環(huán)境空氣監(jiān)測全程質(zhì)量控制路徑研討

黃維山，李 立，田俊良

（六盤水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，貴州 六盤水 553000）

環(huán)境空氣監(jiān)測的最終目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是客觀判斷環(huán)境空氣質(zhì)量，結(jié)合監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)為環(huán)境管理提供科學(xué)決策方案。近些年以來，很多地區(qū)的人居環(huán)境得到了很大改善，但是還是有部分地區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量還需得到提高，這就充分體現(xiàn)了環(huán)境空氣監(jiān)測和治理的必要性。環(huán)境監(jiān)測部門要想做好環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測，我們環(huán)境監(jiān)測人員就必須將全程質(zhì)量控制的實踐工作思路貫穿融入于環(huán)境空氣監(jiān)測工作，切實促進監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、有效性的提高。由此可見，全程質(zhì)量控制的重要實踐方法對于保障環(huán)境空氣監(jiān)測的預(yù)期目標(biāo)實現(xiàn)具有決定性作用。

1 環(huán)境空氣監(jiān)測基本流程的要點

1.1 布設(shè)環(huán)境監(jiān)測點位

布設(shè)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測的點位，首先我們必須按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范根據(jù)現(xiàn)場情況合理布設(shè)監(jiān)測點位，通過全面的優(yōu)化與調(diào)整保證點位布設(shè)代表性、可比性、整體性、前瞻性、穩(wěn)定性。現(xiàn)場監(jiān)測人員除了按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范合理布設(shè)監(jiān)測點位外，還得考慮現(xiàn)場的氣象情況、地質(zhì)情況、污染物濃度情況、敏感點情況、企業(yè)周邊建筑物情況、交通情況等等，確保采集到環(huán)境空氣監(jiān)測樣品的有效性[1]。同時在監(jiān)測過程中還得保證監(jiān)測人員和監(jiān)測設(shè)備的安全。

1.2 采集并運輸環(huán)境監(jiān)測樣品

環(huán)境空氣監(jiān)測的全面開展需要專業(yè)化的設(shè)備以及專業(yè)化監(jiān)測技術(shù)支撐，才能保證采集的樣品的完整性、代表性，特別是在采樣和樣品運輸環(huán)節(jié)。隨著科技的不斷發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測設(shè)備自動化程度越來越高，這些自動化設(shè)備大大節(jié)約監(jiān)測過程中的人力物力，同時也減少手工操作的步驟，最后減少人為操作對監(jiān)測結(jié)果的影響。在整個環(huán)境監(jiān)測過程中監(jiān)測人員的素質(zhì)對監(jiān)測質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用，監(jiān)測人員素質(zhì)主要體現(xiàn)在對監(jiān)測方法原理及標(biāo)準(zhǔn)的理解、監(jiān)測儀器的操作、系統(tǒng)化的專業(yè)知識、豐富的環(huán)境現(xiàn)場經(jīng)驗等[2]。除此之外，環(huán)境空氣樣品的保存運輸環(huán)節(jié)也關(guān)系到監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，這就需要現(xiàn)場監(jiān)測人員需要根據(jù)不同項目妥善保存樣品，確保將樣品完整運輸至指定的實驗室。

1.3 樣品分析

環(huán)境空氣監(jiān)測樣品的分析結(jié)果能夠直接指示監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的空氣污染狀況，因此實驗室分析人員必須保證樣品數(shù)據(jù)的完整程度與精確程度。在目前環(huán)境空氣污染監(jiān)測的實際工作中，監(jiān)測樣品的數(shù)目正在明顯增多，監(jiān)測樣品的種類也表現(xiàn)為多樣性。這就使得在分析空氣監(jiān)測樣本過程中，分析人員不僅需要掌握傳統(tǒng)的手工監(jiān)測方法，同時對于自動化的分析設(shè)備及軟件應(yīng)當(dāng)能熟練正確的使用，進而歸納判斷出空氣污染的等級嚴(yán)重程度。因此，準(zhǔn)確分析現(xiàn)有的環(huán)境空氣監(jiān)測樣品各項數(shù)據(jù)特征必須依賴于智能化的分析技術(shù)手段，環(huán)境空氣分析人員對自動化設(shè)備及操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)迫在眉睫。

2 環(huán)境空氣監(jiān)測全程質(zhì)量控制的必要性

在環(huán)境空氣監(jiān)測的實際工作中，全程質(zhì)量控制的基本目標(biāo)就是嚴(yán)格確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和溯源性，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠客觀反映環(huán)境空氣的基本情況。環(huán)境空氣監(jiān)測的實際工作過程具有復(fù)雜性、多變性，監(jiān)測人員必須運用可靠的專業(yè)知識和專業(yè)的監(jiān)測儀器來實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集和整理。因此從總體角度來講，環(huán)境空氣監(jiān)測的整個實施操作過程必須得到全方位的質(zhì)量監(jiān)管控制，從而提高環(huán)境監(jiān)測過程中各個環(huán)節(jié)的成功率，最終提供環(huán)境空氣污染整治的科學(xué)決策支撐[3]。

全程質(zhì)量控制的關(guān)鍵就在于將質(zhì)量控制手段貫穿于整個監(jiān)測業(yè)務(wù)的開展過程，其中重點包含了樣品采集、樣品的存儲運輸、樣品分析測試、數(shù)據(jù)結(jié)論分析等。技術(shù)人員在環(huán)境空氣監(jiān)測過程中如果能夠正確實施全程質(zhì)量控制的手段方法，那么將提高監(jiān)測結(jié)果精確性，切實避免各種人為因素造成的樣本數(shù)據(jù)誤差造成的嚴(yán)重后果[4]。隨著科技的不斷進步，我們的監(jiān)測方法也不斷豐富，全程質(zhì)量控制的實踐工作方法也不斷突破環(huán)境空氣監(jiān)測的傳統(tǒng)管理實施模式，所以全程質(zhì)量控制的方法也得與時俱進，才能最終提升監(jiān)測工作效率以及為環(huán)境管理提供可靠的科學(xué)依據(jù)。

3 環(huán)境空氣監(jiān)測全程質(zhì)量控制的完善及改進路徑

現(xiàn)階段的環(huán)境空氣監(jiān)測與傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)從原理上沒有太的變化，但是從監(jiān)測設(shè)備的自動化程度和監(jiān)測方法已經(jīng)發(fā)生巨大的變化，環(huán)境監(jiān)測人員通過運用智能化的樣品采集及處理設(shè)備，可以做到環(huán)境監(jiān)測的工作效率及質(zhì)量。具體在實施全程質(zhì)量控制的舉措過程中，完善現(xiàn)有的環(huán)境空氣監(jiān)測技術(shù)手段應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)為如下路徑：

3.1 合理設(shè)計環(huán)境空氣樣品的采樣點位、采集頻率

目前現(xiàn)有的空氣環(huán)境污染產(chǎn)生根源因素具有多樣性的特征，監(jiān)測人員根據(jù)空氣污染物的現(xiàn)有濃度及其他現(xiàn)場情況對樣品采集點位、采集時間、采集頻率等關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)都要進行科學(xué)的優(yōu)化設(shè)計，可以有效保證各個監(jiān)測點位收集得到的環(huán)境空氣質(zhì)量樣品的代表性、可比性、整體性、前瞻性、穩(wěn)定性。在通常的情況下，污染源點位布設(shè)一般采取扇形布設(shè)背景監(jiān)測點和污染監(jiān)控點，如果是評價城市環(huán)境空氣質(zhì)量一般采取網(wǎng)格法布點。在很多的標(biāo)準(zhǔn)方法中對采樣頻率和采樣點位數(shù)量都有明確規(guī)定，現(xiàn)場監(jiān)測人員需按要求進行采樣就行了，但是對于環(huán)境空氣污物濃度較高的環(huán)境監(jiān)測區(qū)域應(yīng)當(dāng)布設(shè)更多的空氣監(jiān)測點位，防止遺漏各個關(guān)鍵性的空氣污染測點[5]。

3.2 規(guī)范樣品采集、運輸保存、樣品分析過程

在我們環(huán)境空氣常規(guī)監(jiān)測過程中，特別是樣品采集、運輸保存、分析過程中很多的環(huán)節(jié)需要我們特別注意，只有將這些環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制做到位才能保證我們的監(jiān)測質(zhì)量。在樣品采集環(huán)節(jié)，采集環(huán)境空氣監(jiān)測樣品應(yīng)當(dāng)應(yīng)用專門采樣儀器，采樣儀器的各項參數(shù)必須達到相應(yīng)技術(shù)規(guī)范要求，定期送計量部門檢定，并定期有人員對監(jiān)測儀器進行維護保養(yǎng)及期間核查，儀器使用前后需有專人對相應(yīng)參數(shù)進行校準(zhǔn)并對儀器參數(shù)及配件進行檢查。通常在采集環(huán)境空氣樣品一般都用吸收瓶、吸附管、氣袋、濾膜、蘇瑪罐、注射器等，監(jiān)測技術(shù)人員通常需要在采樣前及采樣過程中以及采樣后對這些采樣器皿進行前處理或其他操作，保證監(jiān)測質(zhì)量，例如吸收瓶在采樣前需清洗干凈、烘干、檢測吸收管阻力，裝上吸收液后進行密封、避光或其他保存方式；例如使用濾膜采集環(huán)境樣品前需對濾膜進行編號、烘干、恒重、稱量，同時重量法的項目需稱取一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)濾膜，采樣過程中應(yīng)避免污染，用干凈合適的器皿、工具轉(zhuǎn)移保存樣品，采樣結(jié)束時需注意樣品保存時間，避免樣品過保質(zhì)期影響監(jiān)測結(jié)果。在樣品運輸環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)保證運輸車輛的平穩(wěn)安全，防止由于運送樣本車輛出現(xiàn)劇烈顛簸而造成樣本存儲容器的破損或者泄漏，同時根據(jù)不同項目選擇不同的運輸保存方式，通常的保存方式有低溫冷藏、避光、密封。在整個環(huán)境空氣樣品采集過程中監(jiān)測人員需對現(xiàn)場氣象參數(shù)（氣溫、氣壓、溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向）、采樣時間、采樣體積等進行詳細(xì)記錄。當(dāng)樣品進入實驗室以后分析人員必須按照相關(guān)監(jiān)測方法的規(guī)定對樣品進行分析，最后通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.3 引進自動化的環(huán)境空氣監(jiān)測儀器設(shè)備

自動化的環(huán)境空氣采樣及分析設(shè)備有效提高測監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性、代表性，減少監(jiān)測周期，減少環(huán)境監(jiān)測的人力物力，同時對于范圍面積較大的環(huán)境監(jiān)測區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)對濃度、來源等進行多維度的監(jiān)測。因此，環(huán)境空氣監(jiān)測人員應(yīng)當(dāng)能準(zhǔn)確操作自動化的智能采樣儀器，確保能運用先進技術(shù)手段對污染物進行實時監(jiān)控。與傳統(tǒng)的手工監(jiān)測相比，建立在自動化儀器系統(tǒng)基礎(chǔ)上的全新環(huán)境空氣監(jiān)測管理模式更加有益于降低空氣監(jiān)測成本，保證了各項監(jiān)測數(shù)據(jù)與信息的客觀性，但是目前很多方法沒有國家標(biāo)準(zhǔn)的支持，只能為我們傳統(tǒng)監(jiān)測提供參考，但是這些技術(shù)將是我們環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展方向。

例如，針對環(huán)境空氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物的常規(guī)手工監(jiān)測采用的方法通常是重量法和分光光度法，這類方法在采樣前準(zhǔn)備以及采樣后分析周期較長，不能及時地取得監(jiān)測數(shù)據(jù)，如果采用自動化程度高的β射線法、差分吸收光譜法或紫外熒光法等方法，就能很快獲取想要的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且這些方法影響監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)控環(huán)節(jié)也比傳統(tǒng)手工方法少很多。這類方法已經(jīng)成功應(yīng)用于環(huán)境空氣自動監(jiān)測，只是還沒用于手工現(xiàn)場監(jiān)測。除此之外激光雷達走航監(jiān)測也逐漸進入環(huán)境空氣監(jiān)測，激光雷達走航監(jiān)測就是在車輛移動過程中，通過車載走航監(jiān)測系統(tǒng)，對環(huán)境空氣中污染物進行快速監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測出的污染物總濃度描繪污染地圖，直觀反映區(qū)域污染物排放分布情況，快速確定重點污染區(qū)域。同時通過對重點污染區(qū)域、重點企業(yè)、重點工藝定點分析，鎖定污染數(shù)值較高區(qū)域的疑似污染排放源頭企業(yè)，給環(huán)境管理提供合理適用的管控建議。

3.4 健全環(huán)境監(jiān)測全程質(zhì)量控制的規(guī)范制度

要想做好環(huán)境空氣監(jiān)測的全程質(zhì)量控制，首先環(huán)境監(jiān)測的部門管理人員針對環(huán)境空氣監(jiān)測應(yīng)當(dāng)制定一個嚴(yán)格的質(zhì)量管理制度體系，運用規(guī)范化的環(huán)境監(jiān)測管理來保障監(jiān)測質(zhì)量，其次我們每個監(jiān)測人員在每個監(jiān)測環(huán)節(jié)都要保持一個嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，再次環(huán)境監(jiān)測的具體業(yè)務(wù)操作實施人員本身需要有優(yōu)良的監(jiān)測業(yè)務(wù)素質(zhì)，并具備相應(yīng)的資格資質(zhì)[6]。只有這樣才能使規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃悸芳安僮鞑襟E貫穿于整個監(jiān)測過程中，使得在樣品采集、樣品存儲運輸、樣品分析測試、數(shù)據(jù)處理等關(guān)鍵性的操作環(huán)節(jié)變得更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，杜絕監(jiān)測人員在監(jiān)測過程中的隨意性，最終保證監(jiān)測質(zhì)量。

4 結(jié)語

通過分析可見，環(huán)境空氣監(jiān)測的重要環(huán)節(jié)包括樣品采集、樣品運輸保存、樣品分析、數(shù)據(jù)處理等。全程質(zhì)量控制的思想必須與環(huán)境空氣監(jiān)測過程的每個環(huán)節(jié)相結(jié)合才能保證監(jiān)測質(zhì)量。要想做好全程質(zhì)量控制，首先需健全環(huán)境監(jiān)測全程質(zhì)量控制的規(guī)范制度，其次從監(jiān)測過程中的每個細(xì)節(jié)相進行規(guī)范，再次是提高監(jiān)測人員的綜合素質(zhì)，最后是結(jié)合使用信息化及智能化手段有效保障監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果的客觀性。