流域水環(huán)境有機污染物監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系框架初探

穆肅

摘 要：通過整合現(xiàn)有的水環(huán)境有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制標準規(guī)范，梳理不同行業(yè)或不同系統(tǒng)的水質(zhì)有機污染監(jiān)測分析方法，兼顧我國現(xiàn)有的儀器和人員配置等軟、硬件條件，并綜合考慮先進的儀器設(shè)備所能引用的監(jiān)測方法，系統(tǒng)環(huán)境管理急需解決的環(huán)境監(jiān)控因子樣品采集、保存、樣品前處理與分析等全過程的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)，構(gòu)建流域水環(huán)境有機污染物監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境 有機污染物 質(zhì)量保證 質(zhì)量控制

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（a）-0096-02

水環(huán)境監(jiān)測是我國環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作的重要組成部分，長江、黃河、淮河、滇池和太湖等重要水系的水環(huán)境質(zhì)量關(guān)系到科學布局、合理開發(fā)、有效治理和讓人民喝上放心的水等重要決策問題。環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，是保障環(huán)境監(jiān)測工作的生命線，只有科學準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，才能為環(huán)境管理提供有力的技術(shù)支持，為環(huán)境決策提供真實的依據(jù)。水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測是我國監(jiān)測工作歷史最長的領(lǐng)域，但由于發(fā)展速度快、監(jiān)測手段多樣、監(jiān)測范圍廣等特點，特別是有機監(jiān)測方面，由于起步較晚，監(jiān)測質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系存在較大缺陷，急需進行體系化研究。本文針對流域水環(huán)境有機污染物質(zhì)控方面存在的問題，構(gòu)建一套從布點、樣品采集、保存、運輸、實驗室分析、數(shù)據(jù)審核及評價幾個重點環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證、質(zhì)量控制體系框架，明確各環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證目標，量化各環(huán)結(jié)的質(zhì)量控制措施，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性、準確性、精密性、可比性和完整性，為環(huán)境管理決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)技術(shù)支撐。

1 現(xiàn)行流域水環(huán)境有機污染物監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系存在問題

近年來的監(jiān)測與科研結(jié)果表明，我國城市河流及各大水系均以有機污染物污染為主，這已為管理部門和環(huán)保專家一致認可。而監(jiān)測機構(gòu)對有機污染物在監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量保證方面均采取一些相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，但這些質(zhì)控措施多集中在實驗室內(nèi)部質(zhì)控為主，而對于直接影響監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量的野外布點、采樣及樣品運輸、儲存環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證始終未進行的全程序質(zhì)量保證與質(zhì)量控制，監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏準確性和可比性，隨著流域水環(huán)境有機污染監(jiān)測的大量開展，其監(jiān)測技術(shù)的質(zhì)量控制已跟不上發(fā)展需要，質(zhì)控手段單一，缺乏系統(tǒng)性的評價模式，使得每年大量監(jiān)測數(shù)據(jù)無可比性，始終無法說清環(huán)境質(zhì)量善、變化規(guī)律、變化趨勢及變化原因。

2 流域水環(huán)境有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系框架建立原則

流域水環(huán)境有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系應(yīng)該是在嚴格執(zhí)行現(xiàn)有標準和規(guī)范的基礎(chǔ)上，建立有機污染物監(jiān)測的質(zhì)量管理指標與評價體系，即從布點、采樣、運輸、保存到實驗室分析測試整個過程影響質(zhì)量保證與質(zhì)量控制的各個關(guān)節(jié)點必須明確和量化，用以評價全過程中各種隨機因素（諸如環(huán)境、儀器設(shè)備、試劑等）對監(jiān)測質(zhì)量的影響。

3 有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系框架建立

流域水環(huán)境有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系框架主要由布點、樣品采集、保存、運輸環(huán)節(jié)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制框架、分析過程質(zhì)量保證與質(zhì)量控制框架及應(yīng)急監(jiān)測質(zhì)量控制體系框架組成：

3.1 布點、采樣和運輸保存質(zhì)量保證與質(zhì)量控制框架

布點環(huán)節(jié)質(zhì)量目標：兼顧流域水環(huán)境質(zhì)量管理的各種目標，科學設(shè)置斷面和點位，并結(jié)合水文水利參數(shù)，完整表征污染物的時空分布規(guī)律，兼具科學性和經(jīng)濟可操作性。布點方式以《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T91-2002）和《水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》（GB12999-91）為主要依據(jù)，其中以流域水系布點的代表性、監(jiān)測斷面的合理性評價為重點。

布點、采樣和運輸保存環(huán)節(jié)質(zhì)量管理指標：流域水環(huán)境涵蓋多條河流、湖泊，布點的代表性，單個監(jiān)測斷面的合理性是布點環(huán)節(jié)的兩個重要質(zhì)量管理指標。通過建立流域水系干流、支流水質(zhì)信息數(shù)學模型，對流域水系布點的代表性進行數(shù)學量化，評判監(jiān)測點位的總體代表性。針對單個河流監(jiān)測斷面，建立合理性檢驗?zāi)Ｐ停瑱z驗監(jiān)測斷面布設(shè)合理性。

流域水系干流、支流水質(zhì)信息數(shù)學模型的建立：假設(shè)某水系由一條干流和若干支流組成，若支流的信息為Pi，則該水系的總信息為P=∑Pi，故每條支流在水系中占有該信息的比例為r=Pi/P，當支流匯入干流時便把它的信息傳入干流。若在入口處標記信息比r，則按水流方向使信息量在干流上逐段累計，最后有R=∑r。若考慮水系的幾種信息，則對每個支流求出信息比后，再求出平均值標記在入口處，仍使R值處于[0，1]區(qū)間內(nèi)。當n=1時，即一級監(jiān)測河段，設(shè)在下游的B點，即（a，b）的位置在（1.00，1.00）；當n=2時，則二級監(jiān)測河段的位置坐標在（0.5，0.6）；當n=3時，則三級監(jiān)測河段的有二個，位置分別在（0.25，0.36）和（0.75，0.86）；余者類推。但隨著監(jiān)測河段級別的降低（n增大），而使河段個數(shù)按2n-1增加，且河流長度縮小，故使次級河段所提供的信息越來越少。流域水環(huán)境布點應(yīng)遵照上述原則進行優(yōu)化。采樣環(huán)節(jié)質(zhì)量管理指標：采樣器具和容器的合理選擇；采樣的時間空間的可比性；樣品保存劑的添加。具體質(zhì)控措施指標：采樣容器質(zhì)控、采樣瓶空白、采樣器空白、現(xiàn)場空白樣、現(xiàn)場空白加標樣品、現(xiàn)場平行雙樣的采集、現(xiàn)場加標樣。運輸和保存環(huán)節(jié)質(zhì)量管理指標：運輸?shù)暮侠硪?guī)劃（路線安全、高效、時效等），保存條件的科學合理（保存時效、環(huán)境狀況的穩(wěn)定等）。具體質(zhì)控措施指標：運輸空白、保存空白及平行、保存加標及平行、添加保存劑的空白。

3.2 分析過程質(zhì)量保證與質(zhì)量控制框架

通過結(jié)合現(xiàn)行實驗室質(zhì)控體系，突出有機污染物監(jiān)測質(zhì)量控制措施建立分析過程質(zhì)量保證與質(zhì)量控制框架。分析過程環(huán)節(jié)質(zhì)量管理指標：分析方法的選擇、空白、標準曲線、斜率、截距、準確度（加標回收），精密度（平行樣），檢出限。

質(zhì)控措施指標：首先確定監(jiān)測的目標污染物，根據(jù)流域水環(huán)境的污染來源、污染現(xiàn)狀確定監(jiān)測的污染因子，根據(jù)不同的污染因子來確定相應(yīng)的質(zhì)控措施。其中分析方法的建立，分析方法的建立包括四個步驟：方法選擇、方法試探、方法驗證與評價、方法確定。選擇國家公布的標準分析方法，若無現(xiàn)成的國家標準分析方法則應(yīng)選用其他國家公布的標準分析方法。如果沒有標準分析方法可循，或標準分析方法不能滿足需要，則應(yīng)當對標準分析方法進行適當修改，或根據(jù)文獻資料制定自己的分析方法。對所選擇的標準分析方法或自己制定的分析方法在運用前都必須驗證，對其性能作出評價。為獲得可靠的分析結(jié)果必須使用可靠的分析方法。根據(jù)所建立的分析方法分別建立方法各步驟中的質(zhì)量控制措施。主要依據(jù)幾個方面：標準曲線、空白、空白加標樣、基體加標、替代物加標樣，建立量化質(zhì)控措施。通常標準分析方法對質(zhì)控標準的范圍，如標準曲線的相對偏差、標準曲線核查的百分差、內(nèi)標物的響應(yīng)值波動范圍、替代標準物的回收率、空白加標的回收率、樣品加標及重復(fù)的回收率和相對偏差等有具體規(guī)定，在執(zhí)行方法時可直接套用。有些方法要求實驗室對空白加標、樣品加標及替代標準物建立自己的質(zhì)控范圍，明確這些質(zhì)控措施的合格范圍，確保分析數(shù)據(jù)質(zhì)量。

4 結(jié)語

該文通過整合現(xiàn)有的水環(huán)境有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制標準規(guī)范，梳理不同行業(yè)或不同系統(tǒng)的水質(zhì)有機污染監(jiān)測分析方法，兼顧我國現(xiàn)有的儀器和人員配置等軟、硬件條件，并綜合考慮先進的儀器設(shè)備所能引用的監(jiān)測方法，系統(tǒng)環(huán)境管理急需解決的環(huán)境監(jiān)控因子樣品采集、保存、樣品前處理與分析等全過程的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)，構(gòu)建流域水環(huán)境有機污染物監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系。

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