環(huán)境檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣質(zhì)量問題分析及解決措施探討

自 強(qiáng)，劉 剛

（棗莊市生態(tài)環(huán)境局滕州分局，山東 棗莊 277500）

引言

隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，環(huán)境監(jiān)測(cè)也備受關(guān)注。因此，環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)采樣的標(biāo)準(zhǔn)要求不斷提高。對(duì)于監(jiān)測(cè)團(tuán)隊(duì)而言，在新的背景下降低現(xiàn)場(chǎng)采樣問題的發(fā)生，規(guī)范采樣操作流程，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是非常必要的。

1 環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象及內(nèi)容

1.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)象

監(jiān)測(cè)對(duì)象涵蓋了固廢、土壤、水體、空氣和生物等不同客體。在對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和統(tǒng)計(jì)處理時(shí)，必須綜合考慮該地區(qū)環(huán)境和社會(huì)各個(gè)方面的情況。

1.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)容

監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括化學(xué)、物理、生物以及相關(guān)領(lǐng)域，旨在評(píng)估環(huán)境質(zhì)量。其中包括污染源廢氣監(jiān)測(cè)、環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、污染源廢水監(jiān)測(cè)、環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)和土壤檢測(cè)等，這些監(jiān)測(cè)方法用于全天候的監(jiān)測(cè)、提供自動(dòng)化和管理支持。

2 現(xiàn)場(chǎng)采樣在環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制中的作用

2.1 現(xiàn)場(chǎng)采樣處于基礎(chǔ)和核心位置

現(xiàn)場(chǎng)采樣工作的成功與否取決于充分的準(zhǔn)備和考慮各種可能的影響因素。在準(zhǔn)備階段，必須抽調(diào)合適的人員組成采樣小組，并根據(jù)環(huán)境制定詳細(xì)的監(jiān)測(cè)方案。監(jiān)測(cè)工作需要進(jìn)行全面、細(xì)致的環(huán)境分析，并確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。在選擇監(jiān)測(cè)設(shè)備和方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的要求選擇。通過進(jìn)行全面、細(xì)致的分析和制定監(jiān)測(cè)方案，可以確保獲得準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)采樣的成敗決定監(jiān)測(cè)活動(dòng)的成敗

由于環(huán)境監(jiān)測(cè)是在戶外進(jìn)行，受各種外在因素影響較大。因此在采樣工作中需嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，以免影響采樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。現(xiàn)場(chǎng)采樣工作需要注意樣品采集，但某些環(huán)境部門未重視該環(huán)節(jié)，導(dǎo)致人員不足且對(duì)采樣過程管控不足，易影響采樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。監(jiān)測(cè)部門更注重實(shí)驗(yàn)室采樣數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采樣工作要求不嚴(yán)格，導(dǎo)致樣品采集缺乏規(guī)范。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)資料的完善程度再現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)瞬時(shí)性特點(diǎn)

推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)向生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變，使手工監(jiān)測(cè)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)互為補(bǔ)充，結(jié)合固定監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，完善生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，確保不同部門和單位進(jìn)行相似監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)相一致。強(qiáng)化環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)和預(yù)警，健全生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，推動(dòng)水質(zhì)預(yù)測(cè)、水環(huán)境等容量評(píng)估，提高環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，并逐步進(jìn)行土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研究。加強(qiáng)突發(fā)事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)，快速評(píng)估突發(fā)事件的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，確定污染來源，為處置決策提供有效支持。在石油天然氣開采、鋼鐵開采、廢棄物處理等重點(diǎn)行業(yè)進(jìn)行溫室氣體監(jiān)測(cè)活動(dòng)，并建立重點(diǎn)城市溫室氣體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制使環(huán)境監(jiān)測(cè)具有法律效力

確保生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制體系健全，內(nèi)外部質(zhì)量監(jiān)督得到加強(qiáng)，嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行監(jiān)測(cè)并妥善保存原始記錄。根據(jù)雙隨機(jī)原則，各級(jí)市場(chǎng)監(jiān)督管理和生態(tài)部門加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的監(jiān)督檢查，加強(qiáng)事中事后監(jiān)管。加強(qiáng)對(duì)第三方檢測(cè)公司和人員信用管理，加強(qiáng)對(duì)排污單位自行監(jiān)測(cè)情況的督查，對(duì)違法排放污染物的行為進(jìn)行嚴(yán)厲打擊。杜絕數(shù)據(jù)造假，建立健全防范和懲治此類行為的責(zé)任體系和工作機(jī)制。確保群眾舉報(bào)渠道暢通，將對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作假行為的監(jiān)督舉報(bào)納入生態(tài)環(huán)境和市場(chǎng)監(jiān)督舉報(bào)的受理范圍，經(jīng)核實(shí)屬實(shí)的由相關(guān)行政主管部門依法處理。

3 影響環(huán)境檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣質(zhì)量的因素

3.1 采樣點(diǎn)的選擇

采樣點(diǎn)的選擇對(duì)環(huán)境檢測(cè)結(jié)果的有效性產(chǎn)生直接影響。在進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)之前，采樣人員需要進(jìn)行仔細(xì)的環(huán)境分析，并相應(yīng)地調(diào)整采樣方法。為了確保樣品檢測(cè)結(jié)果是有效，需選擇多個(gè)采樣點(diǎn)。例如土壤檢測(cè)可以根據(jù)土壤的分布情況來選擇采樣點(diǎn)的位置，通過設(shè)置多個(gè)采樣點(diǎn)并進(jìn)行環(huán)境分析，可以得到相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[1]。

3.2 樣品的存放

采樣工作完成后，工作人員需要儲(chǔ)存和運(yùn)輸樣品到實(shí)驗(yàn)室或指定儲(chǔ)存位置。在這個(gè)過程中，受到器皿等因素的影響，樣品成分變化后，可能導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或形成無效數(shù)據(jù)。例如環(huán)境水體采樣結(jié)束，樣品裝入器皿中運(yùn)輸，在運(yùn)輸過程中，器皿與水體的檢測(cè)因子之間無可避免地會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，或者因?yàn)槠髅笞陨碣|(zhì)量不符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)而以致樣品泄露。此外，土壤樣品的運(yùn)輸也容易受到儲(chǔ)存器皿的影響。

3.3 采樣準(zhǔn)備工作

在環(huán)境檢測(cè)采樣之前，需要進(jìn)行一系列準(zhǔn)備工作。這包括對(duì)相關(guān)執(zhí)行人員制定檢測(cè)方案、進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、制定檢測(cè)方案以及選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法等。此外，還需要了解檢測(cè)地的基本情況和設(shè)置適當(dāng)?shù)臋z測(cè)點(diǎn)，以確順利進(jìn)行采樣工作，并在一定程度上減輕人為因素對(duì)監(jiān)測(cè)樣品質(zhì)量的影響。

3.4 質(zhì)量監(jiān)測(cè)采樣方法及注意事項(xiàng)

常用的質(zhì)量監(jiān)測(cè)采樣消毒方法，包括紫外線消毒效果監(jiān)測(cè)和空氣消毒效果監(jiān)測(cè)與采用平板暴露法等。紫外線輻照計(jì)測(cè)定法的步驟是，在開啟紫外線燈5 min后，將測(cè)定波長(zhǎng)為253.7 nm的紫外線輻照計(jì)探頭置于被檢紫外線燈下中央位置，距離為l m，并等待儀表穩(wěn)定后，所示的數(shù)據(jù)即為該紫外線燈管的輻照度值。在使用紫外線輻照計(jì)之前，要先進(jìn)行調(diào)零操作。判定結(jié)果中，對(duì)于普通30 w直管型紫外線燈，新燈的輻照強(qiáng)度應(yīng)≥90 uW/cm2為合格，使用中的紫外線燈的輻照強(qiáng)度應(yīng)≥70 μW/cm2為合格。在測(cè)定時(shí)要注意電壓為220±5 V，溫度應(yīng)在20～25 ℃之間，相對(duì)濕度應(yīng)＜60%。紫外線輻照計(jì)必須在計(jì)量部門檢定的有效期內(nèi)使用?？諝庀拘ЧO(jiān)測(cè)采用平板暴露法的布點(diǎn)方法如下：如果室內(nèi)面積≤30 m2，則布點(diǎn)為內(nèi)、中、外對(duì)角線的3點(diǎn)，內(nèi)、外點(diǎn)距離墻壁1 M處；如果室內(nèi)面積＞30 m2，則設(shè)4角及中央5點(diǎn)，4角的布點(diǎn)部位距離墻壁l m處。采樣方法是將普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板（直徑為9 cm）放在室內(nèi)采樣點(diǎn)處，采樣高度距離地面約1.5 m左右。采樣時(shí)打開平板蓋，放置在平板旁，暴露5 min后立即蓋好并送檢。采樣前關(guān)閉門窗，在無人走動(dòng)的情況下靜止5 min后布放完采樣架，布放后使室內(nèi)空氣穩(wěn)定，然后按順序打開平板，在回收時(shí)也按照打開平板的順序進(jìn)行回收[2]。

3.5 儀器設(shè)備的使用

監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣工作需要使用各類儀器。這些儀器通常要經(jīng)過長(zhǎng)途運(yùn)輸送到采樣現(xiàn)場(chǎng)，路途顛簸可能導(dǎo)致它們的靈敏性與穩(wěn)定性下降。與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境之間的區(qū)別是，采樣現(xiàn)場(chǎng)的條件較為惡劣，因此保證各類儀器設(shè)備穩(wěn)定性等性能更具挑戰(zhàn)性。稍有問題，采樣人員工作時(shí)可能就會(huì)使用性能受到損傷的儀器采樣。

3.6 外部因素的影響

采樣過程中，不同地區(qū)的環(huán)境條件有不同之處，加上大部分樣品采集活動(dòng)在戶外進(jìn)行，無法避免的是環(huán)境條件的影響。隨著氣溫的升高會(huì)導(dǎo)致一些污染物發(fā)生氣化反應(yīng)，即使采集樣品是足夠的，也無法獲得具有代表性的信息。環(huán)境采樣需要使用多種檢測(cè)儀器，并由工作人員攜帶。因此，在復(fù)雜地形的地區(qū)，儀器的運(yùn)輸速度受到影響，從而降低了采樣效率。

4 環(huán)境采樣質(zhì)量的提升策略

4.1 做好采樣準(zhǔn)備工作，提升現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境檢測(cè)的有效性

采樣人員需要明確監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境質(zhì)量采樣的目標(biāo)，以及時(shí)間、負(fù)責(zé)人等工作細(xì)節(jié)。例如，在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)污水現(xiàn)場(chǎng)采樣之前，采樣人員應(yīng)全面調(diào)查排污單位，包括基本信息、污水去向、是否含有重金屬等物質(zhì)，以及處理污水設(shè)施能否正常運(yùn)行等情況。根據(jù)采樣目標(biāo)和實(shí)際情況，現(xiàn)場(chǎng)采樣人員還應(yīng)初步制定采樣方案，包括具體方法和選擇的設(shè)備信息等。所選儀器設(shè)備必須有良好的性能，并準(zhǔn)備好吸收屏等常用耗材。采樣方法的選擇應(yīng)充分考慮環(huán)境因素對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采樣和后續(xù)監(jiān)測(cè)工作的影響。在選擇吸附固體廢棄物的吸附材料時(shí)，不同固體廢棄物需要不同的吸收半徑，因此在方案設(shè)計(jì)階段必須有效選擇合適的吸附材料以確保性能有效。

4.2 加強(qiáng)采樣設(shè)備管理，提高現(xiàn)場(chǎng)采樣水平

創(chuàng)設(shè)采樣儀器的檔案管理，定期檢查與校準(zhǔn)，并記錄在檔案中。在污水檢測(cè)采樣過程中，首先需要選取適當(dāng)?shù)膬?chǔ)存容器，確保樣品有空間可以獨(dú)立的放置儲(chǔ)存。在選擇器具時(shí)，需要考慮材質(zhì)的化學(xué)屬性，減少器具與樣品直接接觸機(jī)會(huì)。為了從源頭上避免在運(yùn)輸過程中發(fā)生泄漏，所以要考慮器具的密閉性。為確保樣品符合微生物檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，還要考慮器具耐溫的性質(zhì)?，F(xiàn)場(chǎng)采樣工作結(jié)束后，應(yīng)著重清洗使用的儀器，核對(duì)數(shù)量與編碼等信息，在系統(tǒng)中進(jìn)行更新，并與相關(guān)人員進(jìn)行交接。

4.3 合理選擇檢測(cè)點(diǎn)，提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性

在環(huán)境采樣之前工作人員需要踏勘選定的采樣點(diǎn)，并詳細(xì)記錄其周邊情況。為了減小環(huán)境采樣誤差，提高采樣質(zhì)量，提前進(jìn)行周邊環(huán)境踏勘是必要的。此外，為了降低數(shù)據(jù)誤差，需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)[3]。

4.4 重視樣品運(yùn)輸，保證樣品的穩(wěn)定

在樣品運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)環(huán)境和樣品保存期限擇取適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式。運(yùn)輸前需要確保容器蓋緊，并使用泡沫等減震材料固定樣品容器，降低樣品受損的可能性。采樣工作結(jié)束后，應(yīng)按照采樣點(diǎn)的要求安放樣品。在運(yùn)輸前應(yīng)核對(duì)采集的樣品，避免漏采情況。

4.5 分類采集，促進(jìn)采樣質(zhì)量的提升

4.5.1 大氣樣品的采集

針對(duì)可吸入顆粒物，工作人員會(huì)進(jìn)行檢測(cè)與取樣，以確定主要污染源。為了盡可能多地收集區(qū)域內(nèi)空氣中的可吸入微粒，他們可以擴(kuò)大取樣點(diǎn)。使用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采樣器（流量為1.1～1.7 m3/min）或中流量采樣器（流量為0.05～0.15 m3/min），在濾膜上收集的顆粒物總量被稱為總懸浮顆粒物（TSP）。大多數(shù)顆粒的粒徑小于10 μm，其中多數(shù)在10 μm以下。TSP是指大氣中各種粒子的總稱，也是當(dāng)前大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)中的一個(gè)重要污染物指標(biāo)。在采樣時(shí)，采集器被放置在帶有三角形蓋子的方形金屬筒中，在玻璃纖維編織的濾紙上收集總懸浮顆粒物的總量最好在2-70 μg/m3范圍內(nèi)[4]。

4.5.2 環(huán)境土壤的采集

在進(jìn)行正式取樣之前，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察并備好必用的儀器。選擇土壤采樣和檢測(cè)地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)尋找土壤特性明顯的地區(qū)，并確保取樣和檢測(cè)區(qū)域的地形平坦。取樣時(shí)，主要使用牛皮紙袋、無色乙烯瓶等容器存樣品，以避免容器吸附對(duì)土壤樣品屬性的影響。確定采集方案和點(diǎn)之后，根據(jù)測(cè)定對(duì)象采集不同深度的土壤樣品。重金屬和農(nóng)藥類污染物如鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）和汞（Hg）通常積聚在土壤表層，因此一般只采集0～15 cm的表土層樣品，不超過20 cm。

4.5.3 水體樣品的采集

正式取樣時(shí)，應(yīng)先收集當(dāng)?shù)厮w的相關(guān)信息并制訂取樣方案。工作人員需要仔細(xì)分析當(dāng)?shù)厮暮蜌夂驐l件，獲取水流動(dòng)向與速度等研究數(shù)據(jù)，合理選擇檢測(cè)儀器。據(jù)前期計(jì)劃對(duì)可能存在廢水、污水排放的區(qū)域取樣調(diào)查，該項(xiàng)工作中需詳細(xì)分析水質(zhì)的渾濁度、化學(xué)成分等。常規(guī)水質(zhì)取樣中，需要標(biāo)注明顯的標(biāo)識(shí)，標(biāo)注在水體樣品的剖面。采樣人員可使用GPS或固定標(biāo)記物進(jìn)行定點(diǎn)采樣，防止水流流和風(fēng)向?qū)θ狱c(diǎn)位置產(chǎn)生影響。對(duì)于某些河流，獲取水體樣品時(shí)需使用測(cè)距器或者測(cè)深器對(duì)河道進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，并據(jù)測(cè)量結(jié)果確定采樣點(diǎn)進(jìn)行工作。對(duì)于深度較高的河流和湖泊，工作人員需要事先對(duì)不同深度的水樣層取樣[5]。

4.6 規(guī)范采樣標(biāo)準(zhǔn)，奠定檢測(cè)工作的基礎(chǔ)

執(zhí)行采樣和檢測(cè)時(shí)應(yīng)遵守規(guī)程，不同檢測(cè)內(nèi)容有不同的設(shè)計(jì)和操作方法。采樣需根據(jù)實(shí)際檢測(cè)內(nèi)容選擇適配的設(shè)備和方法。某些特殊檢測(cè)對(duì)設(shè)備要求較高，記錄每個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可確保操作可追溯。采樣結(jié)束后，采樣人員需完成清理和數(shù)據(jù)管理工作，做好設(shè)備交接記錄并及時(shí)歸檔和入庫(kù)。對(duì)檢測(cè)中出現(xiàn)的問題，檢測(cè)人員需排查并記錄，定期維修設(shè)備。

4.7 加強(qiáng)采樣過程的質(zhì)量控制，嚴(yán)格執(zhí)行工作計(jì)劃

建立空白試樣和平行試樣是采樣質(zhì)量管控的關(guān)鍵方法，其目的是避免誤差較大的樣品進(jìn)入檢驗(yàn)和測(cè)試階段。只要采樣點(diǎn)設(shè)置和污染狀況在環(huán)境檢測(cè)的控制范圍內(nèi)，保持正常的環(huán)境采樣檢查頻率。在實(shí)際檢驗(yàn)中，檢驗(yàn)人員需嚴(yán)謹(jǐn)工作，確定樣品檢驗(yàn)的基本質(zhì)量。針對(duì)檢測(cè)項(xiàng)目，在設(shè)點(diǎn)中應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)手段，全面分析抽樣頻率和危機(jī)防范等信息技術(shù)，確保檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確。

5 結(jié)語

環(huán)境檢測(cè)工作是一個(gè)系統(tǒng)化的操作過程，許多因素會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生干擾，如變化的天氣與不同的地理位置等。為防止各種因素的干擾，樣品采集人員需要根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)牟杉椒?，獲取合格的樣本，提供有效的數(shù)據(jù)。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步和相關(guān)人員的研究，環(huán)境檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣質(zhì)量的問題有望得到改進(jìn)和優(yōu)化。