潘兆豐
(南平市松溪環(huán)境監(jiān)測站,福建 南平 353500)
在近幾年的發(fā)展中,我國加大工業(yè)企業(yè)生產的投入力度,雖然在某種程度上有效帶動了經濟增長,但也給自然生態(tài)尤其是水生態(tài)環(huán)境造成了十分嚴重的影響。水環(huán)境質量關系到民生保障和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因而,加大水資源保護力度,提高水環(huán)境質量已是當下生態(tài)環(huán)境部門工作的重中之重。水環(huán)境監(jiān)測結果一旦出現(xiàn)偏差,將對環(huán)境管理與決策產生關鍵性影響。因此加強對水環(huán)境質量的監(jiān)測,把關監(jiān)測數據質量,保證數據客觀、真實、準確,是當下環(huán)境監(jiān)測機構工作的核心與重點。
水環(huán)境監(jiān)測質量控制,是在水質監(jiān)測樣品采集、運輸保存、預處理、分析測試、數據處理、結果報告等過程中,依據相關規(guī)范要求,建立嚴格地操作流程,采取相應的保障措施,對水質監(jiān)測環(huán)節(jié)進行嚴格地控制,科學、客觀、真實地反應水體質量的控制機制。水環(huán)境質量控制是實驗室質量管理的一部分,通過建立相應的質量控制措施,保障監(jiān)測過程的規(guī)范性和結果的準確性;質量控制措施須覆蓋水質監(jiān)測的每個環(huán)節(jié),對監(jiān)測人員的能力和耐心也是極大的考驗。水環(huán)境監(jiān)測質量控制是為了確保測定結果的準確度,確保數據的真實有效,并能夠使數據得到合理利用,使水質監(jiān)測在生態(tài)環(huán)境保護中起到基礎性的作用。
開展水環(huán)境質量控制工作的技術人員,需要具備相應的監(jiān)測能力,這是開展質量控制工作的基本要求。技術人員的專業(yè)素質決定著水質監(jiān)測的質量水平,因此技術人員應當通過基本理論和技能的考核及培訓,熟悉相應的監(jiān)測規(guī)范、質量保證和質量控制知識、采樣方法、樣品預處理方法、數據處理及評價等相關環(huán)境監(jiān)測基礎理論知識。技術人員還必須要了解水環(huán)境的具體情況,能夠采取標準規(guī)范的操作方法處理異常情況,對監(jiān)測的數據結果進行正確判斷和分析,并根據相對應的分析結果展開有效、科學地分析。除此之外,在出現(xiàn)數據偏差或異常情況的時候,要第一時間倒查問題原因,根據監(jiān)測全過程的記錄,進行合理的比對和深入分析并進行糾正,這是對監(jiān)測人員綜合能力的考驗。
為確保水質監(jiān)測結果的代表性、準確性,監(jiān)測人員應該嚴格按照監(jiān)測技術規(guī)范、監(jiān)測方案的要求及相關操作流程,做好質量保證及質量控制工作。首先,技術負責人應當明確監(jiān)測任務內容、監(jiān)測目的、客戶或委托方對監(jiān)測結果的要求,確認是否具備與要求相適應的檢測能力;其次,在能力滿足要求的情況下,制定監(jiān)測方案、質量控制方案,采樣前安排好人員、車輛、采樣器具等;再次,根據監(jiān)測方案做好采樣、樣品運輸保存、樣品交接工作等,確保全過程處于可控狀態(tài);最后,由實驗室接樣人員負責樣品的簽收,確認樣品狀態(tài),交給實驗室分析人員開展樣品預處理、分析測試、數據結果統(tǒng)計等工作。監(jiān)測全過程對結果的影響因素眾多,包括人員水平、儀器設備穩(wěn)定性、環(huán)境條件、現(xiàn)場工況、樣品保存規(guī)范性等。任何偏離方法標準的操作都會造成結果的偏差,因此,在操作之前,一定要從技術條件、質量控制、人員能力、方法選擇等方面進行綜合考慮,選擇科學合理的監(jiān)測方式,每一個操作步驟都要嚴格依照監(jiān)測標準及技術規(guī)范的指導進行,以保證全過程符合監(jiān)測規(guī)范要求。
質量體系及體系文件的建立是實驗室開展各項工作的前提與基礎。實驗室應當依照現(xiàn)有的《檢驗檢測機構資質認定能力評價通用要求》(RB/T 214-2017)及《檢驗檢測機構資質認定生態(tài)環(huán)境監(jiān)測機構評審補充要求》建立與自身實際情況相符合、相適應的質量管理體系,編制相應的管理手冊、程序文件、作業(yè)指導書、科學規(guī)范的技術及質量記錄表格。建立實驗室質量方針、目標,依照體系文件規(guī)范開展內部審核、管理評審、量值溯源、能力驗證等工作,確保體系正常運行,以保證后續(xù)的各項監(jiān)測工作有法可依。
文件及記錄是水環(huán)境監(jiān)測過程的載體,是實現(xiàn)監(jiān)測結果有效性和再現(xiàn)性的根本依據。實現(xiàn)文件的受控,嚴格把握記錄的規(guī)范性對監(jiān)測過程極為重要。
受控文件不僅包含質量體系文件及記錄,也包含外來法律法規(guī)、標準方法、技術規(guī)范、技術要求、儀器操作說明等。受控文件應當注意版本的有效性和唯一性,及時更新、宣貫并替換,防止過期版本的誤用。記錄包含質量記錄與技術記錄,記錄應要求規(guī)范填寫,全面、及時、真實,不得事后補抄,記錄的更改應符合規(guī)范。記錄應及時歸檔,檔案應有專人管理,檔案室應防火、防潮、防盜,一般記錄的保存期限不少于6年。
質量監(jiān)督是保障監(jiān)測過程規(guī)范性、有效性的重要手段。質量監(jiān)督貫穿整個監(jiān)測流程,包括對人員、采樣及實驗操作過程、環(huán)境條件控制、儀器及藥品試劑、方法及偏離、數據處理及評價等一系列過程的監(jiān)督,及時發(fā)現(xiàn)流程中的不符合項。質量監(jiān)督員有權終止違反操作規(guī)程、偏離標準或程序、影響監(jiān)測結果準確性的一切監(jiān)測活動,在偏離得到徹底整改后方能繼續(xù)開展監(jiān)測。
質量控制是開展環(huán)境監(jiān)測工作的核心內容,管理人員要根據監(jiān)測站的實際情況制定合理的監(jiān)管控制計劃,比如對于儀器和設備的檢定和校準、對監(jiān)測人員的培訓考核、實驗室環(huán)境條件控制等工作內容的部署安排。管理人員自身也要提高專業(yè)能力,去熟悉監(jiān)測的業(yè)務內容,這樣在制定計劃時才會更加具有可實施性。將質量安全作為基本原則,結合水環(huán)境污染情況制定相應的標準要求,并將各項工作真正落到實處,發(fā)揮監(jiān)測監(jiān)管的作用。對于監(jiān)測質量來說,質控體系的建立是保證環(huán)境監(jiān)測質量的關鍵所在,相關部門要充分利用現(xiàn)代科技手段,完善環(huán)境監(jiān)測網,對工作人員的職能進行明確劃分,實現(xiàn)權責分明,各個環(huán)節(jié)都能做到協(xié)調配合,以此確保環(huán)境監(jiān)測工作進展[1]。
現(xiàn)場采樣之前,應當將帶到現(xiàn)場的監(jiān)測儀器,例如便攜式pH計、溶解氧測定儀、便攜式濁度計等進行重新校準,確保儀器性能良好,精度、穩(wěn)定性滿足要求。預先做好監(jiān)測方案,計劃好采樣點位、監(jiān)測指標、采樣人員、行車路線,準備采樣標簽、筆、采樣記錄表、防護裝備等一系列輔助設備,樣品采集執(zhí)行《地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范》和《水質采樣技術指導》等相關規(guī)定,按既定方案要求填寫好采樣標簽,并對樣品唯一性標識進行確認。
在進行污染源采樣前,工作人員要深入了解排污單位的具體生產工況和產污的基本環(huán)節(jié),制定合理的監(jiān)測方案,設置好監(jiān)測點位,依據設定的監(jiān)測項目和頻次選取合適的采樣容器,并注意與地表水的采樣器具分開。準備好輔助用品,例如采樣所需的保存劑、樣品箱、記錄表格、標簽、安全防護品等。對于生產周期和污染物排放都比較穩(wěn)定的情況,工作人員要保證廢水采樣頻次控制在4 h一次,沒有明顯生產周期的情況,生產周期內不少于3次。污染物排放不夠穩(wěn)定的項目,必須要適當度增加采樣頻次,以確保監(jiān)測質量。地表水監(jiān)測斷面的選擇要充分考慮點位的代表性、可控性、經濟性、安全性等。在進行水樣采集和質量控制時,需嚴格按照環(huán)境水質監(jiān)測質量標準中的有關規(guī)定來實施。根據監(jiān)測項目的類別去選擇容器和保存劑,對一些需要特殊采樣的物質也應嚴格按照具體規(guī)定進行。每批樣品必須設置一定數量的全程序空白樣、現(xiàn)場平行樣,必要時可設置密碼樣。單獨采樣的項目必須分開裝樣,例如石油類、懸浮物、細菌類、硫化物、五日生化需氧量等。水質渾濁時,需要對濁度進行判斷,并采取現(xiàn)場靜置、離心等方式進行預處理。
樣品保存、運輸、分析測定階段是水質監(jiān)測工作的核心階段。工作人員一定要做好樣品的保存管理,使樣本保持原本的形態(tài),不出現(xiàn)任何其他變化,確保檢測結果的準確性。首先,工作人員要把樣品進行密封包裝處理,防止在運輸途中出現(xiàn)潑灑情況。還要注意運輸的環(huán)境溫度,通常情況下,樣品的運輸保存過程需要在0~4 ℃冷藏,有些水質樣品例如測定硫化物、葉綠素等需要避光保存。實驗室儲存階段,要對樣品進行仔細的分類規(guī)劃,杜絕樣品的標記混亂和信息錯誤等現(xiàn)象。除此之外,對于實驗室的溫度和濕度也要進行合理控制,以此降低因環(huán)境因素造成的水質變化。檢測過程是水質監(jiān)測的中心環(huán)節(jié),必須開展必要的實驗室內質量控制以確保測定結果的準確性。一般樣品空白樣測定不低于兩個,保證每批樣品測定10%的平行樣,在檢測過程中要帶入質控樣品或對樣品進行加標測定,這樣能夠最大限度地減小檢測過程出現(xiàn)的誤差[2]。儀器操作需要嚴格按照操作規(guī)程進行,并定期對儀器進行保養(yǎng)維護。合理的質量控制更有助于提高水質監(jiān)測結果的可靠性和準確度。
監(jiān)測數據原始記錄及監(jiān)測報告都應執(zhí)行“三級審核”制度。采樣人員應認真、規(guī)范地填寫采樣記錄表,現(xiàn)場采樣人員至少2人,并對所填寫信息相互進行校對。一級審核為分析人員自校,二級審核為監(jiān)測室主任進行數據、計算過程的核對,三級審核為技術負責人對數據邏輯性和整體質量進行審核。在整個過程中,如出現(xiàn)過程不符合程序規(guī)范或數據邏輯上出現(xiàn)問題,需要查找問題原因,必要時開展留樣復測甚至重新采樣。
水質監(jiān)測流程復雜,需要注意的事項較多,監(jiān)測人員的業(yè)務水平、儀器設備的狀態(tài)、實驗室環(huán)境條件等都對監(jiān)測結果有直接的影響。做好實驗室的基礎工作,是保證后續(xù)監(jiān)測活動正常開展的基礎。
實驗室環(huán)境條件應符合實驗要求,不同實驗功能區(qū)之間應實現(xiàn)有效分區(qū)與隔離,防止交叉污染,例如測定氨氮、總氮的實驗室應與揮發(fā)酚、甲醛的實驗室有效隔開,以防止氨水等揮發(fā)性液體對實驗的影響。實驗室應有良好的排風設施,天平室應防塵、防震、防潮,樣品應有單獨的儲存間并有冷藏設備;保證儀器設備的有效運行,確保儀器通過檢定或溯源,工作狀態(tài)良好穩(wěn)定,量值可靠;保持實驗室良好的衛(wèi)生條件,保證實驗室用具的清潔,采樣設備、樣品瓶的潔凈,污染源樣品瓶與地表水樣品瓶要有效分開,防止容器對水樣的污染;實驗室純水應確保其純度與品質,有單獨的制水間,并定期對純水開展測試,確保水質達到實驗室二級以上的純水要求;把控實驗關鍵試劑及耗材的質量,實驗所用的關鍵試劑,例如硝酸、硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、高錳酸鉀、過硫酸鉀、丙酮、三氯甲烷等,其純度及品質的好壞,對實驗的結果會產生直接影響,在選購、驗收時應當予以重視;根據實際條件選擇科學合理的監(jiān)測方法,在新方法使用前開展驗證或確認工作,并及時對標準進行查新,保證現(xiàn)行版本的有效性;不定期參加能力驗證或實驗室間的比對,確保實驗室能力持續(xù)符合體系文件要求。
選擇良好的實驗設備及科學方法是確保監(jiān)測工作順利開展的重要條件。實驗設備應從穩(wěn)定性、精密度、靈敏度、維護難易程度、經濟成本等多方面綜合考慮。首先應當保證儀器的檢出限能達到標準方法的要求,例如測定地表水中銅、鉛、鎘等重金屬,應當選擇石墨爐原子吸收儀器方能達到標準要求的測定下限要求。其次在標準物質選擇上,應優(yōu)先選擇有證標準物質,特別是一級標準物質,這樣能確保儀器測試有可靠的評價標準。再次是對各種化學試劑進行科學合理地選擇,某些酸、堿、有機類試劑一旦和空氣發(fā)生接觸就會揮發(fā),甚至產生十分強烈的化學反應,使本身濃度發(fā)生變化,水樣檢測的結果也受到影響。因此,技術人員要保證在試劑選擇過程中的合理性,對容易發(fā)生變質和容易揮發(fā)的試劑進行密封保存。在監(jiān)測過程中,監(jiān)測人員要堅持即配即用的操作原則,確保樣本在檢測過程中不受干擾。技術人員需要充分考慮到實驗室的環(huán)境條件和樣本的性質,并對儀器設備進行合理選擇。在應用設備完成樣本的采集后,對可能出現(xiàn)的儀器內部變化進行檢查核驗,保證儀器的穩(wěn)定。
在方法的選擇上,應首先考慮國家標準、行業(yè)標準,其次是企業(yè)標準、非標準方法等。方法選擇應符合實驗室現(xiàn)有條件,在儀器設備、人員技術、環(huán)境條件能達到要求的情況下,即可選擇該方法。另外,在滿足結果精度要求的情況下,盡量選擇程序簡單、流程時間短、儀器操作簡便的方法,這樣既能減輕技術人員負擔、節(jié)約經濟成本,也能提高監(jiān)測效率。
環(huán)境監(jiān)測技術日新月異,監(jiān)測技術人員應當通過不斷地學習,跟上發(fā)展的腳步。省、市級監(jiān)測部門也應當加強對基層監(jiān)測人員的業(yè)務培訓,全面提高監(jiān)測人員的綜合水平。監(jiān)測人員的業(yè)務水平在很大程度上決定了監(jiān)測工作的質量,因此,只有重視人員的再教育和培訓,嚴格執(zhí)行持證上崗考核制度,并在考核過程中建立獎懲機制,不斷促進技術人員的水平與能力提升,才能保證監(jiān)測體系的有效運行。實驗室質量負責人員要定期組織相關人員參加相關的講座與培訓,使其能夠了解到最新的政策法規(guī)、技術規(guī)范、前沿技術與產品設備,掌握設備的操作流程和技巧,并應以嚴謹的態(tài)度投入到日常實驗監(jiān)測工作中。在人員管理方面,首先應配備足夠數量的監(jiān)測人員,以滿足日常監(jiān)測工作的需要;其次應保證技術人員能夠不斷接受新知識的培訓,能夠適應不斷發(fā)展的監(jiān)測工作的需要;合理安排崗位及職責,保證每一位監(jiān)測人員能夠發(fā)揮其專業(yè)特長,做好本職工作,不斷提高水質監(jiān)測工作的效能[3]。
綜上所述,水環(huán)境質量監(jiān)測是一項綜合性強、專業(yè)性、操作性強的工作,而監(jiān)測質量控制是其中重要的一環(huán)。實驗室要在建立完備的質量體系基礎上,從人員素質、儀器設備狀態(tài)、試劑與標準物質、方法選擇、環(huán)境條件、測試流程規(guī)范性等方面進行嚴格的質量控制,同時應加強對實驗室能力建設,積極開展能力驗證和實驗室間比對,加大人員培訓力度,優(yōu)化實驗環(huán)境條件,全方位不留死角地對質量進行把控。只有這樣才能從根本上提高水質監(jiān)測水平,實現(xiàn)監(jiān)測數據的真、準、全,進而為環(huán)境管理和執(zhí)法提供有效技術支撐,最終實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與經濟建設的協(xié)同發(fā)展。