论如何提升环境监测现场采样质量

党泽正

（甘肃省白银生态环境监测中心，甘肃 白银 730900）

生态环境保护是我国的基本国策之一，绿色发展越来越得到人民群众的拥护和支持。生态环境保护是一项长期且持续性的工作，通过开展严谨的现场环境监测采样活动，为环境保护工作和制定具体的政策法规提供科学合理的参考依据。众所周知，现场环境采样工作是非常容易受到气象条件、监测点位选取和人员操作规范等多种因素影响的，难以严格控制现场采样质量。所以，生态环境部门和监测技术人员应密切关注环境监测现场的情况，结合实际分析研判影响采样质量的因素，并全程实施精准的质量控制措施，合理改进现场环境监测技术和方法，从根本上提升现场采样质量。

1 生态环境监测现场采样质量控制的主要目标和蕴含价值

监测技术人员通过现有的技术手段，针对自然环境中不同的污染物类型因子实施全面的现场监测和规律的质量控制，我们经常用完整性、代表性、准确性、精密性和可比性（通常情况下称之为“五性”）阐释环境监测达到的质量标准，它也是实施现场采样质量控制、质量保证的主要目标。现场监测是开展整个环境监测流程中最重要也是最基础的工作，它涵盖现场采样环节、点位设置环节、样品测试环节、环境监测、数据处理环节、样品贮运、采样评价环节以及现场记录梳理环节等。受到环境样品空间性、时间性的约束，要执行非常严谨的现场采样规范操作流程，保证采集到具有典型性且真实的样品，结合实验分析人员的分析得到具体的项目结果，方可对生态环境的现场状况和周边环境进行最科学的研判。

1.1 主要目标

环境监测是了解具体环境现状的重要依据，从环境监测现场采样的各个环节来看，采样技术人员对操作细节的把控对数据质量目标的影响存在较大差异。首先是点位布设环节，要科学确定监测目标，合理选择监测点位和点数，其主要影响着样品的完整性、可比性和代表性等多个指标；其次是采样环节，需要重点控制采样的次数、频次，选择合适的采样工具、仪器和方法，要求采样人员具备较高的综合素质，能够严格控制采样质量。采样环节同样影响着采集样品的完整性、代表性、准确性和可比性；再次是储运环节，现场采样人员需要科学规范样品的实际运输过程和保存方式，它侧重影响着采样活动的精密性。

现场监测技术人员要高度关注现场采样活动这个关键性的环节，现场采样过程中出现的误差，通常情况下被证实是环境监测中最重要、最大的误差，部分情况下监测结果的差别可能会达到一定数量级[1]。样品在缺乏典型性、真实性的情况下，实验室无论采取什么样的质控措施和分析手段，再怎么降低分析结果的相关误差，都不能改变和弥补样品失真造成的恶劣影响。没有严格按照规范流程采集转运的样品，比丧失数据的后果更可怕。所以，现场环境监测最主要的目标就是采集的样品要严格符合现场采样的相关要求规范和计划安排，要注重其质量控制，才能真正采集到完整、典型的环境样品。

1.2 蕴含价值

众所周知，现场采样出现的问题繁多而复杂，既存在不确定的自然环境因素、人为因素等，又可能会发生一些意料之外的问题，因此环境监测的工序和流程设计尤要慎重。此外，现场采样中的一系列操作工序更容易出现各种棘手问题，所以必须保证现场采样的有效性、科学性，方可为后续环节的一系列活动奠定牢固的基础[2]。采样人员只有开展代表性强的现场采样和精准化的分析活动，有效地把握本地环境的实际问题，才能科学地制定和真正落实现场采样的一系列质量控制要求、标准和管理措施。

2 监测现场采样活动中实施质量控制的流程

2.1 调查现场情况

采样人员进入环境监测现场后，要从以下方面做好正式采样前的相关准备活动。

首先是把握现场环境，尽可能获取附近环保设施或者企业生产设备的运行状态相关信息，明确各种污染源使用的生产工艺以及当前污染物对周边环境、人员、动植物的影响程度和范围。

其次，要密切联系现场相关责任人或目击者，详细了解现场环境的实际情况，填写《现场环境调查表》、《污染源生产情况检查表》以及《排污条件情况检查表》等。

再次，对采样现场影响环境监测的多种情况进行分析和探讨，确定好采样点位和采样频次，准备好相应的现场监测仪器设备，只有采样现场达到环境监测的相关标准和要求，竭力降低现场采样中的负面影响，方可正式实施现场监测活动。

最后，确定各个监测环节的关键影响目标和重点控制因素，科学把控现场采样的水平和质量。（1）在布设断面、点位的过程中，要重点控制监测点位、断面、点数，合理选择和舍弃样品。还要考虑布点周围的交通情况和人物干扰情况，确保现场采样的方便性和可行性。（2）从现场采样环节来看，要重点规范采样次数和频率，确定各种现场采样仪器的使用方法和技术是否适当。（3）从样品流转环节来看，要重点关注样品的保存、交接和运输，因为其过程会影响到采样数据的准确性。从现场测试环节来看，要侧重做好样品的预处理，采取准确度、精密度更高的分析方法，对检测范围进行科学控制[3]。而且，分析人员要具备较强的业务技能，能够科学控制实验室分析结果的误差和分析质量。（4）就现场数据处理而言，应侧重提升资料分析、信息整理、分类管理、精度检验等多种机制的管控效果。（5）在综合测评环节中，要能够对信息量进行控制，提升采样分析水平和表达效果，做好原因分析的同时还要提出相关对策。

2.2 扎实管控采样操作

现场采样技术人员正式采样的过程中，如果采样操作不够规范化、科学化，会在较大程度上影响采样质量。以下都属于不规范的采样操作行为：未能科学把握现场环境、采样时间，只有极少量的采样对象；未能正确而规范地使用各种采样设备，存在着操作失当的现象，而且不少采样人员未能科学处理所遇到的异常状况。在这种情况下，要科学操作采样设备，严格控制采样流程，避免不规范的操作行为，要细心地填写各项表格，准确标注监测地图，方可循序渐进地提升现场采样水平。

通常来看，如果没有明确采样对象的实际数目，而且暂时无法确定哪些工作人员要长期接触有害物质，且有害物质达到最大浓度的情况下，相关工作岗位都应对工作人员和采样对象的具体数目进行严格控制。而且，环境监测采样机构要科学制定现场仪器使用、维护、校准等多种制度。采样人员要逐步掌握正确操作相关仪器的方法，依据有关制度，高效而规范地实施现场采样活动，对各种意外情况进行妥善处理。

2.3 科学记录采样过程

在实际采样时，首先要保障两人以上的采样结构，以起到相互监督的作用，从而确保整个采样过程的真实可靠性；其次要在采样结束后尽快详实而完整地记录采样活动的情况，最大限度地复制、还原现场监测采样的程度、情景，保证质量控制要求。结合监测现场采样的实际情况和需求，设计制定出不同形式、不同内容的采样表格，确保高效记录现场采样的详细信息。此外，采样技术人员要利用采样电子终端来拍摄记录现场采样的详细过程并做加密存储，探讨现场采样环境的变化情况、污染物的活动范围，以及污染治理仪器的具体运行状况等。如此一来，监测人员可以更好地意识到哪些因素会影响到现场采样的质量控制，通过借助先进技术、特殊仪器等，有效提升现场采样的水平和质量。譬如，人们可以利用卫星定位系统等搜集所需的各种信息，也可以安装便携式的采样直读监控仪器。

3 提升环境监测现场采样质量水平的建议

3.1 做好监测采样方案与准备活动

环境监测机构首先要明确本次监测活动的主要目的是什么，应紧扣采样活动的重点任务和关键环节，逐步形成体系完整、内容充实、流程完善、可操作性强的采样方案，提高采样活动的准确度。现场采样过程中要注意兼顾安全性和代表性。在明确监测任务和目的后，应由监测技术专家综合衡量和有针对性地制定监测方案。要确定监测对象，把握影响各项指标的具体因素，还要提前考察监测地域，绘制示意图谱，把握地区的环境实际变化状况，并结合监测任务优化采样时间、采样路线，选择更具代表性的监测点，创造更好的采样环境等。监测方案应考虑到监测采样的全部环节，有效指导监测活动的全过程[4]。但针对现场采样的突发情况，以及不具备采样条件的恶劣气象条件或者危险状况，一定要终止采样并及时做好记录和汇报工作。

充足的采样准备工作是有效实施采样工作的基石。首先，环境监测机构和工作人员应按照监测采样方案，检查所需要的仪器设备耗材是否准备齐全，队伍业务技能水平能否满足现场监测要求，其涵盖采样用具、收纳容器、仪器设备、样品固定剂是否符合安全要求，是否达到理想性能，满足环境待测因子的实际情况如何等。除此之外，容器的密封性能也非常关键，应确保特定包装瓶等环境样品运送器具的清洁度，确保它没有被损坏、没有被污染，保证样品在长途低温运输后室内分析化验结果的准确性，还要查看所需仪器、设备耗材充足与否；其次，环境监测技术人员在抵达环境监测采样点前，要认真阅读熟悉环境监测采样手册，要第一时间把握当地环境监测的相关要求并且得到当地生态环境主管部门的批准。这样一来，环境监测技术人员以及所属单位能够针对性地掌握周围环境以及环境污染因子，切实依据监测方案进行环境监测活动，准备好采样前的相关工作；最后，监测技术人员要结合监测任务和方案，通过与监测技术专家沟通来确定最佳的采样点位。现场采样点位有一定的随机性，但还是要体现出较强的代表性，才能使环境监测分析技术人员得到更科学、更可靠的监测数据。

3.2 科学选取采样方法

此处以土壤环境监测中的采样为例，论述科学选取采样方法的策略。土壤采样方法主要包括表层采样方法以及深层采样方法。

第一，对表层土壤进行采样操作。为了测试土壤中的有机污染物，要采集土壤表层的单独样品。采集土壤表层的相关混合样品，可以用它来测试土壤的理化性质、无机物等（借助双对角线法在五个点进行混合采样）。其一，单独样品。用铁铲在土壤中切割出二十厘米的土方，并以木（竹）铲去掉铁铲表面土样后，将其装入密封的棕色样品瓶（200 mL），但不得采取斜向挖土的方法，应坚持采样量上下相同的方法。为防止样品瓶口被玷污，要将光洁硬纸板折叠成漏斗的形状，把样品导入瓶中。样品要装满样品瓶，而且要第一时间将其置于冷藏箱中，在低于4 ℃的情况下避光运输以及保存；其二，采用混合样品。把采样点位作为中心，明确采样的详细区域，通常情况下是20 m×20 m，借助双对角线法进行操作，实施五点采样活动，每个分样点的具体采样方法都与单独样品采集方法一致。五点采样的数量大体相当，采样总量最低为1 500 g。然后把这五点样品混入更大容积的器具中，使它们充分混合。接下来专业人员要对其实施四分法分割，取走对角线的土样。假如采样数量过少，要对剩下的土壤再次实施上述操作。

第二，深层土壤采样的方法。要采取专用土钻等专业化的采样工具进行相应的单点采样操作[5]。采样人员在采集深层土样的过程中，要预防混入上层土壤。深层样品要从设定的起始深度开始，向下连续采集10 cm～50 cm深的土柱，注意一定不要采集土壤的基岩风化层。假如符合相关规定的土层非常薄，或者无法满足相应的深度要求，要在同一点位实施多次采样，土壤样品总量不能低于一千克。

3.3 做好数据记录整理分析

从收集数据，整理数据，再到分析数据，都是为了更好地帮助我们了解采样环境的情况，对未知的样品采集活动做出合理的推断和预判。采样工作的重点是为了获取样品，样品的一系列指标也体现在采集活动的大量信息和数据中。因此，监测技术人员在现场采样时，应准确记录环境现场采样的实际数量，要将全部重要数据都进行详细记载。各位现场监测技术人员要认真谨慎地对待采样工作，以获取准确全面的数据。对现场监测技术人员而言，应不断学习更多的环境监测理论知识，逐步提升自身的实操能力[6]。还要熟练地掌握现场仪器设备的操作流程和维护使用方法，提升处理突发环境事件的能力。相关部门也要结合采样环境的变化和数据转换等，进行有针对性的调整。

监测数据的整理过程中应尽可能呈现出数据的深层关联性和规律性。监测技术人员还可以运用公式，在计算过程中代入相关数据，及时查找相关错误。相关技术人员将现场监测采样的各种数据整理完毕后，要及时上传至环境监测采样分析系统中，以形成与室内分析人员的闭环对接。整个采样过程中要考虑到时间差，全面精准地记录相关数据，并对现场采样数据做好后续整理归档工作。

4 结语

在环境监测过程中，很多因素都会影响现场采样的进展和质量，包括缺乏完善的质控手段，完备的耗材体系，充足的采样准备工作等，这些都会在一定程度上影响现场监测活动和后续的环境监测结果。所以，相关人员在现场采样前，要合理地制定采样方案，按照实际的采样需要，科学收集所需要的各种资料，提升采样方案的合理性和科学性。采样人员也要按照现场工作的需要，做好仪器管理、采样准备、采样记录、样品运输等多环节工作，循序渐进地提升采集质量。