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浅析生态环境监测过程中的质量控制

2021-08-17程志伟杨亚科吕玉新

关键词:数据质量环境监测

程志伟 杨亚科 吕玉新

【摘  要】确保环境监测数据的质量,是生态环境监测机构生存和发展的基础。目前,环境监测机构在数据质量方面还存在着认识上的问题。尤其是社会环境监测机构,在发展初期还存在着监测用房短缺、时间记录混乱、仪器设备不足等问题,都会直接或间接影响监测数据的质量。论文在正确认识存在问题的同时,从实验室布局、仪器设备配置、样品现场测试及采样、运输及流转、检验分析等环节提出了质量控制的要点和细节,以保证环境监测全过程处于质量控制之中。

【Abstract】Ensuring the quality of environmental monitoring data is the basis for the survival and development of ecological and environmental monitoring organizations. At present, environmental monitoring organizations still have some cognitive problems in data quality. Especially in the early development of social environmental monitoring organizations, there are still problems such as shortage of monitoring rooms, confusion of time records and insufficient equipment, which will directly or indirectly affect the quality of monitoring data. While correctly understanding the existing problems, the paper puts forward the key points and details of quality control from the aspects of laboratory layout, instrument and equipment configuration, sample field test and sampling, transportation and circulation, inspection and analysis, etc. , to ensure that the environmental monitoring is under quality control throughout the process.

【关键词】环境监测;数据质量;全程序控制

【Keywords】environmental monitoring; data quality; full program control

【中图分类号】X830.5                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069(2021)08-0082-03

1 引言

对于从事生态环境监测的检验检测机构而言,无论是社会环境检测机构,还是各级环境监测站,对外发出的监测数据和报告就是其向社会提供的产品。这种产品质量的好坏,是由监测数据的质量决定的。确保环境监测数据的质量,是生态环境监测机构生存和发展的基础。在日常的环境管理和社会交往中,人们习惯上依据其监测数据和报告来判定攻坚战的主攻方向。只有那些质量过硬的监测结果,才能为我们认识自然、管理环境、治理污染提供决策依据和行动指南。从这个意义上说,环境监测数据起到了引领作用,客观上为我们的生态环境保护行为指引着方向。而一旦数据质量有缺陷,或者监测数据错误,环境污染防治攻坚战的主攻方向就会跑偏,甚至背道而驰事倍功半,这种错误的数据比没有数据更为可怕。

2 质量控制方面存在的问题

近年来,省市场监督管理局、省生态环境厅每年都联合组织或单独组织过各种有关监测数据质量的监督检查,新乡市生态环境局每年也要对入围承担新乡市排污单位自行监测的社会环境监测机构进行数据质量的抽查,对数据质量有较大问题的监测机构不予认可其监测数据和监测报告,问题特别严重的机构会被立案处罚,直至撤销其证书。环境监测机构的数据质量问题已经引起国家生态环境部、国家市场监督管理总局等多部委的重視,每年都会联合组织专家对生态环境监测机构进行“双随机一公开”的专项检查。所以说,环境监测机构质量控制方面的问题亟需引起重视。

2.1 监测用房短缺

基本的检验检测用房是保证监测数据质量的前提条件,但在实际检查中却发现规模小的检测机构在检验用房方面的问题非常多。有的把气相色谱、原子荧光、液相色谱、原子吸收这几个大型仪器放在同一个实验室中,相互之间难免会有干扰。有的因为房间少索性把天平、分光光度计都放在理化实验室中,对天平和分光光度计的精度都有影响。有的资质认定证书附表中有土壤、固体废物类的监测项目参数,要么没有土壤、固体废物专用的风干室、制备室、前处理室,要么就是土壤与固体废物合用一套风干室、制备室、前处理室,诸如此类现象严重影响数据质量。

2.2 时间记录混乱

我国的《生态环境监测机构资质认定评审补充要求》中,对记录信息的充分性、原始性和规范性有明确规定,主要是保證能再现环境监测的全过程。原始记录中,如果采样时间、分析时间只写几月几日,就很难识别样品保存期限是否符合要求,因为如pH、细菌总数等项目从采样到分析时间是以小时计数的。有家公司的环境空气采样原始记录显示7月17日16: 20对非甲烷总烃采样,所附图谱的分析时间则是15:51。有家公司的噪声监测原始记录显示某两人在6月20日10:23至10: 53进行厂界噪声测量,另一份记录上同样这两人却在同一天的10: 30进行厂区内非甲烷总烃无组织采样。

2.3 仪器设备不足

检测机构必须配备足够数量的仪器设备,否则无法满足监测技术规范的要求。做废气超低排放的烟尘采样仪器只有1台,而技术规范上的质量控制方面要求同时要进行空白样的测定,1台仪器怎么做?环境空气采样器不足4台,而无组织采样要求企业的上风向1个点、下风向3个点同时采样,怎么办?有的检测机构在任务来的时候,临时去其他机构借用监测仪器设备,这是不允许的。有测试土壤的资质,却连测试土壤必备的定位终端也没有,怎么精准定点采样?

3 质量控制的细节要点

生态环境监测方面的数据是我们客观评价环境质量状况、评估污染治理成效、评论环境管理决策的基本依据,我们的质量控制应该涵盖样品的采样、运输、保存、测试等各个环节,以使其过程处于受控状态。

3.1 场所环境的质量控制

检测机构的检测场所环境条件应满足检测技术规范的要求,起码应采取措施确保实验室的内务良好,必要时制定专门的工作程序。对影响分析检测质量的区域加以控制,限制人员随意出入或使用上述区域。将不相容活动的相邻区域进行有效隔离,将不同机理的大型仪器分开房间放置,防止污染源的带入或相互间的干扰。

化学分析、试样制备及前处理等场所应具有采光良好、有效通风和适宜的室内温度,应采取相应的措施防止溅出物或挥发物引起的交叉污染。分析样品、标准物质、化学试剂存放区应满足其所需的保存条件,在冷藏和冷冻区域保存时,应定期对温度进行监控并做好记录。当需要在实验室外部场所进行取样或检测时,要特别注意操作环境条件,并以作业指导书的形式做好现场相关的记录规范和对环境条件的要求。痕量分析与常量分析必须分别在独立的房间进行,使用完全独立的实验室设施。

3.2 设备器具的质量控制

量值溯源是保证监测数据质量的有效手段。在选择仪器设备检定或校准的机构时,要结合对方的资质、信誉、能力进行综合考评,决不能只考虑报价不考虑质量。对于检定或校准证书,检测还应当进行确认,以核查其检定或校准的结果是否满足给定分析方法的要求。

仪器设备在2次检定或校准期间,必须制定检定或校准仪器的期间核查程序,保持仪器处于良好状态。实验室应根据仪器设备的特性、使用频率和操作环境,制定仪器设备的期间核查周期,一般3个月或6个月要做一次期间核查。

定容器具重复使用前必须彻底清洗。如果条件允许,标准品和样品提取用的玻璃容器应分开使用,避免交叉污染;避免使用过度刮擦或者蚀刻的玻璃容器;所有的玻璃器具、试剂、溶剂和试验用水都应通过空白实验来检查是否受污染。

3.3 采样现场的质量控制

在开展现场采样或测试前,必须根据该项任务的要求,制定本项目的监测方案或采样计划,明确各个监测点位、需要监测的项目、所用的分析方法、现场监测频次等内容。检测机构往往认为采样最简单,派出去采样的也往往是单位内部技术水平低的人。殊不知,采样现场的技术含量并不低。

为获得代表性样品,应熟悉气候等相关因素的影响,例如,噪声监测就要求在无雪无雨且风速小于5m/s的气候条件下监测。采样容器的选择也是有讲究的,水样的容器包括硬质玻璃瓶、聚乙烯瓶(桶)2种[1],其中玻璃容器能够吸附金属,而聚乙烯瓶则能够吸附有机质、磷酸盐等物质,所以在水质采样时,首先要对有机物进行分装样品。有一些比较特殊的项目带有特殊性要求,例如,油类采样需要使用专用的采样器,否则会直接导致误差的出现。采样过程中容易犯的错误有:

一是未按照监测项目的不同把水样分装在不同容器中,灌一塑料桶水就算完事;二是现场未加保存剂,认为回去就分析了不用加保存剂;三是采样口或采样孔所在位置不适合采样,或者未按照规定进行规范化设置就擅自采样;四是不核查企业生产工况就直接开始采样,半停产甚至停产状态下盲目采样;五是采样原始记录上没有让企业负责人签名确认,企业对采样的真实性存有异议;六是未保存采样过程的视频资料,不能有效证明采样过程准确无误;七是在水平管道采集颗粒物,违背了应优先选择垂直管道的规定;八是忽视自身安全防护,如采集医院废水时,未戴乳胶手套;九是监测废气时未戴安全帽,使人身安全和健康受到威胁。

监测人员在打开废气的采样孔前,一定要了解烟道内是正压还是负压状态。如果是正压,在开启时操作人员切不可面对采样孔,以免被高温含尘烟气伤害。插入采样管后,要立即用耐温布堵好;若是负压较大,测孔打开后会产生刺耳的啸叫声,操作人员要戴好护耳罩。采样孔要随时用耐温布堵好孔隙,以防空气或物品被吸入烟道中而影响监测结果或造成其他损失[2]。烟气的采样忽略了连续3个样品、烟气总量大于1m3的要求,只采集1个即时样品是不符合采样技术规范的。

在做土壤或固体废物采样时,没有使用地理信息终端定位仪器精准记录采样的位置,导致无法溯源采样点位。采样中未保存土壤点位四周及采样位置坐标的照片,无法核实土壤采样点位距离村庄、大路必须大于300m的要求。由于未明确土壤采样的量,现场采样人员随意性很强,土壤的采样量要么很多,要么很少,都会影响数据质量。

现行的GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》中,关于噪声测量值与背景噪声值相差小于3dB(A)时的有关规定。理论上可行,但实际操作较困难。背景噪声不测量,显然不合乎技术要求。这种情况下,可另找一个不受被测声源影响,且其他声环境与测量被测声源时保持一致的地点测量背景噪声,其主要目的是在被测声源无法停机的情况下,测得尽量接近真实的背景噪声。

3.4 样品流转中的质量控制

现场采集到的样品,应该根据不同种类、不同项目采用合適的保存方式,需要低温冷藏的必须加带车载冰箱,泡沫箱中加装几场冰的做法只能应急,不合规范。时间一长,泡沫箱中的冰就化了,温度很难保持在需要的刻度。应采用适当的运输工具和运输条件运送现场采样的样品,要有足够的防碰撞、防破碎、防光照、防变质的措施,运输的起止时间要记录到几点几分。送样数量应视检测项目的具体情况而定,应不少于检测用量的3倍。

样品管理员在接收样品时,应认真检查样品的包装和状态,若发现异常,应与检测客户达成处理决定。如若样品已经超过保存期限,应拒收样品,并在样品流转单据上注明原因。如若样品流转过程中不符合技术规范的要求,也应当拒收样品。对样品进行编号登记,加唯一性标识,标识的设计和使用应确保不会在样品或涉及的记录上产生混淆,保证不同检测状态和传递过程中样品不被混淆,并注意包装材料和标识对样品造成的潜在污染。

3.5 分析测试中的质量控制

实验室在分析测试样品前,应首先核查样品的保存期限、盛装容器、样品量等是否符合技术规范的要求。其次应确保在样品的保存期限内完成分析测试,还应对接收到的实验室样品进行预处理后混匀,采用适当的方法进行缩分后获取分析样品。分析样品的量一般应满足检测、复测或留样的需要。如果需要测量不确定度评价的样品,应增加分析样品数量。分析样品的制备应在独立区域内进行。

分析测试中使用的标准曲线应通过作业指导书规定其间隔时间,如果不是现场同时制作的标准曲线,有必要进行中间点校准[3],以确保标准曲线的适用性。在检查中发现,有一家公司在硫化物分析原始记录显示,标准曲线是2020年9月份制作的,而在2021年3月9日测试水样时仍使用该标准曲线,间隔时间过长,且未做中间点校准。

样品在实验室内部流转过程中应采取措施防止受到污染,应与其他潜在的污染源隔离开来,避免外界污染物对样品的污染。如果被分析样品是自然存在的,那么低含量的残留就难以与自然含量相区别,报告出结果时,需要考虑本底值的大小。所有仪器设备上保存的分析图谱,都应打印出来由测试人员签字确认,随同原始记录一并保存。

3.6 编制报告中的质量控制

报告编制人员收到实验室的原始记录后,首先应对各个项目的测试值进行比较,看看是否合乎测试数据之间的逻辑,因为毕竟实验室每一个具体的人所做的分析项目是单个或少数几个,编制报告时拿到的则是所有的监测数据,既有前期采样现场测试的,也有后期实验室测试的。其次是检查各类原始记录的有效性,不合规范的要退回给分析测试人员。再次是检查从采样到分析过程中的质量控制措施是否落实到位。最后是编制质控数据统计表,对本项目的质控情况作个小结。

3.7 签发报告时的质量控制

环境监测报告是由授权签字人最后把关的,重点要审核报告格式是否符合要求,数据逻辑有无问题,尤其是对畸高、畸低的数据要重新复核一遍。当客户提出要对监测数据是否符合某个环境质量或污染物排放标准作出明确判定时,要重点审查实验室所用的分析测试方法与环境质量或污染物排放标准中给定的方法是否一致,检测项目是否完全覆盖标准中给定的监测因子。如果监测因子没有完全覆盖,只能做出本次监测的因子与标准中限值是否符合的判定。

4 结语

环境监测过程中的质量控制必须放到重要议事日程来抓[4],让每一个监测人员都树立质量意识,每一个环节都有质量控制措施。只有保持认真严谨的态度,我们的监测数据质量才能让人放心。

【参考文献】

【1】吕波.水质环境监测中样品采集及保存过程中的质量控制方法研究[J].环境与发展,2018,45(7):138.

【2】刘雯元.浅谈污染源废气监测中样品采集的质量控制[J].中国资源综合利用,2018,24(1):145.

【3】徐欣.浅析环境监测过程中的质量管理[J].广州化工,2014,42(7):154.

【4】张明智.谈环境监测质量控制措施[J].资源节约与环保,2018,36(6):84.

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