5M1E 分析法在环境应急监测质量控制中的应用

李雯 LI Wen；黄强 HUANG Qiang；乔君喜 QIAO Jun-xi；高鑫 GAO Xin；杨黎 YANG Li；叶洋宏 YE Yang-hong

（四川省绵阳生态环境监测中心站，绵阳 621000）

0 引言

随着社会经济的高速发展，我国环境安全问题日益突出，近年来应急事故频发，新形势下的环境应急监测已经成为我国环境监测工作中极其重要的一个组成部分[1]，是环境污染事故防范和处理处置中的重要环节，能为突发性环境污染事故的应急决策提供依据，并对应急救援提供技术支持。突发性环境污染事故不同于一般环境污染，它具有爆发突然性、危害严重性、影响广泛性、持续长久性等显著特点[2]，这就意味着环境应急监测技术的要求比一般环境监测更高，想要获取快速而准确的应急监测数据，就需要在应急监测各个环节采取质量控制和质量保证手段。本文运用质量管理工具——“人、机、料、法、环、测”（5M1E）因果分析管理方法，分析环境应急监测过程中各个影响因素并加以有效控制，从而提高监测工作的质量。

5M1E 是对全面质量管理理论中影响质量的六个主要因素的简称，包括：人（Man）、机（Machine）、料（Material）、法（Method）、环（Environment）、测（Measurement）[3]。这六个因素是保证监测效率和质量的主要因素，通常采用鱼骨图分析法[4]这一“5M1E”分析工具进行质量控制过程的因素分析。鱼骨图分析法，又被称为因果分析法，是一种用于分析和发现问题“根本原因”的方法，其特点是简洁实用，深入直观。鱼骨图分析法理论认为，问题的特性总是受到一些因素的影响，将影响因素与特性值放在一起，并按相互关联性整理成层次分明、条理清楚的因素图，有助于透过现象发现问题发生的本质[5]。本文从人、机、料、环、法、测这六个方面分析影响环境应急监测的影响因素，并整理分类，绘制鱼骨图，同时提出相应的改进措施，如图1 所示。

图1 环境应急监测“5M1E”鱼骨分析图

1 人员

人员是整个环境应急监测的主体，起着主导和支配的作用，应急监测人员的质量意识和技能水平，对整个监测过程的质量有着直接的影响。

1.1 队伍建设和能力保持

根据实际情况，将应急监测纳入机构的管理体系，建立结构清晰、运转高效的应急监测组织体系。建立一支精干、高效的应急监测队伍，人员组成应覆盖整个应急监测活动，包括监测采样及分析、质量监督、数据分析评价、应急编报及后勤保障等方面，配备相对固定且专业素质强的人员，根据上述人员工作性质和特点成立突发性环境污染事故应急监测领导小组，明确各环节相应人员的工作职责和任务分工，有效提高处理能力和效率。在应急监测过程中，充分发挥专业技术骨干和专家支撑作用，优化整合各类资源，不断提高环境应急工作法治化、专业化、精细化水平。定期开展应急监测人员技术培训和应急监测演练，加强应急监测能力建设、应急值班等日常管理工作，实现应急监测常态化和制度化，全面提升应急队伍的整体实战能力。

1.2 持证上岗和监督考核

建立应急监测人员持证上岗制度，所有监测人员都必须经过专业的理论和操作培训，综合考核合格后方可持证上岗，开展监测活动。监测人员应具备应急监测的快速响应能力，现场布点、仪器操作、样品贮存运输、安全防护等专业技能，同时应兼备监测结果影响因素的分析能力；质量监督人员应对环境应急监测工作、相关技术标准有明确的认识，并有一定的实践工作能力[6]，定期参与环境事故应急监测预案的评审、完善和修订，对记录和仪器设备等进行核查。对监测人员进行定期监督考核，对其持续能力进行评价，通过现纠现改，阶段整改，奖惩与教育并重的方式，加强质量教育和宣贯，建立健全质量责任制，提高应急监测人员的质量意识。同时，积极参加国家、省生态环境部门组织的应急演练，结合境内易发生或易发生的突发环境事件；定期组织应急演练，采取密码样考核、实际水样比对考核等方式，检验应急监测人员的专业技术能力，进而锻炼应急监测队伍，积累应急监测经验，提高实战水平。

2 设备

主要指用于环境应急监测分析的便携式仪器以及对应的数据分析软件等辅助设备，是应急监测数据和报告的依据和来源。只有对监测仪器设备的使用、检定、维护以及检查等进行有效控制，才能确保监测结果快、准、全。

2.1 仪器设备管理

根据区域内污染源种类和特点以及应急监测发展趋势配备构建应急监测仪器设备库，编制《应急设备使用手册》，制定详细的操作规程，以保证监测人员仪器操作的规范性。遵循“谁使用谁负责”的原则，建立“一器一档，一档专人”的设备管理制度，实行两人补位机制，按照设备涉及的污染物类型及时更新完善设备台账，台账应包括仪器名称、型号规格、自编号、数量、购置时间、管理人员、存放地点、设备状态和主要功能等信息，以便快速调取设备。

2.2 验收与确认

所有应急监测设备经采购、安装调试和验收后，首先在投入使用前均应进行校准或验证确认，涉及参考修正因子的须将其引用到实际监测结果中[3]，涉及配套数据分析软件的应及时更新软件和数据库版本，以确保设备使用的规范性和数据分析的准确性。

2.3 状态与维护

环境应急监测仪器设备实行状态标识管理，配备唯一性设备标识，以满足监测数据的溯源性要求。定期检定或校准，保证仪器设备能溯源到国家标准；对于无检定要求的设备可采取标准物质自校的方式进行性能核查[8]。

加强设备日常的维护、核查，根据仪器设备的类型和种类制定相应的维护方案，包含校准周期、校准方式和校准内容，例如：常用便携式监测仪器定期进行通电维护、便携式气质联用仪等大型或专业性较强的设备定期进行标准曲线校准或单点自校准、防护面罩及时更换滤芯等。设备出现故障或者异常时，及时采取相应措施，如停止使用并加贴停用标识等，同时进行再校准或维修，对检查或维修过程进行详细记录，直至修复并通过校准或核查表明能正常工作为止，以保证仪器性能受控。

3 材料

主要指应急监测中涉及的实际监测样品、化学药品试剂、标准物质、仪器零配件、耗材及其他材料。

3.1 标签标识

环境应急监测中采集的实际样品全过程应配有唯一性的采样标签标识，包括采样时间、采样点位、分析项目、保存方式、样品保存有效期等。分析环节及时更新样品的“待检”“在检”“已检”三种状态标识[3]，并分区存放，做到有效隔离，以保证样品的代表性。

化学药品试剂、仪器专用试剂和耗材，均应由合格供应商提供，并满足相应仪器使用要求，试剂标签信息包含名称、浓度、有效期等，确保试剂的可靠性。建立合格供应商名录[4]，通过比选招标等采购程序，保证产品质量，减少试剂耗材对监测结果的影响。

3.2 验收保存

建立化学试剂和耗材的台账，详细记录采购、验收、入库、发放、剩余库存等管理信息，入库验收按照技术要求进行。

标准物质是应急监测工作中取得准确可靠的检测数据的重要资源之一，因此标准物质每年至少进行一次期间核查，内容包括包装、物理性状、储存条件、密封、有效期、标准物质证书等相关信息，核查中不符合要求的应及时清理，以确保其置信度。

化学试剂定期检查试液质量，如发现变色、沉淀等变质、污染迹象时，应立即弃去更换。

未使用完的标准物质、过期试剂及废液等“三废”应采取有效措施妥善处置，避免二次污染。

4 方法

包括选择的监测方法、监测方案、涉及的仪器设备操作规程及记录文件等技术相关因素。

4.1 方法选取

选择准确可靠的测定方法是进行应急监测污染物种类快速识别，保证分析工作质量控制的重要保障。目前，突发性环境污染事故大多采用便携式设备进行应急监测，仪器种类繁多，但相关标准方法较少，而一般实验室监测分析方法不能满足应急监测要求[2]。因此，现阶段在满足环境应急处置需要的前提下，优先选择国家或行业标准规定的监测方法，若特征污染物的测定无相关标准，监测方法的选取和监测方案的制定等应以操作的可行性、技术的先进性、质量的可靠性为目标，参照《突发环境事件应急监测技术规范》（HJ 589-2021）执行[7]。

开展联合应急监测时，考虑监测方法和数据的可比性，应尽量选择同型号、同原理的仪器进行比对实验。涉及不同原理的仪器设备对同一监测项目进行分析时，应在样品分析前，首先采用同一标准物质（条件充足时可选择低、中、高三种浓度）对监测设备进行对照试验，若测定结果无显著性差异，则认为不同原理的监测设备均可靠，可用于同一样品分析。

4.2 动态更新

目前，水质挥发性有机物、环境空气无机有害气体等都已颁布便携式设备应急监测的标准方法，这意味着我国应急监测方法标准正在不断完善，需及时关注监测方法动态，定期更新标准文件，确保监测方法的科学性和规范性。标准方法使用前需进行验证，非标准方法（含自制方法）需进行确认后才能使用[8]。

4.3 指导性文件

应急监测设备优先考虑快速鉴定、鉴别污染物、直读数据、对样品前处理要求低以及方便携带的现场监测仪器[1]，并编制配套的操作规程、作业指导书、操作注意事项等指导性文件及相关记录文件，以规范操作流程，明确重要环节的质量控制点。

5 环境

通常指设施和环境条件，主要包括监测现场的温度、湿度等自然环境影响因素和监测项目干扰、现场污染程度等人为影响因素。

5.1 外部环境条件

根据所使用的仪器性能指标和涉及的监测方法，在操作规程、作业指导书中明确仪器适用的环境条件范围。现场监测人员应在分析测试时做好温、湿度的监控同步记录，以确保自然环境条件满足监测要求。

5.2 分析区域环境

环境应急监测现场情况通常较复杂，涉及的污染程度不同。监测过程中应排除现场污染物对仪器性能的影响，若不利于分析，应采取有效的隔离措施。现场分析项目严格分区，合理布局，并有明显区别标识，同时，应保证分析区域环境干净、整洁，建议采用“5S”管理法[9]对环境条件进行监督管理，以防止试剂、耗材等对监测项目的交叉污染和干扰，杜绝安全隐患。分析过程中产生的废液、废气和固体废物等，应做好收集处置措施，防止对环境的二次污染。

6 检测

主要是检验采取的检测方法是否标准、正确。影响检测质量的因素较多，提高检测结果准确性和可靠性，关键在于对检测全过程进行有效的质量控制。

6.1 人员与仪器

定期检验应急监测人员的资质和专业技术、对仪器设备进行性能核查、对测量方法进行验证，确认人员和仪器是否满足应急监测要求；现场监测时根据实际情况选取适宜的监测方法和仪器设备；日常应采取验证正确度、精密度、空白实验、检出限、标准点校准等实验室内质量控制措施，绘制质量控制图，以此实现对分析质量的自我控制，及时发现偶然发生的异常现象，保证测定结果的准确度在给定置信水平下，达到容许限规定的质量要求；定期采取人员比对[3]、仪器比对、方法比对、盲样考核、样品复测等实验室间质量控制措施，评价实验室从事环境应急监测活动的技术能力，了解协同工作的各实验室分析结果是否符合质量要求，从而提高应急监测结果准确性和可靠性，减少系统误差的产生。

6.2 5M1E 检查表

结合上述实验室内和实验室间质控手段，制定全过程质量控制程序和质量控制计划，编制环境应急监测5M1E检查表，示例表如表1 所示。对照“人、机、料、法、环、测”六大因素具体要求，检查监测全过程中所有程序、步骤是否合理合规，质量控制手段是否满足要求，所有记录是否完整有效。当监测结果出现偏离时，及时排除导致不合格、不满意的原因，以确保原始数据可溯源。

表1 环境应急监测5M1E 检查示例表

7 结语

当前我国应急监测体系还不够完善，依然存在应急处置能力较薄弱、仪器设备局限、监测技术方法欠缺等问题，亟需大力发展应急监测技术，进一步加强质控管理，按照《检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》（RB/T 214-2017）和补充要求等标准和文件，将应急监测纳入质量管理体系，利用“5M1E”分析法实现对监测全过程的动态质量控制。结合当地环境污染源特点，实时更新生产企业污染物的基础数据库，建立较完善的预警预报机制，不断提升环境应急监测质量水平。