論土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)中的質(zhì)量控制對(duì)策

李超，屈磊，郭勇

1.陜西華康檢驗(yàn)檢測(cè)有限責(zé)任公司；2.安康市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站

隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，城市中的人口數(shù)量越來(lái)越多。與此同時(shí)，伴隨而來(lái)的土壤環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。分析城市當(dāng)中土壤環(huán)境遭到污染的原因，主要與以下三方面因素有關(guān)。首先，是農(nóng)藥、肥料以及地膜的不合理使用。其次，是工業(yè)廢物廢水的不合理排放。最后，是礦山資源的不合理開(kāi)挖。這些問(wèn)題的存在，不僅會(huì)對(duì)城市當(dāng)中的土壤環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，還對(duì)城市的綠色健康可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生極大的限制。只有對(duì)這些問(wèn)題的處理與解決予以高度的重視，加強(qiáng)土壤環(huán)境的保護(hù)，提高土壤資源開(kāi)發(fā)的科學(xué)合理性，才能夠?yàn)閲?guó)家的可持續(xù)發(fā)展提供保證。而加強(qiáng)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)，對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行全面的分析與研究，及時(shí)發(fā)現(xiàn)土壤環(huán)境當(dāng)中存在的問(wèn)題，并制定出科學(xué)合理的治理措施和預(yù)防措施，就可以對(duì)我國(guó)各大城市當(dāng)中日益嚴(yán)重的土壤環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行有效的預(yù)防與控制，從整體上改善我國(guó)城市當(dāng)中的土壤環(huán)境質(zhì)量。鑒于此，非常有必要采取更加科學(xué)合理的土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制方式，從采樣與制樣到后續(xù)的實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)的質(zhì)量予以重點(diǎn)控制，為后續(xù)土壤環(huán)境保護(hù)工作的開(kāi)展打好基礎(chǔ)。

一、土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的目的

作為一種非常關(guān)鍵的自然元素，土壤在人類社會(huì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用，對(duì)于人類的日常生產(chǎn)與生活有著不可忽視的影響。首先，土壤環(huán)境質(zhì)量與農(nóng)作物的生長(zhǎng)健康與生長(zhǎng)安全息息相關(guān)。其次，土壤環(huán)境質(zhì)量對(duì)于人類自身的身體健康與心理健康有著直接的影響。最后，土壤環(huán)境質(zhì)量對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高有著積極的作用。但是，在人們生產(chǎn)生活方式逐漸發(fā)生改變的過(guò)程中，土壤環(huán)境質(zhì)量較之以前也發(fā)生了較大的變化。在這種情況下，必須要對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)和管控，提高土壤環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人類活動(dòng)對(duì)土壤資源的良性循環(huán)利用。但是，只有明確土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的目的，并以此為基礎(chǔ)對(duì)現(xiàn)有的土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行優(yōu)化和完善，才能夠?yàn)楹笃谕寥拉h(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作的順利開(kāi)展打好基礎(chǔ)，保證土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制效果符合相關(guān)要求。

土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的目的，就是在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)土壤環(huán)境中存在的污染物含量超標(biāo)問(wèn)題和有機(jī)物含量超標(biāo)問(wèn)題[1]。土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作是我國(guó)土壤資源保護(hù)工作中最基礎(chǔ)、最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，具有較強(qiáng)的技術(shù)性和綜合性，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展聯(lián)系十分緊密。在實(shí)際的土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作中，需要根據(jù)相關(guān)檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)定管理方法和評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)階段的工作方案進(jìn)行優(yōu)化和完善，然后按照具有一定針對(duì)性的質(zhì)量控制流程對(duì)現(xiàn)有的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。如果發(fā)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況存在明顯的偏差，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求制定出針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，防止后期的土壤環(huán)境保護(hù)與治理工作的正常開(kāi)展受到影響。

另外，工作人員還需要有計(jì)劃有目的地采取各種措施，對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作中的不足之處進(jìn)行優(yōu)化和改正，以減少更多錯(cuò)誤問(wèn)題的出現(xiàn)。在具體的質(zhì)量控制工作中，需要對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，借助科學(xué)合理的質(zhì)量管理方法，對(duì)現(xiàn)行的土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行優(yōu)化。例如，參照地表土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、地下土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況設(shè)置不同的常規(guī)性指標(biāo)，采取針對(duì)性的質(zhì)量管理手段，確保在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作中存在的問(wèn)題。與此同時(shí)，根據(jù)環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)階段正在使用的土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)各種常規(guī)檢測(cè)任務(wù)的完成來(lái)獲取更加完善、準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)，為后期土壤環(huán)境保護(hù)與治理工作的開(kāi)展打好基礎(chǔ)。只有根據(jù)相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，才能獲取更加準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)做好土壤環(huán)境質(zhì)量和土壤生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，使土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作符合相關(guān)要求，才能夠真正地將質(zhì)量控制工作落實(shí)到位[2]。另外，在質(zhì)量控制工作中，還需要對(duì)內(nèi)部管理模式進(jìn)行優(yōu)化和完善，對(duì)所有工作人員的工作行為進(jìn)行約束，借助現(xiàn)代化的硬件設(shè)施和軟件系統(tǒng)，提高質(zhì)量控制工作的針對(duì)性。在正式開(kāi)始質(zhì)量控制工作之前，制定針對(duì)性的土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作計(jì)劃，給出具體的質(zhì)量控制要求。同時(shí)，結(jié)合土壤環(huán)境選擇合適的監(jiān)測(cè)設(shè)備，確定科學(xué)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，并對(duì)相關(guān)質(zhì)量控制模式的細(xì)節(jié)進(jìn)行完善。只有這樣，才能夠從整體上提高土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制效果，為土壤環(huán)境的樣品質(zhì)量提供保證。

二、土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)中的質(zhì)量控制對(duì)策

（一）采樣及制樣

1.明確樣品數(shù)量及布點(diǎn)方案

在整個(gè)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)過(guò)程中，采樣與制樣發(fā)揮著前提導(dǎo)向的作用。為了保證采樣與制樣的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性，技術(shù)人員需要嚴(yán)格按照土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的相關(guān)要求，對(duì)樣品的數(shù)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對(duì)相應(yīng)的布點(diǎn)方式進(jìn)行合理的調(diào)整，確保所獲數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性[3]。首先，為了保證樣品數(shù)量與布點(diǎn)方案的科學(xué)合理性，需要在隨機(jī)性與等量性原則的指導(dǎo)下進(jìn)行樣品的采集，并規(guī)范相應(yīng)的布點(diǎn)方式。其次，常用的布點(diǎn)方法有三種：第一種是簡(jiǎn)單隨機(jī)布點(diǎn)、第二種是分塊隨機(jī)布點(diǎn)、第三種是系統(tǒng)隨機(jī)布點(diǎn)。如圖1所示。在點(diǎn)位布設(shè)過(guò)程中，不僅要重點(diǎn)規(guī)范布設(shè)方式，還要對(duì)布點(diǎn)方式進(jìn)行靈活調(diào)整。最后，樣品的采集主要包含三個(gè)階段：第一階段為前期采樣階段、第二階段為正式采樣階段、第三階段為補(bǔ)充采樣階段。在采樣過(guò)程中，要參照指導(dǎo)規(guī)范中的相關(guān)要求，做好操作流程的優(yōu)化與完善，提高采樣信息的直觀性與真實(shí)性。

圖1 三種布點(diǎn)方式示意圖

2.提升樣品質(zhì)量控制力度

樣品對(duì)于土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)過(guò)程的影響最大。樣品的質(zhì)量幾乎決定了整個(gè)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作的實(shí)際水平。所以，在實(shí)際的質(zhì)量控制工作中，需要圍繞樣品質(zhì)量制定出一系列有效、規(guī)范、完善的控制措施，確保相關(guān)檢測(cè)工藝的落地性。首先，對(duì)待監(jiān)測(cè)的土壤環(huán)境進(jìn)行全面、系統(tǒng)的調(diào)研，對(duì)相應(yīng)的環(huán)境信息進(jìn)行了解，然后再以此為基礎(chǔ)制定出行之有效的監(jiān)測(cè)方案[4]。在規(guī)劃布局的時(shí)候，也要進(jìn)一步規(guī)范監(jiān)測(cè)方法和操作流程，最大限度地提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。其次，在實(shí)施監(jiān)測(cè)處理過(guò)程中，需要著重分析樣品的數(shù)量，并對(duì)監(jiān)測(cè)位置進(jìn)行科學(xué)定位，以便及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)土壤環(huán)境中存在的各種污染物。在對(duì)樣品進(jìn)行采和處理的時(shí)候，還要做好相應(yīng)的記錄工作，為后續(xù)的評(píng)估提供支持。

3.合理運(yùn)輸與制備

在實(shí)際的監(jiān)測(cè)工作中，需要圍繞樣品的運(yùn)輸與制備，進(jìn)行相關(guān)處理工藝的控制，提高工藝的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性。只有這樣，才能夠保證樣品的完好無(wú)損性。首先，提高技術(shù)人員的安全意識(shí)與責(zé)任意識(shí)，確保技術(shù)人員可以嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)章制度和標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行樣品的處理，可以在樣品運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)樣品進(jìn)行妥善的保存和規(guī)范的處理，不會(huì)出現(xiàn)樣品玷污、樣品丟失或者樣品受損等問(wèn)題[5]。其次，在樣品制備過(guò)程中，技術(shù)人員需要對(duì)相關(guān)樣品制備規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)真的研究和閱讀，并在此基礎(chǔ)上確定相應(yīng)的操作步驟。樣品的制備主要包含四個(gè)步驟：第一樣品風(fēng)干，第二樣品粗磨，第三樣品細(xì)磨，第四樣品分裝。針對(duì)樣品的風(fēng)干，需要在風(fēng)干室進(jìn)行；針對(duì)樣品的粗磨與細(xì)磨，需要在磨樣室進(jìn)行；針對(duì)樣品的分裝，需要保證分裝工具的干凈性與整潔性，以免對(duì)樣品產(chǎn)生二次污染。對(duì)此，建議使用具有塞磨口玻璃瓶、塞無(wú)色聚乙烯塑料瓶或者特質(zhì)的牛皮紙袋進(jìn)行樣品的分裝。再次，在樣品制備過(guò)程中，需要在實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)和設(shè)備方面予以重點(diǎn)投入，借助先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，提高樣品制備的整體效能，保證樣品制備環(huán)境的規(guī)范性。最后，在樣品的植被過(guò)程中，采樣過(guò)程中使用的土壤標(biāo)簽要與土壤樣品放在一起，不能混錯(cuò)；樣品名稱和編碼不能隨意改變。

（二）實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)

針對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的質(zhì)量控制，主要是為了將分析人員的操作誤差控制在允許范圍內(nèi)，提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性與精密性，使其始終處于給定的范圍內(nèi)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制，建議從以下三方面入手。

1.空白試驗(yàn)

針對(duì)所有批次的樣品分析，都需要進(jìn)行空白試驗(yàn)。低于方法檢出限，是確?？瞻自囼?yàn)結(jié)果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法的關(guān)鍵[6]。一般情況下，空白試驗(yàn)的實(shí)施，可以準(zhǔn)確地了解樣品分析過(guò)程中使用到的耗材、儀器設(shè)備以及試劑等是否對(duì)樣品分析產(chǎn)生了污染，樣品分析結(jié)構(gòu)是否準(zhǔn)確。在實(shí)際的空白試驗(yàn)當(dāng)中，每一個(gè)批次的樣品需要做2次及以上的空白樣?？瞻自囼?yàn)的實(shí)施，需要對(duì)樣品進(jìn)行相同的預(yù)處理，且相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不能超出50%。如果空白值超出標(biāo)準(zhǔn)方法的要求，那么需要重點(diǎn)檢查整個(gè)試驗(yàn)分析過(guò)程，確定是哪一個(gè)操作環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題。

2.準(zhǔn)確度

所謂準(zhǔn)確度，指的是測(cè)定值與實(shí)際值的符合程度，主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性的描述。在質(zhì)量控制工作中，針對(duì)準(zhǔn)確度的控制，主要包含兩方面：一方面是加標(biāo)回收，另一方面是有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定。

首先，加標(biāo)回收主要包含兩部分內(nèi)容。第一部分是空白加標(biāo)，指的是將已知量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加入空白樣品中，借此判斷樣品預(yù)處理過(guò)程對(duì)樣品分析結(jié)果的具體影響。第二部分是基體加標(biāo)，指的是將已知量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加入實(shí)際樣品中，借此判斷樣品預(yù)處理和基體效應(yīng)對(duì)樣品分析結(jié)果的具體影響。無(wú)論是空白加標(biāo)，還是基體加標(biāo)，在具體操作過(guò)程中，均需要注意以下幾方面。第一，根據(jù)待測(cè)組分的含量，進(jìn)行樣品加標(biāo)量的控制。第二，如果待測(cè)組分濃度與檢出限非常接近，需要確保加標(biāo)量處于曲線低濃度范圍內(nèi)。第三，如果待測(cè)組分濃度較高，主要確保加標(biāo)后的測(cè)定值不僅要低于曲線的測(cè)定范圍，還要達(dá)到測(cè)定上限的相關(guān)要求。絕大多數(shù)情況下，樣品加標(biāo)量都在待測(cè)組分含量的0.5--3倍之間浮動(dòng)。每進(jìn)一批樣品，就要從中抽取10%--20%的樣品記性加標(biāo)回收，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)方法的相關(guān)要求進(jìn)行加標(biāo)回收率的控制[7]。如果發(fā)現(xiàn)加標(biāo)回收率不符合相關(guān)要求，則需要增加10%--20%的樣品數(shù)量，并對(duì)這些樣品和之前不合格的樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率的測(cè)定，直至加標(biāo)回收率全部符合相關(guān)要求。

其次，有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定。在提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性方面，也發(fā)揮著十分重要的作用。在有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定過(guò)程中，不僅要保證有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)選擇的合適性，還要嚴(yán)格按照待測(cè)樣品控制基體與含量。如果基體與含量與待測(cè)樣品之間的差距太大，在基體效應(yīng)的影響下，可能會(huì)出現(xiàn)明顯的誤差，致使測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性得不到保證。對(duì)此，建議在對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行測(cè)定的同時(shí)，對(duì)有證標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測(cè)定。然后，在對(duì)有證標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，并將其與標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)要求進(jìn)行對(duì)比，借此對(duì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行計(jì)算。如果發(fā)現(xiàn)有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)試結(jié)果較高，且不在標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)要求范圍內(nèi)，則意味著相應(yīng)批次的樣品全部無(wú)效，必須要重新進(jìn)行分析測(cè)定。

3.精密度

精密度，是對(duì)測(cè)定再現(xiàn)性的描述，是對(duì)分析方法隨機(jī)誤差的反映。為了保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要對(duì)精密度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，即根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法中的相關(guān)要求，對(duì)同一樣品進(jìn)行反復(fù)多次的測(cè)定和分析，然后分析每一次測(cè)定結(jié)果的離散程度和精密度。根據(jù)我國(guó)《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》HJ/T 166-2004中的相關(guān)規(guī)定，在精密度控制過(guò)程中，每一個(gè)批次的樣品分析都需要隨機(jī)抽取20%的平行樣品。如果樣品數(shù)量不足5個(gè)，那么平行樣品的數(shù)量也應(yīng)當(dāng)為1個(gè)或更多[8]。針對(duì)平行樣品的測(cè)定，主要有兩種：一種是明碼平行樣品的測(cè)定，另一種是密碼平行樣品的測(cè)定。如果平行雙樣測(cè)定結(jié)果誤差都在允許范圍內(nèi)，則表示該樣品的精密度符合要求。如果平行雙樣測(cè)定結(jié)果合格率沒(méi)有超過(guò)95%，那么不僅要對(duì)這一批次的樣品進(jìn)行重新測(cè)定，還需要額外抽取10%--20%的平行樣品，繼續(xù)進(jìn)行平行雙樣測(cè)定，直至合格率超過(guò)95%。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工程。在我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)形勢(shì)不容樂(lè)觀的形勢(shì)下，土壤污染防治已經(jīng)成為迫在眉睫的工作，必須要采取針對(duì)性的措施提高現(xiàn)有的土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)水平，加強(qiáng)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)過(guò)程中的質(zhì)量控制。另外，還要跟隨時(shí)代的發(fā)展加大土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)和質(zhì)量控制管理手段的研究，借助與時(shí)俱進(jìn)的手段和方法提高土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性，為我國(guó)土壤污染問(wèn)題的治理，土壤生態(tài)的恢復(fù)打好基礎(chǔ)。