土壤环境监测中现场采集与实验室控制分析

2023-01-06 08:12田春燕
皮革制作与环保科技 2022年2期
关键词:土壤环境环境监测实验室

田春燕

(安徽省宣城生态环境监测中心,安徽 宣城 242000)

土壤是一种可为自然环境中各种生物提供生存环境、帮助人类社会持续发展的重要物质基础,因此维护土壤环境、改善土壤污染工作极为必要,而土壤的监测工作又是一切工作的基础。基于我国的环境污染现状,各机构也应加强对土壤环境监测各个流程中的质量控制,提高土壤治理工作的效果。

1 土壤环境监测中质量控制工作的重要性

土壤作为人类社会中的重要资源,其环境也一直广受社会各界关注。随着社会的不断发展,各种有毒有害物质被排入土壤中,导致土壤污染程度较深,且污染物的分布也不均匀,长此以往就会为土壤环境的治理改善工作带来更大的困难,因此土壤环境的监测工作极为重要。

在土壤环境监测工作中也包含着众多环节,从资料收集、现场布点、采集、归类、保存、分析等都涉及众多知识与人员,且步骤繁琐,难度较高,需要极强的专业性。同时,由于土壤本身的结构具有更多的不确定性,为后续工作带来了影响。当前很多工作人员都只关注土壤污染的结果,却并没有注重质量控制工作本身,从而为数据统计工作带来了更大的问题,缺乏统一性甚至导致误判。

土壤环境监测工作中,各项数据变化较大,而要使土壤监测分析数据达到统一性与有效性,最为基础的要点就是要保证土壤环境监测工作的质量,减少由于各项外界因素对土壤带来的影响。可通过建立标准的评估体系来对土壤监测过程中的各个环节进行规范化治理,并对实验室监测数据的来源、质量等进行判定,减少土壤环境监测数据的不确定性,保证土壤监测数据的有效性。对土壤监测工作的质量进行严格的控制,还可以保证土壤的数据变化符合真实情况,从而为土壤分析结果建立多方面的保障依据,为后续的改善和修复工作提供精准的数据参考,提高土壤环境监测的水平[1]。

2 土壤环境监测中现场采样点的质量控制措施

2.1 土壤环境监测地区的资料收集

在土壤环境监测工作中,为保证土壤环境数据的准确性以及实验的精确性,应在总体工作开展前进行对现场环境的勘测工作,详细收集土壤监测地区的周边环境资料,并记录相关数据信息,对后续的土壤监测工作进行一个大概的评估,为布点数量、位置以及采集方案等工作提供一定的信息保障,加强土壤监测工作中所挑选样品土壤的代表性。

在勘测过程中,为了确保后续工作的质量,应对土壤周边环境进行全方位收集。首先应着重勘测所监测土壤的地质结构,了解当前环境中土壤与地质结构的特性,分析周边地理地貌、交通情况等,并将地下水的分布特点、分布位置以及相关水文情况等进行总结,以此来确定地下水位的高低,并结合这些因素选定土壤样品的挑选位置。

另外还应对采集时的气候条件与环境等做出预测,评估未来几天内的天气情况,挑选合理的降雨量时间,并依照工业用地或农业用地等进行划分,以此为采集工作选择合理的时间。还应详细了解周边所居住居民的情况,并对当地群众的健康水平进行评估。还包括对周边环境动植物的分布等进行把控,并对每一处污染源进行调查,如工业污染、化学污染、生活污染等,划定采样单元,以此来提高数据分析工作与土壤采集的准确性,结合现场实际情况把控各项外界条件。

2.2 采样点位的控制工作

在土壤环境监测工作中,工作人员应根据现场环境信息,对土壤采集工作进行采样点位与布点的把控,并结合各项数据资料加强现场采集工作的质量。首先在点位设置中,可通过随机性原则,加强每一个点位的代表性,并减少人为因素对土壤环境的影响,提高土壤环境监测数据的合理性,还可以为后续的土壤修复工作提供便利。

其次应根据现场情况选择合理的布点手段,可分别运用系统随机布点、分区随机布点与简单布点等方式进行。其中随机布点方式可以广泛运用于在一个区域内对土壤的取样工作。另外也应根据现场实际情况选择布点方式,若检测区域面积比较小,则可以通过直接选取的方式进行采集。

布点工作应严格按照当地的实际情况,如地区环境、监测目标与土壤复杂程度来选定,结合地区内的生态环境状况确定各项影响因素,并将土壤成分、污染种类、土地利用率等情况进行综合考量,缩小相同采样点内的差异性,增强代表性,同时也要增加不同分区内的差异性。工作中,应避开洼地、湿地等不利环境,选取地势平坦、土壤结构良好的地域进行采集,应避开水土流失严重等土壤环境较差的区域,以及光线电缆、天然气管道、排水管等设施,而在交通路面周围取样,也应选取远离路面的区域进行采集,减少人为因素的干扰[2]。

2.3 采样质量的控制

为了加强土壤环境监测工作的质量控制,需要加强采样的规范性。在此过程中需要相关人员严格遵循流程规范。首先工作人员应做好采样设备的检查工作,在勘查工作结束后,应出具严格的采样方案,其中就包括采样设备、采样方法、包装等,结合方案操作可减少外界因素对土壤样品的污染与影响。采样前应结合土壤环境监测工作的总体目标,制定周密的方案,并要求工作人员完全按照方案步骤进行工作,以保证采样质量。操作人员应具备土壤分类、监测资质等知识以及各项操作技能,严格按照技术规范要求的流程进行采样工作,并配备两人以上互相监督,避免单一工作人员为减少工作任务,或是图方便而不按照规定流程进行操作。另外对于采集设备的检查,应详细检查样品容器是否会与土壤产生化学反应,并分门别类归纳土壤,需要操作人员穿好防护服,减少土壤内的有毒物质对身体的危害,同时做好采样的记录以及标记检测样品的采集地点。

3 土壤环境监测中样品采集中的质量控制措施

3.1 提前检查采集样品的设备

土壤环境监测工作中,为保证样品在风干、粉碎与分装各项流程中的工作质量,应提前对工作所需的设备进行检查,确保各项设备的准确性,减少由于设备原因对检测样品造成的影响,并保证各项设备可以正常运行。在工作前,应对设备的运行条件等进行调试,对设备的各个刻度标记进行检查,确保实验设备的准确性。

相关企业应将实验设备定期交给第三方机构进行检测与校准。除此之外,由于土壤环境监测分析工作要在实验室内完成,因此必须做好实验设备的清洁维护工作,减少实验设备或其他因素对样品产生影响与污染,也可以避免环境对设备的二次污染,延长实验设备的使用寿命,减少实验设备产生故障的概率。相关人员也应做好对实验样品的质量检验工作,防止实验样品本身携带过多的污染物或杂质等,对样品自身与实验设备造成影响,同时为后续的其他工作提供便利。

3.2 采样前期的准备工作

在土壤样品进行实验室分析前,也应做好充足的准备工作。相关工作人员为保证样品分析结果的准确性与可靠性,应依靠规范工作减少各项外界因素对样品的影响。应根据土壤环境实际情况与检测现场的实际情况保证样品分析的各项流程,减少由于技术手段对样品造成的影响。除了对仪器的养护与检测外,还需对工作人员进行系统性的说明,避免各项突发情况的发生,而在实验室分析中,相关人员也应将每一组样品的分析过程以及检测结果进行详细记录,为后续编写实验报告提供参考,如详细记录实验依据、实验评估体系、采样点图纸等,提升土壤环境监测实验的规范性。

3.3 土壤样品的制备与保存

在土壤样品采集工作后,应对土壤样品的存放进行管理。应对土壤进行风干处理,但在风干过程中应禁忌在暴露环境下让土壤接受阳光的暴晒,避免土壤由于温度与光照而影响其内部的结构,对后续测量结果造成影响。在进行磨碎与筛选工作时,应选取100-200 g的风干土壤,并在木板上通过木棍进行碾碎,经过反复研磨后,让经过研磨的土壤均可通过2毫米孔径的筛子,为后续的土壤颗粒分析提供便利,而这种研磨程度不会影响后续的化学分析。一般的土壤样本可经过半年到一年的存放,在储存过程中应避免光照、潮湿的环境、高温、酸碱性气体环境等条件,同时选用玻璃材质的容器,或是选取聚乙烯塑料容器进行存放,这类贮藏容器的性能较好且价格低廉难以破损。另外对于经过风干的土壤,可以在贮存容器中存放30个月左右,在保存过程中也应尽可能保持储存环境的阴凉、干燥,避免阳光直射。

4 土壤环境监测实验室的质量控制措施

4.1 控制精密度

在实验室中进行土壤分析检测时,也应注重土壤质量的控制,其中相关人员为了消除外界条件对土壤的影响,应结合实际情况与检测区域的具体情况,出具土壤样品的分析方案与分析流程,减少分析技术对土壤数据的影响,并进行多次分析,避免单次分析所产生的偶然性使土壤数据产生误差。另外在分析过程后可将所有数据结果取平均值,提高土壤数据的准确性。还可以结合样品的总量与性质设置平行样品,所得出的数据结果与平行样的检测结果比对后,如果误差范围较小,便达到检测结果的精准性,工作人员也可以通过这种方法进行反复检测。

4.2 控制准确度

对于土壤样品的分析过程,应尽量减少系统误差与随机误差。在监测过程中为了提高土壤数据的准确度,还应通过相关人员采用抽取少量样品的方式进行回收与复查,如果加标回收率不足,就说明样品分析缺乏足够的精准度。工作人员应设置10%的加标率,如果设置过低,就会导致测量结果的不稳定,过高则会加大实验工作量,拉高监测成本。

加标率并不是一成不变的,在总量过大时,可以适当进行调整。如检测土壤样品的总体质量,并依照原有质量进行加标率的设定,如果加标回收率少于70%,就应对未通过的土壤样品进行重复检验,并适当提高加标率,并提高结果的准确度,直到其满足合格要求为止[3]。

5 土壤环境监测高质量控制工作中存在的问题

5.1 人员综合素质不足

土壤环境监测工作中涉及各个领域,因此对于工作人员的综合素质有着极高的要求。由于土壤环境监测工作是一项新兴工作,需要大量的富有专业技术的工作人员,且任务量较大,但当前由于各个机构急需人才,在招聘过程中往往忽略了对工作人员的考察,没有注重对工作人员的技术水平、工作责任等方面的考量,往往只注重统计结果,对于各项流程缺乏质量控制,从而导致了工作人员综合素质不足,增加了土壤监测工作的难度,无法严格落实各项规定标准等多项问题。

5.2 对现场采样质量控制工作重视不够

很多研究表明,土壤样品在现场采集过程中很容易受到外界因素的干扰,且由于土壤自身具有很大程度的不确定性,因此在采集过程中,也很容易受操作不当而影响到样品的代表性,导致后续工作的统计结果模糊不清。因此土壤环境检测过程中,对于现场采样的要求较高,需要做好完善的质量控制工作,减少外界环境或操作手法带来的影响。在现场采集工作中,由于流程多且繁琐,再加上运输原因,在送达实验室分析前,会产生很多影响样品的因素,因此在土壤环境监测过程中,相关人员应严格遵守质量控制的各项原则,加强对质量控制的重视,抓住质量控制工作中的各项重要环节,加强土壤样品的代表性。

5.3 实验室内部质量控制不完善

实验室分析是土壤环境监测工作中的最终环节。实验室会出具分析结果对土壤环境监测数据进行总结,而由于实验室工作流程较多,同时又具有极高的重要性,因此实验室分析工作的质量控制难度较高。当前很多实验室分析人员都缺乏对土壤分析工作的重视度,甚至还采取了一些应付检查的方法,无法保证实验分析的精确性。例如当前很多试验报告中的土壤合格率均为100%,完全不符合实际情况;有的实验室还加标了过高的标量,无法准确反映土壤的真实质量;也有的实验室出具的分析结果参照相同地区的其他土壤有着明显的数据差异,无法代表同样环境内的其他土壤,因此徒增了分析工作的工作量,需要进行多次测量才可以获取土壤的结构;也有的实验室为了减少工作量,只采用了模糊手段进行分析。

因此很多实验人员通过不合理的手段降低了土壤分析数据结果的可靠性与真实性,而且在很多实验分析中,还采用较为传统的分析方法,相关人员并没有与时俱进地更新设备与技术手段,且操作手法较为单一,往往机械式地按照上级部门出具的质量考核方法进行分析,无法保证土壤环境监测最终结果的准确性,特别是在编制实验报告时,也会因为审核或编制人员的业务水平而受到影响,让审核流于形式,难以做到有效把控[4]。

6 进一步加强土壤监测中各流程质量控制的措施

土壤环境监测过程中由于涉及了众多流程与人员,很容易受到外界因素的干扰,从而导致分析结果产生误差。因此在工作中,可健全质量管理的制度,监测部门应结合质量管理方面的法律法规来制定管理措施,完善质量监督管理体系,减少违法行为与违规行为的发生,从而通过管理措施来规范相关人员的操作行为,加强数据分析的有效性。

检验机构还应进一步提升相关人员的素质。由于监测工作的核心就是工作人员,相关人员应严格按照职业操守以及行为规范准则进行工作,因此检测机构应通过开展定期培训与讲座等学习形式,提高从业人员的责任意识,为相关人员树立正确的观念,加强监测人员的质量控制意识,让其了解土壤环境监测工作的必要性以及对我国环境保护工作的作用。另外,在土壤环境监测工作中,也应依照管理条例加强对工作人员的管理,从旁鞭策工作人员严格遵守操作流程与操作方案,促进监测分析工作的有效性。

随着我国信息化水平的不断提升,信息化技术也被各行各业加以运用。在土壤环境监测中,也可以运用信息化技术,加强土壤环境监测工作的质量。首先对于人员规范,可通过信息化管理,时刻监督工作人员的行为举止;其次还可以通过信息化技术,为土壤采集工作前的环境勘察工作提供帮助,加强勘查结果与评估工作的准确性;还可以利用信息化技术提取出更为有用的信息,从而总结规律,为实验室分析环节的各项流程提供帮助。

7 结语

在土壤环境监测工作过程中,应严格把控包括土壤样本的采集、现场布置、存放保管以及实验室分析等各项环节的质量。还应通过提高工作人员的素质、健全管理制度以及运用信息化管理提升工作质量,使得土壤环境监测分析的数据更为可靠与精准。

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