(日照市环境监测站,日照 276826)
生态环境监测是生态环境保护的基础,是生态文明建设的重要支撑,而生态环境监测质量是生态环境监测工作的生命线。环境监测工作本身具有复杂性,任何一个环节出现差池都可能导致最终监测结果不准确。现场采样是环境监测中的基础步骤,是后续开展各项监测工作的首要环节,现场采样工作的质量会直接影响整个生态环境监测工作的质量,决定最终的监测结果是否能够如实、准确的反应生态环境质量。目前,实验室内的质量控制已经有一套成熟的做法,且取得了较好的成果,能够通过多种质控措施保证分析结果的精密性和准确性。但是,现场采样及监测的质量控制仍是环境监测非常薄弱的一个环节,质控措施较为单一,加上现场采样及监测的复杂性,有时难以做到有效的质量控制,就会对监测结果产生较大的影响。
通常我们用“五性”( 代表性、准确性、精密性、可比性、完整性)[1]来反映对监测工作的质量要求,是质量保证和质量控制的目标。
生态环境监测应实施监测全过程的质量控制,包括点位设置、现场采样及监测、样品贮运、样品测试、数据处理和评价的全过程。环境样品具有极强的空间性和时间性,必须采集具有真实性和代表性的样品,才能做到正确了解和评估生态环境质量状况。实践证明现场采样及监测所引入的误差往往是最大而且是最重要的误差,有时甚至可以造成监测结果出现数量级的差别。当样品不具备真实性和代表性时,就算实验室分析工作采取再多的质控措施、分析的结果误差降的再低,也无法弥补和改变样品失真所致的严重影响,错误的数据比没有数据更可怕。因此,现场采样是生态环境质量监测中极其重要的一个环节,必须重视现场采样的质量控制,使采集到的样品是具有代表性、完整性的样品,是符合计划要求的、真实的性的样品[2]。现场采样的质量控制就是满足“五性”和法律法规、相关的技术标准等方面的要求。表1描述了生态环境监测过程的各个环节与监测数据质量目标的影响关系。
表1 监测过程的各个环节对监测数据质量目标的影响
环境样品具有极强的空间性和时间性,受空间、时间和自然因素影响较大。有时候,同一采样环境条件下,不同的采样点位的污染因子的浓度是不同的;同一监测对象,在不同的环境条件下,采样点位的选择也有可能是不同的。因此,采样时间的选择、采样条件的判断对样品的采集都会有很大的影响,如果掌握不好,都有可能采集的是不具有代表性的样品。
对环境样品来说,大多数污染物的分布是不均匀的。因此,只有在充分考虑到所测污染物的时空分布特征,合理布设采样点位置,才能够做到让监测数据如实反映环境质量现状和污染源的排放情况。例如废水的采样点优先选择湍流层,而废气采样点则应选择烟气流通顺畅的地方,避开涡流区。
生态环境监测现场采样经常涉及到多种、多台套的仪器设备和不同材质的容器等。现场的仪器设备由于经常往返于实验室和各个采样现场之间,加上采样现场的条件比较恶劣,保持它们的性能稳定性与实验室的仪器设备比起来就更困难一些,就需要经常进行维护,且每次采样前应对其稳定性、灵敏性、分辨率等性能按规定进行校准。
现场采样人员的技术水平和责任心是保证现场采样工作质量的重要因素[3]。由于人员对方法规范不熟悉、监测技术不过关、操作不规范等情况,导致样品产生较大的误差是比较常见的。特别是近年来,随着生态环境监测的工作量和工作难度的不断上升,国家开放服务性监测市场,鼓励社会环境监测机构参与各项生态环境质量监测活动,大量的社会检测机构涌入生态环境监测市场。而有些社会环境检测机构规模较小,成立之初更是缺乏专业性的技术人员,对采样规范不了解、现场点位布设不清楚,很难保证检测数据的质量。
环境样品具有瞬时性的特点,完善的现场原始记录就是第一手资料,是再现环境监测具有瞬时性特点的痕迹。但是,大多数时间采样现场条件比较艰苦,给现场记录工作带来一定的困难,于是就会经常出现现场采样人员不在现场第一时间记录采样时的各项信息,而是采取事后补记的形式。这样就很容易产生记录过程中出现错误、对相关参数记录不够准确或者漏记采样过程的一些关键信息等状况,从而影响后期监测结果的处理和分析,甚至会发生在监测过程中出现异常数据无法分析出原因,导致本次样品无效,需重新进行采样监测的情况。
现场采样方案是环境监测采样的指导文件,应在充分了解现场的基础上进行编写,方案应详细、严谨、具有可操作性。采样前应对采样的目的和要求进行充分了解,必要时进行合理的现场踏勘,审查采样点的设置和采样时段选择的合理性和代表性,在此基础上制定详实的采样方案。现场采样方案应当包含监测内容、使用的方法标准、计划采样时间、采样人员、采样设备、样品的保存与运输、现场采样记录及质量控制措施、监督管理办法等内容,使现场采样有章可循,避免采样的随意性[4]。制定方案时应考虑现场多方面的影响因素,还应针对采样工作中可能出现的问题制定出相应的对策。
开展现场采样前,指定一名熟悉采样方法、样品保存、现场测定技术和采样过程中的安全保证措施的技术人员作为现场采样负责人。现场采样负责人应根据采样方案,制定实施计划,对采样组人员进行合理分工,做好采样前各项准备工作。
(1)强化仪器设备管理。生态环境监测现场一般涉及到多种、多台套的仪器设备,仪器设备的各项性能均会对样品的监测结果造成影响。应完善仪器设备管理制度,安排专人管理,定期委托有资质单位进行检定/校准并在有效期内使用,严格按照仪器使用/维护说明做好相关的维护,提高仪器设备的使用性能,并确保仪器设备具有良好的可信度[5]。及时填写设备出入库记录、使用记录等相关的原始记录;(2)严格按照法律法规、标准、技术规范开展现场采样工作[1]。例如采集水样时应根据河流湖泊的宽度、深度确定采样点数和采样深度,监测不同项目需用不同的容器盛装、现场添加规定种类和数量的固定剂等;空气和废气样品采集前需进行仪器流量、量程校准并按方法要求采集全程序空白样品等;土壤样品采集时应按照技术规范要求确定采样深度和样品数量,对不同的监测项目采用不同材质的工具和容器等等;(3)完善、建立各项管理制度,形成闭环而不是开环管理。完善质控技术手段,比如推行采样及监测过程视频监控,原始记录、监测结果实时上传等,加强质量监督并强化“上控”和“外控”,弥补“内控”和“自控”先天缺陷,监测质量随机检查常态化,并及时通报监测质量检查情况。另外,鼓励社会组织和公众积极参与监督,建立完善的监测机构、监测人员信用监控体系,监督其讲求职业道德和诚信。
采样人员是采样工作的主体,是质量控制的关键。生态环境监测涉及的要素较多,且环境样品又具有极强的空间性、时间性、瞬时性,对采样人员的整体素质和能力要求较高。采样人员必须有一定的工作经验、熟悉采样业务、熟悉相应的检测程序和记录报告程序、了解和掌握监测项目和规范、掌握采样仪器设备的性能及使用方法、能够按有关程序文件和作业指导书开展相应的现场采样工作。因此,要定期对采样人员进行培训与考核,提高其业务能力和水平,经授权考试合格后方可上岗。
作为生态环境监测中的基础部分与核心部分,现场采样工作的质量直接决定了监测结果的准确性,决定着监测工作的成败。因此,必须重视现场采样过程的质量管理和质量控制,并且采取行之有效的措施,才能实现监测结果的准确可靠,为整个生态环境监测工作获得准确结果奠定坚实的基础,从而为环境管理和决策提供可靠的技术支撑。