摘要：環(huán)境保護工作需要從環(huán)境監(jiān)測結(jié)果中獲取數(shù)據(jù)支持，因此要重視環(huán)境監(jiān)測工作的穩(wěn)定、可靠、精準(zhǔn)程度，這意味著環(huán)境監(jiān)測實驗室在開展環(huán)境監(jiān)測工作時應(yīng)充分重視質(zhì)量控制及管理，在充分明確其工作內(nèi)容的前提下，針對質(zhì)量管理中面臨的問題采取有效解決策略加以處理，進(jìn)而使環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理發(fā)揮其應(yīng)有的作用與意義?；诖?，本文以環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理為出發(fā)點，分析質(zhì)量控制的具體內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上探討質(zhì)量管理對應(yīng)的策略，并結(jié)合具體案例加以說明，以供參考。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；質(zhì)量管理；實驗室

DOI：10.12433/zgkjtz.20232132

一、環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理重要性

環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護工作開展的基礎(chǔ)與前提，也為環(huán)境保護工作提供完備可靠的數(shù)據(jù)參考及支持。當(dāng)前社會形勢下，碳排放及環(huán)保面臨的要求日益嚴(yán)苛，而為盡早實現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”，我國必須持續(xù)推進(jìn)環(huán)保工作的開展，以在國際輿論場及資源競爭中占據(jù)更多優(yōu)勢，環(huán)保工作的執(zhí)行狀況就變得至關(guān)重要。環(huán)保工作需要環(huán)境監(jiān)測提供嚴(yán)格且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考，并以法律為基礎(chǔ)認(rèn)真執(zhí)行環(huán)境保護及修復(fù)工作，所需的指標(biāo)及參考則完全來源于環(huán)境監(jiān)測實驗室的工作成果，因此環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理有效性變得尤為關(guān)鍵。

首先，環(huán)境監(jiān)測實驗室的質(zhì)量管理，能夠確保環(huán)境監(jiān)測工作得以反饋出實際的污染狀況，其監(jiān)測工作中常以具體的數(shù)據(jù)內(nèi)容作為污染程度的直觀參考標(biāo)準(zhǔn)，而這些數(shù)據(jù)內(nèi)容也會被作為環(huán)境保護措施權(quán)衡、執(zhí)行的關(guān)鍵依據(jù)，從而保障環(huán)境保護的有效性及可靠程度。

其次，環(huán)境監(jiān)測實驗室的質(zhì)量管理使得環(huán)境監(jiān)測能為不同行業(yè)提供詳細(xì)明確的環(huán)保管理標(biāo)準(zhǔn)支持，在充分保證其科學(xué)性及嚴(yán)謹(jǐn)程度的前提下，反饋出的數(shù)據(jù)可直接用于規(guī)劃區(qū)域不同行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)及要求，從而使針對具體行業(yè)及企業(yè)的環(huán)保管理規(guī)范有充足可靠的依據(jù)及支持，并將這些數(shù)據(jù)內(nèi)容用于對過往環(huán)保工作執(zhí)行狀況的總結(jié)、歸納及反思，推動環(huán)保事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

最后，質(zhì)量管理工作將直接反映環(huán)境監(jiān)測實驗室的人員能力水準(zhǔn)及素養(yǎng)，有效執(zhí)行質(zhì)量管理的前提，工作人員按照具體的要求、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范采取各項質(zhì)量控制措施，在最大限度消除人工誤差的前提下確保環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確性，并通過此過程持續(xù)積累經(jīng)驗、強化業(yè)務(wù)能力，而工作人員的能力水準(zhǔn)及專業(yè)素養(yǎng)實現(xiàn)不斷完善與提升，在保證環(huán)保監(jiān)測工作完成度的同時，使得環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量更加完備且可靠。

二、環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量控制具體內(nèi)容

（一）空白試驗

空白試驗在流程、工具、方法及步驟上與具體試驗內(nèi)容完全一致，區(qū)別在于是將實驗室純水代替用于試驗的樣品。空白試驗在執(zhí)行時通常與待測樣品同步進(jìn)行，其目的在于判斷試驗過程中使用的器皿、試劑及實驗人員操作過程是否存在污染樣品的情況。為保證空白試驗的準(zhǔn)確性及可靠程度，通常采取同步進(jìn)行雙份平行空白試驗分析的做法，且一旦兩次測定結(jié)果的相對差值超過50%，意味著此次空白試驗失敗，試驗過程中受到其他因素的干擾，需要在控制影響因素的前提下再次試驗。

（二）檢出限與測定限

檢出限指的是一個具體的定性指標(biāo)，被用于指代給定可靠程度內(nèi)樣品濃度從零至待測物質(zhì)可被檢出的最小濃度或最小量。然而，零濃度僅在理論層面存在，客觀試驗過程中很難取得零濃度樣品，因此多以實驗室純水作為樣品進(jìn)行試驗來指代零質(zhì)量濃度。由于國內(nèi)外權(quán)威環(huán)境監(jiān)測實驗室在標(biāo)準(zhǔn)上存在差異，各機構(gòu)對檢出限估算方法的規(guī)定也不盡相同，如《全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)水監(jiān)測操作指南》提出95%以上的置信水平下，需滿足批內(nèi)空白平行重復(fù)測定20次以上的要求，而美國EPASW-846中規(guī)定方法檢出限需重復(fù)測定7次以上。這種標(biāo)準(zhǔn)及方法上的不同很容易導(dǎo)致同一項目分析的檢出限結(jié)果有所差異，在一定程度上給數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作造成影響。

與檢出限不同，測定限有明確的區(qū)間，是樣品測定范圍的兩端，一般被確定為測定上限與測定下限，兩者的定義為在測定誤差滿足預(yù)定要求前提下，以特定方式能夠精準(zhǔn)定量樣品中待測物質(zhì)的最大/最小濃度或量。如《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊》及《環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》中，分別以檢出限的3.3倍及4倍作為測定下限?？傮w上來看，測定下限精度要求與其和檢出限的距離成正比例關(guān)系，精度要求越高，測定下限高出檢出限越多。

（三）加標(biāo)回收率

樣品測定過程中在同一樣品子樣中加入固定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測定，獲取測定結(jié)果后扣除樣品測定值，所獲得的值則可用于計算加標(biāo)回收率。加標(biāo)回收率常被用于確定測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。這是由于加標(biāo)樣品與待測樣品的分析條件相同，受某些因素的影響也相同。在分析加標(biāo)回收率時需確保如下內(nèi)容：加標(biāo)物形態(tài)與待測物形態(tài)保持一致；加標(biāo)物濃度與樣品中待測物濃度精度相同；加標(biāo)后樣品體積無顯著變化；樣品中待測物濃度在檢出限時加標(biāo)量應(yīng)控制在校準(zhǔn)曲線的低濃度范圍；樣品中待測物濃度若超過校準(zhǔn)曲線中間濃度，加標(biāo)物濃度應(yīng)控制在待測物質(zhì)量濃度的50%，但不得超過待測物質(zhì)量濃度的3倍，總濃度不得高于方法測定上限的90%。

（四）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及質(zhì)量控制圖

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定被用于傳遞量值及溯源，同時又被作為比對分析的標(biāo)準(zhǔn)，以及鑒定測定方法、儀器性能、人員能力、校核新技術(shù)及仲裁重大爭議監(jiān)測結(jié)果的方式。通常，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)按照相關(guān)規(guī)定分為一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，前者準(zhǔn)確度高，多數(shù)情況下被作為仲裁、評價及傳遞量值的依據(jù)；后者是一般科研單位及生產(chǎn)部門為滿足自身及本行業(yè)實際需求研究確定的標(biāo)準(zhǔn)。

質(zhì)量控制圖原理在于指出所有分析方法均存在變異，即使各方面條件均十分理想，獲得的分析結(jié)果也可能出現(xiàn)一定程度的隨機誤差，而這種誤差是可以通過統(tǒng)計學(xué)方法加以驗證的。因此，質(zhì)量控制圖常被用于分析數(shù)據(jù)誤差是否滿足精度要求，并被用于保證常規(guī)數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量。

質(zhì)量控制圖需要以數(shù)據(jù)的積累為基礎(chǔ)繪制，通常在短期日常測定中需在保證測定工作質(zhì)量滿足精準(zhǔn)度的要求下，對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或樣品重復(fù)測定20次以上，之后將積累的數(shù)據(jù)予以統(tǒng)計處理，并計算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差S、上下警告限±2S與上下控制限±3S，得出結(jié)果后以縱軸方式將其呈現(xiàn)在圖中。建立質(zhì)量控制圖意味著需要長期的數(shù)據(jù)積累，并保證所有分析結(jié)果在得出的第一時間按時準(zhǔn)確錄入，嚴(yán)禁出現(xiàn)人為刪減或添加數(shù)據(jù)的情況。

三、強化環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理的解決策略

（一）嚴(yán)格按照規(guī)范內(nèi)容采樣并布點

環(huán)境監(jiān)測工作有具體的規(guī)范與要求，其監(jiān)測措施的應(yīng)用需結(jié)合污染物狀況、監(jiān)測對象、所在環(huán)境等因素充分考量以確定點位。采樣員應(yīng)嚴(yán)格按照基礎(chǔ)性規(guī)程及當(dāng)次采樣流程要求采樣，采樣開始前詳細(xì)校準(zhǔn)儀器性能，包括精度及氣密性等，在完成樣品采集工作后將樣品存放至不同的容器中，并第一時間貼好樣品標(biāo)識標(biāo)簽、填寫完整的采樣記錄，隨后將樣品交接給樣品管理員。樣品運輸過程中需嚴(yán)格控制樣品運輸及存儲流程，運輸前需詳細(xì)檢查樣品包裝、標(biāo)簽及外觀的完整性，在樣品運輸前制定具體的運輸方案，合理預(yù)測運輸過程中可能出現(xiàn)的各種狀況，若因不明原因?qū)е聵悠窡o法第一時間運抵實驗室，則需做好樣品固定及保存箱環(huán)境控制，嚴(yán)防樣品失效。交接時確認(rèn)樣品的數(shù)量與內(nèi)容是否與交接單中填寫的內(nèi)容完全一致、樣品是否存在變質(zhì)、損壞、污染，以及樣品編號是否具有唯一性。一旦發(fā)現(xiàn)問題則拒絕交接，第一時間與采樣員聯(lián)系明確樣品狀況，并與運輸員核對運輸過程，在必要情況下應(yīng)重新采樣。

（二）精確控制分析誤差

監(jiān)測質(zhì)量的控制管理是以原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性為基礎(chǔ)的，而導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)誤差的因素為數(shù)眾多，包括儀器、人員操作、添加劑應(yīng)用等。對此，在單次采樣開始前針對測量實驗儀器進(jìn)行試運行及調(diào)試，檢定并校準(zhǔn)其性能，確保儀器性能滿足試驗要求。日常狀態(tài)下定期對儀器運行狀況加以檢查調(diào)整，保證儀器結(jié)構(gòu)完整性及功能正常運行。針對樣品原始數(shù)據(jù)記錄應(yīng)盡可能包含足夠全面的信息，其記錄數(shù)據(jù)中應(yīng)能夠體現(xiàn)出試驗工作全過程，包括樣品分析條件、分析方法、各步驟依據(jù)、分析過程、選取的計算方式、分析結(jié)果、質(zhì)控措施執(zhí)行狀況記錄、各類型圖表等內(nèi)容。而在測量方法的應(yīng)用上則需要以國家級標(biāo)準(zhǔn)為首選，之后逐級考量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國際通用標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用測量方法時需在記錄中對具體的測量方法及過程加以備案記錄，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)記錄試驗主要負(fù)責(zé)人、參與者、復(fù)核人員、審核人員，并由這些人員針對自身負(fù)責(zé)的試驗內(nèi)容簽名確認(rèn)，實現(xiàn)整個過程中測量分析誤差的有效控制及責(zé)任落實。

（三）強化試驗過程的質(zhì)量監(jiān)督

要確保環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理的有效性，需在保證各流程完整性與嚴(yán)謹(jǐn)程度的基礎(chǔ)上匹配質(zhì)量監(jiān)督機制，使該機制能夠作用于試驗過程及試驗人員行為的合理監(jiān)督。作為實驗室質(zhì)量管理有效性的核心內(nèi)容，質(zhì)量監(jiān)督所發(fā)揮的作用應(yīng)引起高度關(guān)注。實驗室管理人員需結(jié)合“定期+不定期”的方式監(jiān)督實驗過程，并為環(huán)境監(jiān)測實驗室配置專門的質(zhì)量監(jiān)督員，由質(zhì)量監(jiān)督員監(jiān)督試驗過程是否按要求及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行、試驗環(huán)境是否滿足標(biāo)準(zhǔn)、儀器設(shè)備是否正常運作、樣品是否滿足試驗需求及規(guī)定、試驗依據(jù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)、試驗人員在專業(yè)能力上是否契合實驗需求、試驗過程中各項目是否出現(xiàn)相互影響等內(nèi)容。這就需要慎選負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)督的工作人員，應(yīng)由經(jīng)驗豐富、對實驗室工作內(nèi)容具有全局性了解、且責(zé)任心強的工作人員擔(dān)任。而為確保質(zhì)量監(jiān)督得到有效落實，實驗室管理層可制定月度或季度獎勵計劃，按照試驗執(zhí)行情況及質(zhì)控管理狀況與表現(xiàn)予以獎勵或懲罰，充分發(fā)揮質(zhì)量監(jiān)督員的職能，進(jìn)一步增強質(zhì)量控制的有效性及可靠程度。

（四）重視實驗室儀器的建設(shè)管理

當(dāng)前，我國環(huán)境監(jiān)測實驗室中應(yīng)用的儀器，整體上無論是性能或型號均非行業(yè)中先進(jìn)的，在試驗精度、種類、故障率及使用壽命上的表現(xiàn)均不甚理想，且部分儀器設(shè)計原理缺乏先進(jìn)性，操作過程復(fù)雜導(dǎo)致試驗過程更容易受到其他因素影響。對此，需要實驗室增加儀器設(shè)備的資金投入力度，以購買更先進(jìn)可靠的儀器設(shè)備。在日常工作中需要結(jié)合儀器的運行管理、保養(yǎng)維護需求制定管理規(guī)程，定期對儀器進(jìn)行全面周到的養(yǎng)護及校準(zhǔn)，以保證儀器能夠用于獲取高精度的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

四、實例論證

（一）案例分析

監(jiān)測某造紙廠排放廢水，廢水中BOD5與CODcr測定結(jié)果分別為110mg/L與113mg/L。這組數(shù)據(jù)意味著該廢水中可生化部分與可被氧化部分的有機污染物比例0.97∶1，以當(dāng)下的技術(shù)水平是幾乎不可能達(dá)到的。通過溯源調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，此次監(jiān)測中在采樣環(huán)節(jié)，該廢水中所含懸浮物較多，在將樣品分裝至容器前未充分混勻，使用于測定BOD5與CODcr的樣品在懸浮物濃度上差異較大，最終導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果出錯。因此，在水質(zhì)現(xiàn)場采樣時，應(yīng)根據(jù)水樣性質(zhì)及監(jiān)測目的確定水樣的前處理方式，充分混勻或靜置沉淀。

（二）樣品保存

以水體樣品為例，即使污染水體采樣后被置于容器內(nèi)穩(wěn)定的環(huán)境中，但在未進(jìn)行人為干預(yù)的情況下，水體中發(fā)生的各種反應(yīng)并不會停止，因此采樣之后應(yīng)妥善執(zhí)行樣品保存措施。一方面防止容器或瓶塞污染樣品，對于容器不僅要選用專用容器，還需要在使用前妥善進(jìn)行容器清洗；另一方面結(jié)合水質(zhì)類別添加保存劑以保存樣品，即人為干預(yù)樣品中的反應(yīng)。如在測定六價鉻時需要加入氫氧化鈉將pH調(diào)至8，而為了防止重金屬水解沉淀，則需要在樣品中加入硝酸將pH調(diào)至1～2。

（三）平行樣分析

該案例在發(fā)現(xiàn)采樣存在問題后，選擇重新調(diào)整采樣方式并進(jìn)行平行樣分析，即應(yīng)用同一樣品的多份子樣，在完全相同的條件下分析。此次平行樣分析抽取樣品數(shù)的15%，在平行樣分析后有效確定單次分析結(jié)果離散程度區(qū)間，降低隨機誤差對試驗造成的影響。

五、結(jié)語

當(dāng)今，環(huán)境保護工作面臨著越來越高的要求，而環(huán)境監(jiān)測為環(huán)境保護工作提供數(shù)據(jù)支持，其受重視程度也日漸攀升，因此更需要充分重視環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理工作的落實情況，強化對監(jiān)測質(zhì)量的有效控制，助力環(huán)境保護工作順利進(jìn)行。

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作者簡介：陸錦（1986），女，廣西壯族自治區(qū)來賓市人，本科，工程師，研究方向為環(huán)境監(jiān)測。