環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理的重要性與解決策略

摘要：環(huán)境保護(hù)工作需要從環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果中獲取數(shù)據(jù)支持，因此要重視環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的穩(wěn)定、可靠、精準(zhǔn)程度，這意味著環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室在開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)工作時(shí)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(duì)質(zhì)量管理中面臨的問(wèn)題采取有效解決策略加以處理，進(jìn)而使環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理發(fā)揮其應(yīng)有的作用與意義?；诖耍疚囊原h(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理為出發(fā)點(diǎn)，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(duì)應(yīng)的策略，并結(jié)合具體案例加以說(shuō)明，以供參考。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè)；質(zhì)量管理；實(shí)驗(yàn)室

DOI：10.12433/zgkjtz.20232132

一、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理重要性

環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)工作開(kāi)展的基礎(chǔ)與前提，也為環(huán)境保護(hù)工作提供完備可靠的數(shù)據(jù)參考及支持。當(dāng)前社會(huì)形勢(shì)下，碳排放及環(huán)保面臨的要求日益嚴(yán)苛，而為盡早實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”，我國(guó)必須持續(xù)推進(jìn)環(huán)保工作的開(kāi)展，以在國(guó)際輿論場(chǎng)及資源競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更多優(yōu)勢(shì)，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(cè)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(hù)及修復(fù)工作，所需的指標(biāo)及參考則完全來(lái)源于環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的工作成果，因此環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理有效性變得尤為關(guān)鍵。

首先，環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理，能夠確保環(huán)境監(jiān)測(cè)工作得以反饋出實(shí)際的污染狀況，其監(jiān)測(cè)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(huì)被作為環(huán)境保護(hù)措施權(quán)衡、執(zhí)行的關(guān)鍵依據(jù)，從而保障環(huán)境保護(hù)的有效性及可靠程度。

其次，環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理使得環(huán)境監(jiān)測(cè)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(duì)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(duì)過(guò)往環(huán)保工作執(zhí)行狀況的總結(jié)、歸納及反思，推動(dòng)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(cè)實(shí)驗(yàn)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(xiàng)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(cè)數(shù)據(jù)的精確性，并通過(guò)此過(guò)程持續(xù)積累經(jīng)驗(yàn)、強(qiáng)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(shí)現(xiàn)不斷完善與提升，在保證環(huán)保監(jiān)測(cè)工作完成度的同時(shí)，使得環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量更加完備且可靠。

二、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制具體內(nèi)容

（一）空白試驗(yàn)

空白試驗(yàn)在流程、工具、方法及步驟上與具體試驗(yàn)內(nèi)容完全一致，區(qū)別在于是將實(shí)驗(yàn)室純水代替用于試驗(yàn)的樣品?？瞻自囼?yàn)在執(zhí)行時(shí)通常與待測(cè)樣品同步進(jìn)行，其目的在于判斷試驗(yàn)過(guò)程中使用的器皿、試劑及實(shí)驗(yàn)人員操作過(guò)程是否存在污染樣品的情況。為保證空白試驗(yàn)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(yàn)分析的做法，且一旦兩次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)差值超過(guò)50%，意味著此次空白試驗(yàn)失敗，試驗(yàn)過(guò)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(yàn)。

（二）檢出限與測(cè)定限

檢出限指的是一個(gè)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(cè)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(yàn)過(guò)程中很難取得零濃度樣品，因此多以實(shí)驗(yàn)室純水作為樣品進(jìn)行試驗(yàn)來(lái)指代零質(zhì)量濃度。由于國(guó)內(nèi)外權(quán)威環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室在標(biāo)準(zhǔn)上存在差異，各機(jī)構(gòu)對(duì)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(cè)系統(tǒng)水監(jiān)測(cè)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(cè)定20次以上的要求，而美國(guó)EPASW-846中規(guī)定方法檢出限需重復(fù)測(cè)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(xiàng)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(jì)工作造成影響。

與檢出限不同，測(cè)定限有明確的區(qū)間，是樣品測(cè)定范圍的兩端，一般被確定為測(cè)定上限與測(cè)定下限，兩者的定義為在測(cè)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(cè)物質(zhì)的最大/最小濃度或量。如《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)》及《環(huán)境監(jiān)測(cè)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(cè)定下限?？傮w上來(lái)看，測(cè)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(cè)定下限高出檢出限越多。

（三）加標(biāo)回收率

樣品測(cè)定過(guò)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(cè)定，獲取測(cè)定結(jié)果后扣除樣品測(cè)定值，所獲得的值則可用于計(jì)算加標(biāo)回收率。加標(biāo)回收率常被用于確定測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。這是由于加標(biāo)樣品與待測(cè)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(shí)需確保如下內(nèi)容：加標(biāo)物形態(tài)與待測(cè)物形態(tài)保持一致；加標(biāo)物濃度與樣品中待測(cè)物濃度精度相同；加標(biāo)后樣品體積無(wú)顯著變化；樣品中待測(cè)物濃度在檢出限時(shí)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(cè)物濃度若超過(guò)校準(zhǔn)曲線中間濃度，加標(biāo)物濃度應(yīng)控制在待測(cè)物質(zhì)量濃度的50%，但不得超過(guò)待測(cè)物質(zhì)量濃度的3倍，總濃度不得高于方法測(cè)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(cè)定被用于傳遞量值及溯源，同時(shí)又被作為比對(duì)分析的標(biāo)準(zhǔn)，以及鑒定測(cè)定方法、儀器性能、人員能力、校核新技術(shù)及仲裁重大爭(zhēng)議監(jiān)測(cè)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與二級(jí)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(píng)價(jià)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(shí)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(jī)誤差，而這種誤差是可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法加以驗(yàn)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(cè)定中需在保證測(cè)定工作質(zhì)量滿足精準(zhǔn)度的要求下，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或樣品重復(fù)測(cè)定20次以上，之后將積累的數(shù)據(jù)予以統(tǒng)計(jì)處理，并計(jì)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(zhǎng)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(shí)間按時(shí)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(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)

環(huán)境監(jiān)測(cè)工作有具體的規(guī)范與要求，其監(jiān)測(cè)措施的應(yīng)用需結(jié)合污染物狀況、監(jiān)測(cè)對(duì)象、所在環(huán)境等因素充分考量以確定點(diǎn)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(kāi)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(shí)間貼好樣品標(biāo)識(shí)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(yùn)輸過(guò)程中需嚴(yán)格控制樣品運(yùn)輸及存儲(chǔ)流程，運(yùn)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(yùn)輸前制定具體的運(yùn)輸方案，合理預(yù)測(cè)運(yùn)輸過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種狀況，若因不明原因?qū)е聵悠窡o(wú)法第一時(shí)間運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)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(shí)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(hào)是否具有唯一性。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題則拒絕交接，第一時(shí)間與采樣員聯(lián)系明確樣品狀況，并與運(yùn)輸員核對(duì)運(yùn)輸過(guò)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(cè)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(cè)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(duì)此，在單次采樣開(kāi)始前針對(duì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行試運(yùn)行及調(diào)試，檢定并校準(zhǔn)其性能，確保儀器性能滿足試驗(yàn)要求。日常狀態(tài)下定期對(duì)儀器運(yùn)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(yùn)行。針對(duì)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(yàn)工作全過(guò)程，包括樣品分析條件、分析方法、各步驟依據(jù)、分析過(guò)程、選取的計(jì)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(cè)量方法的應(yīng)用上則需要以國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為首選，之后逐級(jí)考量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用測(cè)量方法時(shí)需在記錄中對(duì)具體的測(cè)量方法及過(guò)程加以備案記錄，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)記錄試驗(yàn)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(duì)自身負(fù)責(zé)的試驗(yàn)內(nèi)容簽名確認(rèn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程中測(cè)量分析誤差的有效控制及責(zé)任落實(shí)。

（三）強(qiáng)化試驗(yàn)過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督

要確保環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)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(jī)制，使該機(jī)制能夠作用于試驗(yàn)過(guò)程及試驗(yàn)人員行為的合理監(jiān)督。作為實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室管理人員需結(jié)合“定期+不定期”的方式監(jiān)督實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并為環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)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(yàn)過(guò)程是否按要求及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行、試驗(yàn)環(huán)境是否滿足標(biāo)準(zhǔn)、儀器設(shè)備是否正常運(yùn)作、樣品是否滿足試驗(yàn)需求及規(guī)定、試驗(yàn)依據(jù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)人員在專業(yè)能力上是否契合實(shí)驗(yàn)需求、試驗(yàn)過(guò)程中各項(xiàng)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(yàn)豐富、對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作內(nèi)容具有全局性了解、且責(zé)任心強(qiáng)的工作人員擔(dān)任。而為確保質(zhì)量監(jiān)督得到有效落實(shí)，實(shí)驗(yàn)室管理層可制定月度或季度獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃，按照試驗(yàn)執(zhí)行情況及質(zhì)控管理狀況與表現(xiàn)予以獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰，充分發(fā)揮質(zhì)量監(jiān)督員的職能，進(jìn)一步增強(qiáng)質(zhì)量控制的有效性及可靠程度。

（四）重視實(shí)驗(yàn)室儀器的建設(shè)管理

當(dāng)前，我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用的儀器，整體上無(wú)論是性能或型號(hào)均非行業(yè)中先進(jìn)的，在試驗(yàn)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(jì)原理缺乏先進(jìn)性，操作過(guò)程復(fù)雜導(dǎo)致試驗(yàn)過(guò)程更容易受到其他因素影響。對(duì)此，需要實(shí)驗(yàn)室增加儀器設(shè)備的資金投入力度，以購(gòu)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(yùn)行管理、保養(yǎng)維護(hù)需求制定管理規(guī)程，定期對(duì)儀器進(jìn)行全面周到的養(yǎng)護(hù)及校準(zhǔn)，以保證儀器能夠用于獲取高精度的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

四、實(shí)例論證

（一）案例分析

監(jiān)測(cè)某造紙廠排放廢水，廢水中BOD5與CODcr測(cè)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(jī)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(guò)溯源調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，此次監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)結(jié)果出錯(cuò)。因此，在水質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)采樣時(shí)，應(yīng)根據(jù)水樣性質(zhì)及監(jiān)測(cè)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(huì)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(duì)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(cè)定六價(jià)鉻時(shí)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(wèn)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(jī)誤差對(duì)試驗(yàn)造成的影響。

五、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今，環(huán)境保護(hù)工作面臨著越來(lái)越高的要求，而環(huán)境監(jiān)測(cè)為環(huán)境保護(hù)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(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理工作的落實(shí)情況，強(qiáng)化對(duì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量的有效控制，助力環(huán)境保護(hù)工作順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]易玲，李超遠(yuǎn).生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室管理與質(zhì)量控制對(duì)策研究[J].華東科技：綜合，2021（08）：1.

[2]謝應(yīng)銳，趙耀峰.環(huán)境檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系建設(shè)的現(xiàn)狀與對(duì)策淺述[J].科學(xué)與財(cái)富，2019（21）：378.

[3]張亞冉，喬燕.環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理的重要性及途徑[J].化工管理，2022（17）：22-24.

[4]成末紅.實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中的重要性[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2019（5）：25-26.

[5]劉愛(ài)萍，馬亞娟.環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室分析工作中的質(zhì)量控制策略[J].生態(tài)環(huán)境與保護(hù)，2022（5）：26-28.

[6]張玲玲.環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制法的重要性及途徑[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2021（6）：184-185.

[7]蔣齊光，馬杰，方亞平，等.環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理重要性及途徑探究[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)（全文版）自然科學(xué)，2022（07）：156-159.

作者簡(jiǎn)介：陸錦（1986），女，廣西壯族自治區(qū)來(lái)賓市人，本科，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。