張 晴,王璐璐
(安徽水利水電職業(yè)技術學院 資源與環(huán)境工程學院,安徽 合肥 231603)
隨著工業(yè)化和城市化進程的加快,環(huán)境問題日益突出,環(huán)境監(jiān)測的重要性越來越明顯。然而,環(huán)境監(jiān)測的準確性和可靠性在很大程度上取決于質量管理。因此,對環(huán)境監(jiān)測質量管理技術的研究和優(yōu)化,對于提高環(huán)境監(jiān)測的有效性和公信力具有重要意義。本文旨在深入探討我國環(huán)境監(jiān)測質量管理技術的現(xiàn)狀,并提出有效的發(fā)展對策。
環(huán)境監(jiān)測是對大氣、水體、土壤以及生態(tài)系統(tǒng)中各種物質的分布狀態(tài)、變化趨勢進行長期系統(tǒng)觀察和測定的過程。在當今我國面臨多重環(huán)境壓力下,環(huán)境監(jiān)測的重要性日益凸顯。
(1)環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護工作的重要基礎,它為我國環(huán)境管理決策提供了科學的依據(jù)。通過對環(huán)境質量的定量評估,可以及時了解和掌握環(huán)境污染的狀況和變化趨勢,從而制定出科學、合理的環(huán)保政策。
(2)環(huán)境監(jiān)測可幫助環(huán)境管理部門快速發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題,進行早期警告。例如,通過對大氣污染物的監(jiān)測,可以預測和預警大氣污染事件,為防治措施的制定和實施提供時間窗口。
(3)環(huán)境監(jiān)測還可以為環(huán)境責任追究提供證據(jù)。當環(huán)境問題發(fā)生時,可以通過環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)確定污染源,對污染行為進行定責,進一步強化環(huán)保法規(guī)的執(zhí)行力度。
(4)環(huán)境監(jiān)測可以促進公眾的環(huán)保參與。通過公開透明的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),可以讓公眾了解到環(huán)境問題的真實狀況,引發(fā)公眾的環(huán)保意識,促進社會各方對環(huán)保工作的參與和監(jiān)督。
我國環(huán)境監(jiān)測主要采用傳統(tǒng)的實驗室分析方法,包括光譜分析、色譜分析和電化學分析等,用于測定各類環(huán)境污染物的濃度。這些技術在精度和穩(wěn)定性上具有較好的表現(xiàn),已經(jīng)得到廣泛的應用。此外,我國也正在逐步引入遠程傳感、生物監(jiān)測和在線監(jiān)測等新技術,以提高環(huán)境監(jiān)測的實時性和空間覆蓋度。同時,環(huán)境監(jiān)測還依賴于各種監(jiān)測工具、設備,如自動采樣器、分析儀器和數(shù)據(jù)處理軟件等。其中,自動采樣器可以減少人為誤差,提高樣品的代表性;分析儀器可以快速準確地測定污染物濃度;數(shù)據(jù)處理軟件則可有效地管理和分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。
盡管我國的環(huán)境監(jiān)測技術和工具已經(jīng)取得了顯著的進步,但是仍然存在一些局限性。
(1)現(xiàn)有技術在精度和效率上的限制:以水質監(jiān)測為例,傳統(tǒng)的水質分析通常需要經(jīng)過樣品采集、運輸、預處理、分析等多個環(huán)節(jié),而這些環(huán)節(jié)所需要的天數(shù)較長。而在面臨如突發(fā)水質污染事件時,這種延時會導致對污染事件的反應不夠及時。另外,一些微量或痕量污染物,如某些有機污染物或重金屬,其存在濃度可能非常低,傳統(tǒng)的分析方法可能難以準確測量,影響最終的監(jiān)測結果。
(2)設備的成本和維護問題:例如,氣象雷達是一種常用的大氣監(jiān)測設備,其可實時監(jiān)測大氣中的雨滴分布,對防災減災具有重要作用。然而,這種設備通常需要高額的投資和運行維護費用,這對一些經(jīng)濟較為落后的地區(qū)來說,可能無法承受。
(3)數(shù)據(jù)分析和處理的挑戰(zhàn):在大氣顆粒物監(jiān)測中,除了監(jiān)測顆粒物的濃度外,還需要分析顆粒物的成分、大小分布等屬性。但這也涉及到大量的數(shù)據(jù)處理和分析工作。但傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法往往無法應對如此復雜的數(shù)據(jù)分析任務,而更先進的數(shù)據(jù)分析工具和方法,如機器學習、大數(shù)據(jù)分析等,需要專業(yè)的技能和知識,這對環(huán)境監(jiān)測人員來說是一大挑戰(zhàn)。
2.3.1 當前環(huán)境監(jiān)測質量管理的標準和規(guī)定
在我國,環(huán)境監(jiān)測質量管理的標準和規(guī)定已經(jīng)相對完善。目前我國環(huán)保部已經(jīng)發(fā)布了一系列的環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范和標準,覆蓋了各種類型的環(huán)境污染物的采樣和分析方法。同時,我國還實施了環(huán)境監(jiān)測質量保證和質量控制制度,要求所有的環(huán)境監(jiān)測機構必須建立并執(zhí)行質量管理體系,以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。
2.3.2 質量管理體系的實施狀況和效果評價
在質量管理體系的實施上,大部分環(huán)境監(jiān)測機構已經(jīng)建立了相對完整的質量管理體系,包括標準化的操作流程、定期的儀器校準和維護、以及定期的內部和外部質量控制。然而,由于環(huán)境監(jiān)測機構的水平差異,質量管理體系的執(zhí)行情況仍然存在一定的差異。對于一些小型或地方性的環(huán)境監(jiān)測機構來說,由于技術和人員資源的限制,可能難以有效地執(zhí)行質量管理體系。另外,對質量管理體系的效果評價方面,還需要進一步強化。目前,雖然已經(jīng)有了一些評價方法,如質量控制樣品分析、互認測試等,但是這些評價方法的覆蓋范圍和頻率還需要進一步提高。
2.3.3 環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)質量的控制和管理
環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)質量的控制和管理較為重要。目前,我國已經(jīng)形成了包含前期采樣、實驗室分析、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)報告等環(huán)節(jié)的全面的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)質量控制流程。在此過程中,每個關鍵步驟都配備有相應的質量控制標準和檢查點,以確保數(shù)據(jù)準確性的最大限度提高。
然而,由于環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的多元性、大規(guī)模性和實時性等特點,使得數(shù)據(jù)質量的管理和控制面臨一定的挑戰(zhàn)。例如,多元性即需要處理和分析的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)源非常多樣化,而這就要求檢測人員對數(shù)據(jù)處理和分析方法必須具有足夠的靈活性和廣泛性。因此,針對環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的特性,還需不斷完善和更新數(shù)據(jù)質量控制和管理方法,以便定期評估和改進數(shù)據(jù)質量控制和管理工作。
環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)質量控制流程圖見圖1。
圖1 環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)質量控制流程圖
3.1.1 提升數(shù)據(jù)分析能力
當前,大規(guī)模、高維度的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)處理和分析成為環(huán)境監(jiān)測領域的一大難題。提升數(shù)據(jù)分析能力,需要環(huán)境管理部門引入更先進的數(shù)據(jù)處理和分析工具。如利用機器學習、大數(shù)據(jù)分析等方法,將復雜的環(huán)境數(shù)據(jù)轉化為可理解的信息,這不僅可以提高數(shù)據(jù)處理效率,也可提高數(shù)據(jù)分析的準確性和深度。同時,應當加強對相關技術的培訓和推廣,提升環(huán)境監(jiān)測人員的數(shù)據(jù)處理和分析能力。
3.1.2 加強設備維護與升級
設備是環(huán)境監(jiān)測的重要工具,設備的性能直接影響到監(jiān)測結果的準確性和可靠性。對此,應定期進行設備的維護和校準,以確保設備的良好運行。同時,應該積極引進和開發(fā)新的監(jiān)測設備和方法,以提高監(jiān)測的精度和效率。例如,引入更高精度的分析儀器,或者采用新的分析方法,如微流控芯片、傳感器網(wǎng)絡等。
3.1.3 穩(wěn)定和優(yōu)化采樣程序
首先,制定全面且詳細的采樣程序,并確保其得到嚴格執(zhí)行。該程序包含采樣點的選擇、采樣時間、采樣方法、采樣設備的選擇和使用、樣品的處理和運輸?shù)仍敿毑襟E,每個步驟都有明確的操作規(guī)定和質量標準。其次,對采樣人員進行專業(yè)培訓,提高其采樣技能和質量意識。這包括對采樣程序的理解和執(zhí)行能力,對采樣設備的操作和維護能力,以及對采樣過程中可能出現(xiàn)問題的識別和處理能力。再次,對采樣過程進行自動化和標準化。這可以通過引入自動采樣設備,使用標準化的采樣容器和設備,使用電子數(shù)據(jù)記錄和傳輸?shù)确椒▉韺崿F(xiàn)。自動化和標準化不僅可以提高采樣效率,也可以減少人為錯誤,提高數(shù)據(jù)的可重復性。最后,引入新的采樣設備和方法,以提高采樣的精度和效率。例如,使用高效率的空氣采樣器來收集空氣樣品,使用微流控芯片進行微量樣品的采集和分析,或使用遙感和無人機進行大范圍和高空的環(huán)境采樣。
3.2.1 鼓勵研發(fā)環(huán)境監(jiān)測新技術
對于環(huán)境監(jiān)測新技術的研發(fā),各地環(huán)境保護部門應積極推動并提供必要的支持。這包括制定有利于技術研發(fā)的政策,提供資金和設施支持,以及建立技術研發(fā)和轉化的平臺。例如,當?shù)乜晒膭詈椭С指咝:脱芯繖C構進行前沿的科研工作,推動環(huán)境監(jiān)測技術的創(chuàng)新和進步。
3.2.2 支持新工具的開發(fā)和應用
新的環(huán)境監(jiān)測工具,如微流控芯片、傳感器網(wǎng)絡、遙感設備等,可顯著提升環(huán)境監(jiān)測的精度和效率,并且其也屬于推進環(huán)境監(jiān)測技術發(fā)展的重要力量。在此過程中,應當積極支持這些新工具的開發(fā)和應用,包括提供資金支持,進行新工具的驗證和推廣,以及培訓相關人員進行新工具的使用和維護。
3.2.3 創(chuàng)新大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用
大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術為環(huán)境監(jiān)測提供了新的思路和手段。通過大數(shù)據(jù)技術,可對大規(guī)模的環(huán)境數(shù)據(jù)進行快速的處理和深度的分析,將環(huán)境數(shù)據(jù)轉化為有價值的信息;通過物聯(lián)網(wǎng)技術,可建立廣泛的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡,實現(xiàn)實時的環(huán)境數(shù)據(jù)收集和傳輸。同時,也需積極探索大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用,例如,開發(fā)基于大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),使用大數(shù)據(jù)和人工智能技術進行環(huán)境數(shù)據(jù)的預測和決策支持等。
3.3.1 加強監(jiān)測質量的內部審核
內部審核是保障監(jiān)測質量管理的關鍵一環(huán)。對此,當?shù)丨h(huán)境管理部門應制定全面、細致的內部審核制度,并確保其得以嚴格執(zhí)行。內部審核可以定期進行,也可隨時根據(jù)需要進行。審核內容應涵蓋采樣、檢測、數(shù)據(jù)處理和報告等所有環(huán)節(jié),對出現(xiàn)的問題要進行詳細記錄并及時整改。此外,還應設立內部審核員的崗位,由專門人員負責審核工作,并對其進行專業(yè)培訓,提高其業(yè)務能力和責任意識。
3.3.2 實施嚴格的質量管理培訓
質量管理培訓是提高全體員工質量意識的重要途徑。對此,需制定科學、系統(tǒng)的質量管理培訓計劃,并確保其得以有效實施。培訓內容應包括質量管理的基礎理論、操作規(guī)程、案例分析等,并根據(jù)員工的具體工作內容進行定制。此外,還應采取考核、競賽等方式,激發(fā)員工的學習積極性,使其真正將所學知識轉化為工作實踐[1]。
3.3.3 定期進行環(huán)境監(jiān)測質量評估
定期的質量評估不僅是檢驗質量管理工作效果的重要手段,更是提升監(jiān)測技術準確性和優(yōu)化工作流程的關鍵環(huán)節(jié)。在制定科學、合理的質量評估制度時,應當考慮到各個環(huán)節(jié)的特性和需求,確保評估的全面性和針對性。同時,專門的評估團隊需要具備深厚的專業(yè)知識和豐富的實踐經(jīng)驗,以保證評估工作的公正性和有效性。評估內容除了涵蓋監(jiān)測工作的質量、效率、安全等基本要素,還應包括新技術、新工具的應用情況,以及各部門、各崗位的協(xié)同配合程度等多方面內容,以更全面地把握環(huán)境監(jiān)測工作的現(xiàn)狀和趨勢。
最后,還可將評估結果與員工的績效考核和待遇掛鉤,其屬于激勵員工提高工作質量的有效方式。但這需要制定公正、合理的績效考核標準,并透明公開評估結果和獎懲標準,以保證制度的公正性和激勵效果。
3.4.1 完善環(huán)境監(jiān)測法規(guī)和標準
環(huán)境監(jiān)測法規(guī)和標準是質量管理體系的重要支柱,其設定了實施監(jiān)測工作的最低要求和規(guī)范。在現(xiàn)階段,需要適應環(huán)境變化和科技進步,對現(xiàn)有的法規(guī)和標準進行全面的審查和更新。在此過程中,要強化對新型污染物、新出現(xiàn)的環(huán)境問題的關注,將相關要求納入法規(guī)和標準體系中。此外,針對一些復雜或難以抽樣的環(huán)境介質(如土壤、深海等),需要研發(fā)適應其特性的監(jiān)測方法和質量控制手段,并將其納入標準體系。同時,也需要提高全社會對環(huán)境監(jiān)測法規(guī)和標準的理解和接受度,通過專業(yè)培訓、公眾教育等方式,提高監(jiān)測實施者和監(jiān)測受眾的法規(guī)意識和技術能力。
3.4.2 優(yōu)化環(huán)境監(jiān)測流程管理
環(huán)境監(jiān)測工作涵蓋了從設計、采樣、分析到數(shù)據(jù)處理和報告等多個步驟,每個步驟的質量管理均會直接影響監(jiān)測結果的準確性。因此,流程管理的優(yōu)化是提高環(huán)境監(jiān)測質量的關鍵。首先,可引入現(xiàn)代管理理念和工具,如精益管理、六西格瑪?shù)?,對每個環(huán)節(jié)的流程進行詳細的分析和改進,以提高效率并降低錯誤。其次,需積極利用信息技術,如ERP系統(tǒng)、云計算等,實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測流程的自動化和智能化,這不僅可提高工作效率,還可以減少人為錯誤,保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性[2]。
3.4.3 強化跨部門和跨行業(yè)的協(xié)作和交流
環(huán)境問題的解決需要社會各部門和行業(yè)的共同參與和協(xié)作。在環(huán)境監(jiān)測工作中,需打破部門間和行業(yè)間的壁壘,建立有效的協(xié)作和交流機制。比如,通過建立聯(lián)席會議制度,可以整合各部門和行業(yè)的資源和信息,共同討論和解決環(huán)境監(jiān)測的重大問題。通過建立公共信息平臺,可實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的公開透明,增強公眾的參與和監(jiān)督[3]。此外,還需要加強與國際的交流和合作,學習和引進先進的監(jiān)測技術和管理經(jīng)驗,提高我國環(huán)境監(jiān)測工作的水平和質量。
總的來說,環(huán)境監(jiān)測質量管理的提升不僅需要科技進步的支持,也需要管理的創(chuàng)新。通過深入了解現(xiàn)有技術的局限性,并積極尋求改進和創(chuàng)新的方法,有望在保證環(huán)境監(jiān)測質量的同時,提高其效率和范圍。此外,建立和完善質量管理體系,也為提高環(huán)境監(jiān)測質量的重要途徑。希望本文的分析和建議可為環(huán)境監(jiān)測質量管理的研究和實踐提供有益的參考,為我國的環(huán)境保護做出更大的貢獻。