhì)量管理的重要性。

2.2.1 實驗室用水

在常規(guī)的分析試驗中實驗室用水應(yīng)按照相關(guān)要求配制，經(jīng)檢測合格后方可使用。實驗室用水應(yīng)是無色、透明的純凈水，不能有肉眼可見的纖維狀雜質(zhì)，一般分成3 個級別。

一級水指的是水中沒有溶解的雜質(zhì)和膠狀的有機物質(zhì)，可以通過二級水進(jìn)行進(jìn)一步的處理得到。例如，經(jīng)石英設(shè)備或離子交換混合床處理后，通過0.2 μm 濾膜過濾得到一級水。一級水通常用來測定標(biāo)準(zhǔn)水樣和超微量物質(zhì)。二級水通常包含少量無機、有機或膠狀的物質(zhì)，采用蒸餾、電滲析、離子交換等工藝生產(chǎn)的。二級水通常用于進(jìn)行無機痕量分析。三級水通常用于常規(guī)的試驗，可以通過蒸餾、電滲析、離子交換等手段制取。實驗室純水的原材料水應(yīng)為飲用水或較為潔凈的水源，若有污染或空白未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)則需進(jìn)行凈化。實驗室用水必須滿足表1 中的質(zhì)量指標(biāo)要求。

表1 實驗室純水的質(zhì)量指標(biāo)

2.2.2 化學(xué)試劑的配制要求

①實驗中所用的試劑應(yīng)根據(jù)要求選用規(guī)格，并按照規(guī)定濃度和需要量正確配制。②使用的化學(xué)藥劑必須滿足分析方法中的要求，使用時要遵守“量入為出，唯出不入”的原則，使用后要及時密封并且分類存放，通過嚴(yán)格控制防止試劑被污染。③不能將固體藥劑和液體藥劑或溶液混存。④定期檢驗試劑的品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)變質(zhì)或失效的試劑要立即停用并統(tǒng)一處置。

環(huán)境監(jiān)測實驗中所用試劑規(guī)格參照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行選擇，一般化學(xué)試劑分為三級，其規(guī)格如表2 所示[2]。一級產(chǎn)品是用來進(jìn)行精細(xì)分析的，在環(huán)境監(jiān)測中用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液；二級產(chǎn)品是常用的定量試劑，如果沒有說明則使用二級或二級以上的試劑進(jìn)行試驗分析；三級產(chǎn)品僅適用于配制化學(xué)試劑、洗滌劑等半定量定性分析。

表2 化學(xué)試劑的規(guī)格

除了以上幾種不同的化學(xué)試劑，還有基準(zhǔn)試劑、光譜純試劑、超純試劑等試劑。基準(zhǔn)試劑與優(yōu)級純試劑相當(dāng)或更好，作為滴定分析的參考物質(zhì)，用于測定未知溶液的精確濃度或直接制備標(biāo)準(zhǔn)溶液，其主要化學(xué)成分在99.95%～100.00%，雜質(zhì)不大于0.05%。光譜純化試劑是光譜分析中的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其雜質(zhì)在光譜分析法測不出來，或者雜質(zhì)含量低于一定范圍。超純試劑也被稱為高純度試劑，它由石英和鉑等特種設(shè)備加工而成。

技術(shù)人員除了選用合適的化學(xué)試劑外，還要熟悉和掌握試劑的配制關(guān)鍵步驟，主要分為以下8 項內(nèi)容：①計算。按所需試劑的濃度、容量進(jìn)行計算。②稱重。用電子秤稱重所需的各種藥劑。③溶化。用少量的去離子水將試劑溶于小燒杯內(nèi)，用玻璃棒攪拌，注意不要在體積瓶子里溶解，若溶化后液體溫度升高，則要先放置一段時間，等溫度降到正常溫度后再進(jìn)行輸送。④轉(zhuǎn)移。將以上的液體轉(zhuǎn)移到容量瓶中，因為容量瓶的瓶口比較窄，為了防止溶液濺出，也不能使溶液沿著刻度線順著瓶壁流下，必須用玻璃棒將液體排出；為了確保最大限度地將溶質(zhì)輸送至容積瓶，清洗杯和玻璃條應(yīng)用蒸餾水沖洗2～3 次。⑤定容。當(dāng)水在刻度線附近2～3 cm 時，用膠頭滴管將蒸餾水注入刻度線，在定容時要注意刻度線的最低點與標(biāo)度線的切線相交，視線與刻度線平行，不可向上或向下看，以免產(chǎn)生錯誤。⑥搖勻。定容后的液體不均勻，要用食指抵著瓶塞，用另一只手的手指按住瓶子底部，將瓶子倒過來搖晃幾下，讓瓶子里的液體均勻地混合。⑦將調(diào)配好的溶液倒進(jìn)試管里并封上瓶塞，同時寫明試劑名稱、濃度、配制日期和配制人。⑧試液瓶中試液一經(jīng)倒出不得返回。保存于冰箱內(nèi)的試液，取用時應(yīng)置室溫達(dá)到平衡后再量取[3]。

2.2.3 實驗器皿的要求

在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測試驗時需要使用不同的玻璃器具，如吸液管、燒杯、量筒、量瓶、錐形瓶等。根據(jù)實驗需要選用合適材質(zhì)的器皿，在使用完畢后應(yīng)及時地清洗晾曬，還要防止灰塵的產(chǎn)生。對玻璃器具進(jìn)行清洗時，不但要清洗污漬，而且還要避免有干擾的離子進(jìn)入。用清水沖洗后，儀器的內(nèi)壁要保持濕潤且不能粘著水滴，干燥后不會留下水跡。若仍有水滴附著于內(nèi)壁上，則表示該設(shè)備尚未沖洗干凈，需再進(jìn)行清潔。清潔過的器具不能用布匹或紙張擦拭，否則會污染器壁[4]。

2.3 提高人員的職業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)能力

不僅要在環(huán)境監(jiān)控實驗室的品質(zhì)管理內(nèi)容上建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，還要對執(zhí)行人員的質(zhì)量控制提出一些基本的要求。首先被監(jiān)督人員要掌握有關(guān)監(jiān)督工作的基礎(chǔ)理論知識和必要的操作技能，如果在用人方面選用不當(dāng)，將會對環(huán)境監(jiān)測的效果產(chǎn)生不利的影響，從而導(dǎo)致不必要的損失。挑選出來的技術(shù)人員必須對實驗室的環(huán)境有一定的了解，并且能夠準(zhǔn)確地利用儀器設(shè)備對測試樣本進(jìn)行分析，同時可以對實驗室的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的比較和分析。

2.4 落實實驗室質(zhì)量控制全程監(jiān)督

在加強環(huán)境監(jiān)測實驗室管理和質(zhì)量控制過程中，落實實驗室質(zhì)量控制全程監(jiān)督非常關(guān)鍵，通過環(huán)環(huán)相扣的實驗室質(zhì)量控制全程監(jiān)管來提升實驗室質(zhì)量控制效果，推進(jìn)環(huán)境監(jiān)測工作的有序?qū)嵤Ｔ诒O(jiān)督過程中應(yīng)明確樣品采集的要求，確保樣品采集工作的順利實施，提高對樣品運輸工作的重視程度，采樣人員和樣品管理人員做好交接，盡量避免外界因素對樣品帶來影響，進(jìn)而減少對分析結(jié)果的影響。同時在樣品分析過程中應(yīng)加強實驗室內(nèi)部質(zhì)控，強化環(huán)境監(jiān)測實驗室管理和質(zhì)量控制效果[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，規(guī)范環(huán)境監(jiān)測實驗室管理和強化質(zhì)量控制的力度可以保障環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高環(huán)境監(jiān)測能力，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測工作的全面進(jìn)步，為日后判斷環(huán)境污染現(xiàn)狀提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)，促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。