*陳曉偉
(山東民佑檢測科技有限公司 山東 250100)
水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測是指對水體的物理、化學(xué)、生物、放射性等特性進(jìn)行系統(tǒng)的觀測、采樣、分析和評價,以了解水體的質(zhì)量狀況和變化趨勢,為水資源保護(hù)和合理利用提供科學(xué)依據(jù)的活動。水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量控制是指在監(jiān)測過程中采取一系列的技術(shù)措施和管理手段,以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性、準(zhǔn)確性、可靠性和可比性,滿足監(jiān)測目標(biāo)和要求的活動。水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量控制是提高監(jiān)測水平和效率,保證監(jiān)測結(jié)果的科學(xué)性和有效性,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的信譽度和權(quán)威性,為決策者提供可信賴的信息支持的重要保障[1]。水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量控制涉及到監(jiān)測過程中的各個環(huán)節(jié),包括采樣、運輸、保存、分析、記錄、計算、評價等。在每個環(huán)節(jié)中都可能存在誤差或偏差,影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實反映水體的質(zhì)量狀況。因此,必須在每個環(huán)節(jié)中實施嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施,如規(guī)范操作程序,建立內(nèi)部質(zhì)量控制體系,采用外部質(zhì)量評價方法,進(jìn)行定期校準(zhǔn)和檢驗及數(shù)據(jù)核查和驗證等。只有這樣,才能保證水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的客觀性和一致性,為水資源保護(hù)和管理提供科學(xué)依據(jù)[2]。
①采樣前控制
采樣前控制是水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中的重要環(huán)節(jié),它涉及到采樣點的選擇、采樣時間的安排、采樣器具的準(zhǔn)備、采樣人員的培訓(xùn)等方面,直接影響到采樣的代表性和準(zhǔn)確性。采樣前控制應(yīng)當(dāng)做到以下幾點:
A.采樣點的選擇:采樣點應(yīng)根據(jù)監(jiān)測目的、水體類型、水流方向、水質(zhì)特征等因素綜合考慮,盡量避免受到人為干擾或污染源的影響。例如,對于河流水質(zhì)監(jiān)測,應(yīng)選擇河流的上游、中游和下游各一點,以反映河流水質(zhì)的變化趨勢。對于湖泊水質(zhì)監(jiān)測,應(yīng)選擇湖泊的中心區(qū)、近岸區(qū)和出入口各一點,以反映湖泊水質(zhì)的空間分布。對于地下水質(zhì)監(jiān)測,應(yīng)選擇地下水位較穩(wěn)定、無明顯污染源和干擾因素的井點。
B.采樣器具的準(zhǔn)備:采樣器具應(yīng)根據(jù)監(jiān)測項目、水體深度、采樣量等因素選擇合適的類型和規(guī)格,并進(jìn)行清洗、消毒、干燥等處理,以防止采樣器具對水樣造成污染或改變。例如,對于微生物監(jiān)測項目,應(yīng)使用無菌或經(jīng)高溫消毒的玻璃瓶或塑料瓶作為采樣容器,并用無菌鋁箔紙或塑料膜密封。對于有機物監(jiān)測項目,應(yīng)使用經(jīng)有機溶劑清洗或烘干處理的玻璃瓶或聚乙烯瓶作為采樣容器,并用無機物清洗過的橡膠塞或聚乙烯塞密封。對于深層水體監(jiān)測項目,應(yīng)使用專用的水深計、取水器、溫度計等儀器設(shè)備,進(jìn)行校準(zhǔn)和檢驗。
②采樣中控制
采樣中控制是指在采樣過程中采取一系列的技術(shù)措施和管理手段,以保證采樣的正確性和有效性,防止水樣在采集、分裝等環(huán)節(jié)中發(fā)生污染或變質(zhì)。采樣中控制應(yīng)當(dāng)做到以下幾點:
A.采樣方法的選擇:采樣方法應(yīng)根據(jù)監(jiān)測項目、水體深度、水流狀態(tài)等因素選擇合適的方式,以保證水樣能夠代表水體的真實情況。例如,對于表層水體監(jiān)測項目,應(yīng)使用水平或垂直方向的均質(zhì)化采樣法,即在一定范圍內(nèi)多點取水并混合為一份水樣。對于深層水體監(jiān)測項目,應(yīng)使用取水器或水下泵等專用設(shè)備,按照不同深度分層取水,并分別裝入不同的采樣容器[3]。對于流動水體監(jiān)測項目,應(yīng)使用流速計或流量計等儀器設(shè)備,按照不同流速或流量分段取水,并分別裝入不同的采樣容器。
B.采樣量的確定:采樣量應(yīng)根據(jù)監(jiān)測項目、分析方法、保存期限等因素確定合理的大小,以保證水樣能夠滿足分析要求,并避免造成浪費或不足。例如,對于微生物監(jiān)測項目,應(yīng)根據(jù)微生物的種類和數(shù)量,選擇適當(dāng)容量和數(shù)量的采樣容器,并盡量減少空氣接觸面積。對于有機物監(jiān)測項目,應(yīng)根據(jù)有機物的種類和含量,選擇適當(dāng)?shù)娜萘亢蛿?shù)量的采樣容器,并盡量避免光照和氧化作用。對于無機物監(jiān)測項目,應(yīng)根據(jù)無機物的種類和含量,選擇適當(dāng)?shù)娜萘亢蛿?shù)量的采樣容器,并盡量避免吸附和沉淀作用。
③采樣后控制
采樣后控制是指在采樣完成后,對水樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?、保存、運輸和管理,以保證水樣在分析前不發(fā)生污染或變質(zhì),保持水樣的原始特性和穩(wěn)定性。采樣后控制應(yīng)當(dāng)做到以下幾點:
A.水樣的處理:水樣的處理是指對水樣進(jìn)行必要的分裝、過濾、酸化、加防腐劑等操作,以便于分析或保存。水樣的處理應(yīng)根據(jù)監(jiān)測項目、分析方法、保存期限等因素選擇合適的方式,以保證水樣能夠滿足分析要求,并避免造成誤差或偏差。例如,對于微生物監(jiān)測項目,應(yīng)盡快將水樣分裝到無菌或經(jīng)高溫消毒的采樣容器中,并用無菌鋁箔紙或塑料膜密封。對于有機物監(jiān)測項目,應(yīng)將水樣過濾去除懸浮物,并加入適量的酸或堿調(diào)節(jié)pH值,使有機物不易揮發(fā)或降解。對于無機物監(jiān)測項目,應(yīng)將水樣酸化至pH值低于2,并加入適量的防腐劑,使無機物不易吸附或沉淀[4]。
B.水樣的運輸:水樣的運輸是指將保存好的水樣從采樣點運送到實驗室或現(xiàn)場分析站的過程,以保證水樣在運輸過程中不發(fā)生污染或變質(zhì)。水樣的運輸應(yīng)遵循以下原則:盡快進(jìn)行運輸,避免長時間存放;按照不同監(jiān)測項目和保存方式,選擇合適的溫度和密封條件;按照不同監(jiān)測項目和分析方法,選擇合適的防震和防漏措施;按照不同監(jiān)測項目和質(zhì)量要求,選擇合適的運輸工具和人員。
①分析前控制
分析前控制是指在水樣送達(dá)實驗室后,對水樣進(jìn)行必要的處理和保存,以保證水樣的穩(wěn)定性和完整性,避免水樣在分析前發(fā)生變化或損失。分析前控制應(yīng)注意以下幾點:
A.水樣的接收和登記:實驗室應(yīng)建立水樣接收和登記制度,對每批送達(dá)的水樣進(jìn)行檢查和記錄,包括水樣編號、采樣地點、采樣時間、采樣人員、監(jiān)測項目、采樣容器、保存條件等信息。實驗室應(yīng)及時與采樣人員溝通,確認(rèn)水樣的質(zhì)量和數(shù)量是否符合要求,如有異?;蛞蓡?,應(yīng)及時反饋和處理。
B.水樣的處理和保存:實驗室應(yīng)根據(jù)不同的監(jiān)測項目,對水樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗捅4妫员3炙畼拥脑紶顟B(tài),防止水樣中的物質(zhì)發(fā)生變化或降解。例如,對于微生物監(jiān)測項目,應(yīng)將水樣放入冰箱或冷藏室,在4℃以下低溫保存,并在24h內(nèi)進(jìn)行分析。對于有機物監(jiān)測項目,應(yīng)將水樣加入適量的防腐劑(如硫酸或苯酚),并在遮光條件下保存,并在7天內(nèi)進(jìn)行分析。對于無機物監(jiān)測項目,應(yīng)將水樣過濾或離心,去除懸浮物,在常溫下保存,并在14天內(nèi)進(jìn)行分析。
表1 不同監(jiān)測項目的水樣處理和保存方法
②分析中控制
分析中控制是指在水樣進(jìn)行化學(xué)、物理、生物等分析時,對分析方法、儀器設(shè)備、試劑標(biāo)準(zhǔn)、操作人員等進(jìn)行必要的控制和檢驗,以保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,消除或減小分析誤差或偏差。分析中控制應(yīng)注意以下幾點:
A.分析方法的選擇和驗證:分析方法應(yīng)根據(jù)監(jiān)測項目、水樣特性、儀器條件等因素選擇合適的類型和參數(shù),并進(jìn)行驗證和優(yōu)化,以提高分析方法的靈敏度、選擇性、穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。例如,對于水中重金屬的監(jiān)測項目,應(yīng)選擇能夠準(zhǔn)確測定微量重金屬的原子吸收光譜法或電感耦合等離子體質(zhì)譜法,并進(jìn)行方法驗證,包括檢測限、線性范圍、回收率、精密度等指標(biāo)的測定。
B.儀器設(shè)備的校準(zhǔn)和維護(hù):儀器設(shè)備應(yīng)根據(jù)分析方法的要求,進(jìn)行正確的安裝、調(diào)試、校準(zhǔn)和維護(hù),以保證儀器設(shè)備的正常運行和穩(wěn)定性。例如,對于使用離子色譜法進(jìn)行水中陰陽離子的監(jiān)測項目,應(yīng)定期使用標(biāo)準(zhǔn)溶液對色譜柱、電導(dǎo)池、積分器等進(jìn)行校準(zhǔn),并按照操作規(guī)程進(jìn)行清洗、更換、保養(yǎng)等維護(hù)工作[5]。
C.試劑標(biāo)準(zhǔn)的配置和保存:試劑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)分析方法的要求,使用純度高、質(zhì)量可靠的原料,按照規(guī)定的配比和步驟進(jìn)行配置和保存,以保證試劑標(biāo)準(zhǔn)的有效性和一致性。例如,對于使用比色法進(jìn)行水中氨氮的監(jiān)測項目,應(yīng)使用無水硫酸銨作為硫酸鹽緩沖液的原料,并在玻璃容器中保存,在每次使用前搖勻。
表2 不同監(jiān)測項目的分析方法及其驗證指標(biāo)
③分析后控制
分析后控制是指在分析完成后,對分析數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?、核查、驗證和評價,以保證分析數(shù)據(jù)的真實性、準(zhǔn)確性、可靠性和可比性,滿足監(jiān)測目標(biāo)和要求的活動。分析后控制應(yīng)當(dāng)做到以下幾點:
A.數(shù)據(jù)的處理:數(shù)據(jù)的處理是指對分析結(jié)果進(jìn)行必要的計算、轉(zhuǎn)換、歸一化、平滑、擬合等操作,以便于分析或評價。數(shù)據(jù)的處理應(yīng)根據(jù)監(jiān)測項目、分析方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等因素選擇合適的方式,以保證數(shù)據(jù)能夠反映水體的真實狀況,并避免造成誤差或偏差。例如,對于pH值監(jiān)測項目,應(yīng)將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為對數(shù)值,并根據(jù)溫度進(jìn)行修正。對于COD監(jiān)測項目,應(yīng)將分析結(jié)果乘以稀釋倍數(shù),并根據(jù)空白對照進(jìn)行校正。對于重金屬監(jiān)測項目,應(yīng)將分析結(jié)果歸一化為相同的單位,并根據(jù)回收率進(jìn)行修正。
B.數(shù)據(jù)的核查:數(shù)據(jù)的核查是指對分析結(jié)果進(jìn)行必要的檢查、比較、排除等操作,以消除異常值、錯誤值、無效值等影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素。數(shù)據(jù)的核查應(yīng)根據(jù)監(jiān)測項目、分析方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等因素選擇合適的方式,以保證數(shù)據(jù)能夠符合邏輯和規(guī)律,并避免造成誤差或偏差。例如,對于pH值監(jiān)測項目,應(yīng)檢查分析結(jié)果是否在0~14的范圍內(nèi),并排除明顯不合理的值。對于COD監(jiān)測項目,應(yīng)比較平行樣品和重復(fù)樣品的分析結(jié)果,并排除超過允許誤差范圍的值。對于重金屬監(jiān)測項目,應(yīng)比較不同方法和不同儀器的分析結(jié)果,并排除與參考值相差過大的值。
C.數(shù)據(jù)的驗證:數(shù)據(jù)的驗證是指對分析結(jié)果進(jìn)行必要的確認(rèn)、證實、評估等操作,以確定數(shù)據(jù)的可信度、有效度、準(zhǔn)確度等質(zhì)量屬性。數(shù)據(jù)的驗證應(yīng)根據(jù)監(jiān)測項目、分析方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等因素選擇合適的方式,以保證數(shù)據(jù)能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)和要求,并避免造成誤差或偏差。例如,對于pH值監(jiān)測項目,應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行儀器校準(zhǔn),并使用已知pH值的水樣進(jìn)行儀器檢驗。對于COD監(jiān)測項目,應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行方法驗證,并使用已知COD值的水樣進(jìn)行方法檢驗。對于重金屬監(jiān)測項目,應(yīng)使用互認(rèn)法或參考值法進(jìn)行數(shù)據(jù)驗證,并使用已知重金屬含量的水樣進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗。
綜上所述,本文建議,從事水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作的技術(shù)人員應(yīng)遵循相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范操作程序,建立內(nèi)部質(zhì)量控制體系,參與外部質(zhì)量評價活動,進(jìn)行定期校準(zhǔn)和檢驗,進(jìn)行數(shù)據(jù)核查和驗證,不斷提高水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量水平。本文旨在為水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作的技術(shù)人員提供參考和指導(dǎo)。