環境監測現場采樣的質量控制舉措和建議

喬 燕，吳雙利

（山東省濱州生態環境監測中心，山東 濱州 256600）

生態環境監測是生態環境保護的先行者，是生態文明建設的重要支撐，生態環境監測數據質量是監測工作的生命和核心。目前，在環境監測各環節中比較重視實驗室分析階段的質量控制工作，實驗室內的質量控制已經形成一套行之有效且較為成熟，并可廣泛應用的質量監管體系，諸如加標回收、平行樣、實驗室空白等，但是對現場采樣環節質控重視不足，缺少相關研究和探索，是整個環境監測的薄弱環節，現場質控措施單一且采樣環境復雜多變，難以達到精準的質量控制。然而，環境監測現場采樣是整個監測全過程的首要環節，是環境監測的重要組成部分，相對獨立于環境監測的其他環節。如果現場采樣時一旦出現質量問題，樣品將不具備代表性、真實性，這樣后續監測工作中即使實驗分析再準確，質量控制再嚴格，也無法彌補樣品失真所致的嚴重影響。有研究發現，對于整個環境監測全過程而言，當采樣誤差大于分析誤差的三倍時，降低分析誤差就失去了意義，可見現場采樣過程對環境監測數據質量的影響是十分明顯的[1]。

1 現場采樣過程中的主要影響因素

1.1 自然環境因素

大部分環境樣品具備流體性質，受自然條件因素的影響較大。因此自然環境給現場采樣工作帶來了較強的不確定因素，不受人為控制。氣溫的升降、風霜雨雪、風速、氣壓都會對污染物產生影響。水質監測中，采樣點周圍水溫、水流向、水深的變化會使采樣產生誤差，尤其是靠近河流岸邊的采樣點，受自然環境影響更明顯；環境空氣易受到氣溫、氣壓、風向、風速的影響；污染源廢氣則容易受到管道變徑、溫度等引起的湍流的影響。環境樣品瞬時性較強，受自然因素影響較大，同一監測對象在不同的環境條件下，采樣樣品可能也有所不同。因此，只有做好采樣條件的判斷、采樣時間的把控，才能采到具有代表性的樣品。

1.2 采樣點位的選擇及頻次因素

從環境監測的特征來看，大多數的污染物分布不均勻，如果采樣點位的選擇及采樣頻次不合理的話，就不能夠達到規范的要求。特別是有的企業生產工況不穩定，導致排污不均勻，如果掌握不好采樣點位和頻次，就不能采到具有代表性的樣品從而不能反映環境狀況的真實情況。因此，需要充分考慮所監測的污染物的時空分布，合理布設采樣點位置，盡量科學地反映環境質量現狀和污染物源的排放情況。一般來說，廢氣采樣應該選擇煙氣流通順暢的地方，避開渦流區；廢水采樣點應該布設優選選擇湍流層[2]；土壤采集時要根據土壤監測單元的特點，選擇不同的布點方式，如均勻布點、放射狀布點、帶狀布點等。

1.3 樣品保存及運輸中的影響因素

樣品從采集到分析的過程中會有不同程度的物理、化學、生物的變化。在采集樣品后，根據不同的分析項目按照規范應該低溫、避光、加固定劑等方式儲運。實際工作中樣品的運輸和保存存在問題，由于受交通工具不足、人員個人因素和采樣路程遙遠、采樣環境等限制，采樣后無法按照規范加入固定劑，無法盡快送入實驗室進行分析，導致各種參數不能保證。

1.4 采樣容器和采樣設備的影響因素

生態環境監測現場采樣過程中需要使用多種、多臺套的儀器設備以及不同的采樣容器。

應根據所需要采集樣品項目的性質和技術規范合理選取采樣存儲容器，選擇采樣和存儲樣品容器的原則是采集的樣品分析項目和容器材質不發生物理吸附或化學反應，不會影響監測結果的準確性。同時，容器的清潔度也會對采樣產生影響。采樣人員對采樣容器進行清洗和檢查時應該嚴格遵守應技術規范要求，并做好清洗和樣品瓶檢查記錄。然而在實際執行過程中，有部分采樣人員重視度不夠，執行起來打折扣。

在實際的工作中，由于現場監測的儀器設備常常顛簸于實驗室和各個采樣點之間，加之現場環境的條件不及實驗室那般穩定，因此保持現場儀器的性能穩定性與實驗室儀器相比就更困難一些，專業設備在使用前應按要求進行穩定性、分辨率等的校對，盡量減小誤差，然而現場采樣人員對設備的檢查沒有足夠的重視，導致參數結果的不準確。按照要求，現場采樣儀器應該是一用一備，同時應加強對備用機的維護。有些第三方公司為節約成本或者采樣任務比較重出現多組采樣人員同時工作的情況，難以確保每組采樣都真正配備備用機，就會存在一旦現場機器出現故障，導致無法獲取準確現場監測數據的風險。

1.5 采樣人員的操作因素

環境監測現場采樣的整個過程是由現場采樣人員共同協作完成的，現場人員的綜合素質對現場采樣工作質量有重要的影響作用[3]。

隨著生態文明建設實踐的不斷拓展，公民的參與度不斷擴大，社會公眾和環境管理部門對環境監測數據的質量提出了更高的要求，監測任務激增。專業監測人才的缺乏及流動性快，導致技術水平和工作能力不能滿足工作需要。尤其近年來，國家開放服務性監測市場，第三方檢測機構爆炸性增加，專業人員短缺的弊端暴露。面對繁重的現場采樣工作，機構缺乏足夠數量的專業人員，在質量監管不足的情況下，采樣人員不能嚴格按照要求規范采集水質樣品，就會造成現場采樣產生較大偏差。

1.6 現場記錄的影響

現場原始記錄是再現環境監測現場的第一手資料，也是日后追溯的根源，應該簡要明了地描述監測全過程，記錄完整。但是，由于有時采樣現場條件惡劣，陽光暴曬、風沙，甚至高空作業帶來了諸多不便，導致現場記錄工作不及時，采取事后補記的形式。尤其在采樣任務較多，采集樣品繁多的情況下，就很容易產生記錄過程中出現錯記、漏記一些關鍵信息，更有甚者造成樣品混淆，造成張冠李戴等狀況，從而影響后期監測結果的處理和分析，甚至會發生在監測過程中出現異常數據無法追溯，導致本次樣品采集無效，需重新進行采樣監測的情況。小疏忽就會造成較大的錯誤，導致整體監測進程推進滯后，影響數據及時性。

1.7 現場質量保證措施影響

為保證樣品的代表性、可比性等可以通過全程序空白、現場平行、加標回收等有效措施，這樣可以檢驗樣品在采集、運輸過程中是否存在較大誤差。然而在實際開展過程中，現場平行和現場空白應用較多，而其他質控措施開展較少。

2 環境監測現場的注意事項

環境監測現場采樣工作中開展中涉及面非常廣泛，為能全面提升監測質量，在采集不同性狀的樣品時，采樣人員應特別注意不同采樣環節應該注意的問題，逐步培養成多面手，切實提高現場采樣水平和質量。

2.1 水質采樣注意事項

不同的水質分析方法會對應不同的采樣方法。應當依照監測項目在水中的濃度、執行標準來進行判斷，選取最佳的監測方式。一旦確定分析方法，嚴格按照分析標準中規定的方法及容器進行采樣，并按規定進行固定及儲運樣品。例如，采集水中石油類樣品要根據分析是紅外分析法還是紫外分析法，決定采集樣品瓶的容量。

充分考慮現場采樣環境影響因素。采樣前應先對采樣點進行自然狀況充分調研，盡量減小環境因素帶來的偏差。環境的溫度、大風、雨雪天氣等因素會影響樣品的穩定性；同一斷面，應盡可能地采集具有代表性的中間的水樣，采取近河岸的水樣就會造成采樣失真，影響樣品的準確性；采樣時應該避免沉積物、漂浮物進入采樣器。

按照規定的保存條件對水樣品進行保存，最常用保存的方法有冷藏、避光以及加固定劑等方式。從而減少自然條件中的光和溫度及水中微生物的新陳代謝活動的影響，降低水中各物質之間可能發生的化學反應。

2.2 大氣采樣注意事項

采集氣態樣品的過程中，應該詳細記錄自然環境狀況，準確記錄氣溫、氣壓、相對濕度、風速、主導風向等氣象五參數。

采用吸收液收集的氣體樣品，由于吸收液和采集的溶液的穩定性差，采集過程中應注意避光、采樣溫度控制等，采樣結束后立刻密封保存，并盡快完成樣本分析工作。

直接采樣法。做好氣密性檢查，防止在使用的過程中出現漏氣的狀況。

2.3 土壤及固體廢物采樣注意事項

土壤和固廢采樣工作造成誤差的最主要的原因是土壤的不均勻性，因此在采樣工作之前需要進行相關資料的收集和分析，對現場進行勘探，根據實際情況，將實際研究的范圍劃分成若干個區域，盡可能減少土壤不均勻造成的誤差。

3 環境監測現場采樣全過程質量控制舉措及建議

3.1 做好采樣前期質量保證工作

認真、細致、規范的前期準備工作，為現場采樣順利開展及提高采樣工作的質量保打下基礎。應做到以下幾點：

3.1.1 充分調研，制定嚴謹的現場采樣方案

現場采樣方案是環境監測采樣工作的指導性文件，每次采樣前現場采樣負責人應該根據監測任務的目的和要求，結合現場情況，合理設置采樣點位，制作詳細的采樣方案。完整的監測方案應包括監測任務來源、監測目的、測點名稱、監測項目、使用的分析方法、監測頻次、采樣時間、路線、采樣容器、質量控制方案等。監測方案指導采樣人員規范開展采樣工作，細化到每個環節。

采樣方案可以有效避免采樣的隨意性，做到有據可循。

3.1.2 采樣容器的準備

按照采樣方案的要求，采樣人員提前準備采樣容器。所有采樣容器都應確保不發生正負干擾，采樣前嚴格按照技術規定準備采樣器皿。根據待測組分不同而確定不同的洗滌方法和容器材質，待測組分盡量專瓶專用以減少交叉污染。要避免用采集過高濃度污染物的容器，再去采集的低濃度污染物，因為在實際操作中，會出現洗滌不徹底，導致低濃度污染物樣品數據失真。在實際工作中，應把采集地表水和采集污染源的采樣瓶分別存放。不同的分析項目要采用不同的洗滌液進行清洗，例如采集含六價鉻或總鉻水樣時，不能使用鉻酸洗液，以免引起待測組分正干擾。石油類不可用塑料瓶，以免引起石油類的吸附，造成待測組分的負干擾。

3.1.3 現場采樣儀器的準備

采樣過程中，水溫、溶解氧和pH值等指標必須現場監測，要使用專業的儀器設備。出門前應對這些現場監測儀器進行檢查、校對，有條件的監測站最好準備兩套現場監測設備以備用，校對好的設備要放入防震箱內并固定，防止路途顛簸造成儀器損傷，導致現場監測參數的失真。

3.2 采樣中優化采樣點與采樣方法

一方面靈活選取采樣點位。在樣品采集過程中，取樣點位優先確保具有代表性，因此實際操作中點位選取具有一定靈活性。例如有些斷面設有水閘，水閘關閉很久，就會積攢很多垃圾和雜物，引發水質發生較大變化，不能很好地代表斷面水質，此時應找到相對干凈的位置，清理雜物后，取樣，并記錄GPS定位。優化采樣方法。在采集周圍空氣時，應根據污染物的不同選擇相應的采樣方法。如若四周空氣內污染物濃度較高，一般采用立即采樣法：如若空氣內污染物濃度較低，可利用濃縮采樣法，也可使用濾料阻流法等，保障所采樣品有效[4]。

3.3 落實好現場采樣過程中的質量控制

采樣記錄完整、規范。環境監測原始記錄是用表格的形式記錄監測分析的方法、步驟，現場記錄表是環境監測報告的依據，記錄內容要“再現”監測全過程。現場采樣人員要嚴格按照程序，認真填寫采樣記錄表，同時還要認真觀察監測現場環境，對于現場異常情況在采樣記錄中加以注明，必要時使用照片和錄像對重要場景來進行質量控制，保證監測原始記錄的完整，方便以后檢查追溯。

3.4 加強對現場采樣質量的監督

對采樣全過程進行質量監督檢查是加強采樣過程質量控制和保證的有效手段。現場監督人員采取有針對性的措施，在嚴格執行監測技術規范的基礎上，對現場采樣各個環節制定詳細的現場監測質量監督檢查表，采取表格化操作方式提高質量監督員的工作效率，使整個工作程序化、規范化。對每次現場采樣工作進行監督檢查并記錄，將其作為采樣記錄的一部分。及時發現、糾正、解決現場監測過程中出現的各類問題，使現場監測數據具有可追溯性，保證現場采樣過程的規范。

3.5 提高現場采樣人員的質量意識

現場采樣過程，比較依賴于采樣人員的專業技術水平和責任心，要保證現場采樣工作質量，必須加強現場采樣人員的能力培訓，提高監測人員的業務技能及職業道德。

通過集中培訓和自學，提高現場采樣人員的業務能力。定期組織現場采樣業務培訓和交流，通過技術比武的形式，以賽促練，提升采樣人員整體素質。利用環境大課堂等形式，邀請具有經驗豐富的現場采樣技術人員進行授課，結合儀器廠商的售后服務項目，邀請儀器廠家技術人員上門培訓，多方位多手段提高現場采樣人員技術水平。通過警示教育等，樹立紅線意識，提高思想認識，在工作中把采樣質量放在首位。

4 結語

現場采樣作為環境監測全過程的第一環節，其質量直接影響到整個監測過程和結果，因此應樹立環境監測全程序質量管理的思路。我們在加強現場采樣過程質量管理的方法和措施中，必須從加強自身管理做起，加強現場采樣人的技術水平、責任心，對現場監測、樣品保存運輸等各個環節規范操作，同時要加大現場質量監督檢查力度，確保環境監測數據的質量。只有采取有效的措施，確保采樣的工作質量，才能實現監測數據的全真準，真正為環境管理決策提供可靠的數據支撐，當好環境保護的先行者。