任务三 环境监测的质量保证
任务要求
1.认识环境监测的质量保证和质量控制。
2.了解质量标准的相关内容。
一、质量保证和质量控制
1.质量保证
质量保证是对整个环境监测过程的全面质量管理,它包含了保证环境监测结果正确可靠的全部活动和措施。质量保证的作用在于将监测数据的误差控制在允许范围内,使其质量满足代表性、完整性、精密性、准确性和可比性的要求。其目的是避免错误的监测数据造成环境保护的失误。
质量保证应贯穿于环境监测的全过程,保证监测数据和信息的代表性、准确性、精密性、可比性、完整性、科学性。
2.质量控制
质量控制是指通过配套实施各种质量控制技术和管理规程而达到保证各个监测环节(布点、采样、分析方法、分析过程等)工作质量的目的。环境监测质量控制分内部质量控制和外部质量控制。
内部质量控制包括空白试验、校准曲线核查、仪器设备定期标定、平行样分析、加标样分析等。在内部质量控制中,使用控制图最为方便。运用控制图的基本依据是:一个确定的分析测量系统重复分析一个均匀稳定试样所获得的结果服从或近似服从正态分布。控制图一般采用直角坐标系。横坐标表示分析时间或结果顺序;纵坐标表示作为分析质量指标进行控制的统计量;中心线是统计量的平均值;上、下控制限之间表示结果的可接受范围,也是采取行动的标准。在分析工作中,当分析结果超出控制限时,表明分析误差超过允许范围,这时就要停止试验,寻找原因并加以纠正,直至恢复到受控制状态为止。在每批样品要做一个已知的控制样,同时做该批分析样品总数15%~20%的双样。
外部质量控制一般由常规监测外的有经验的人员来执行,以便对数据质量进行独立的评价。可以采用的手段有:分析测量系统性能的现场评价,分发标准物样品进行实验室间比较,分析方法比较,分析人员之间的比较等。根据分析结果与标准值的符合程度来判断数据的可靠性。
我国为保证环境监测过程中的质量控制,根据不同的监测任务制订了相应的质控措施。
(1)验收监测 监督企业生产工况,现场监测仪器设备质控措施,废气有组织排放和无组织排放监测质控措施,空气监测质控措施,地表水、地下水和废水监测质控措施,噪声与振动监测质控措施。
(2)监督性监测
①废气:现场加采双样分析、标准样品分析,必要时做加标回收试验。
②废水:一般100%平行样分析,在废水中分布不均匀的污染物加采现场双样分析进行自控,主要污染物标准样品分析和加标回收试验。
(3)环评现状监测 环境空气:采集现场双样分析进行自控、标准样品分析,必要时做加标回收试验。
(4)空气自动监测
①每2年作仪器检定,每年作期间核查。
②每天零点校准、每周单点标气校准、每半年至少作1次标气多点校准、每季度流量校准,开放光程监测分析仪器,每季度应至少进行1次单点检查(等效浓度),每年至少进行1次多点校准(等效浓度),可吸入颗粒物监测仪器每周用标准膜校准1次。
③每年至少清洗管路1次,每月清洗采样头,开放光程每半年至少清洗发射/接收端前窗玻璃1次。
④有效小时值:可吸入颗粒物采样时间应不少于50min,其他能连续监测的气态污染物应为60min;有效日均值:日均值以连续24个有效小时值计算。
⑤每周巡检监测子站。
(5)水质自动监测
①每2年作仪器检定,每年作期间核查。
②每月至少清洗1次取水管路、测量池、沉淀池、溢流杯、过滤芯、配水管路,每周清洗测量电极或探头。
③在枯水期、平水期和丰水期分别进行化学需氧量换算系数的试验,根据试验结果计算总有机碳与化学需氧量的换算系数,转换系数的更改需经省站批准。
④每周对pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总有机碳监测仪器作1次标准溶液核查,每月对电导率仪、浊度仪和重金属、总磷、总氮监测仪器进行1次标准溶液核查。每半年对监测仪器进行1次3~5个浓度点的多点校准。定期进行化学需氧量、氨氮的国家标准分析方法与自动监测的比对试验。每月对水温、pH值、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数进行1次比对试验,每2个月对重金属、总磷、总氮监测仪器进行1次比对试验。
⑤定期进行仪器精密度和准确度试验。
⑥瞬时值有效性:每天等时间间隔测定6次;日平均值有效性:正常情况下应为6次瞬时值的算术平均值(pH值除外)。
⑦每周巡检监测子站。
(6)来样分析 做10%的平行分析,必要时可做样品加标测定和标准样品分析。
(7)质控考核与同步监测 一般情况下做100%的平行样品测定、样品加标测定、标准样品分析。
(8)应急监测 现场监测以速度为主,但也需要质量控制、重复测定,分析标准样品;样品采集后送实验室分析,按照实验室样品分析的质量控制措施执行。
二、监测实验室的质量保证
实验室内质量控制包括实验室的基础工作(方法的选择、试剂和试验用水的纯化、容器和量器的校准、仪器设备的检定等)、空白试验、检出限的测量、校准曲线的绘制、平行样和加标样的分析、绘制质量控制图等。目的在于提高分析测试的质量,保证基本数据的正确可靠。
实验室间质量控制是由常规监测之外有经验的技术人员执行,对某些实验室的监测分析质量进行评价工作,常实施于诸多部门或众多实验室之间的协作试验中。既可以通过分析统一样品来实现,也可以用对分析测量系统的现场评价方式进行。它能提高分析结果的总体可信度,加强实验室间数据的可比性,使数据具有较高的一致性。
三、数据处理的质量保证
环境监测是一个全过程,包括现场调查、监测计划设计、优化布点、样品采集、运送保存、分析测试、数据处理、综合评价。监测数据是环境监测的基本产品,整个监测过程要保证产品的质量。环境监测数据质量是环境监测权威性、严肃性的根本保证和前置条件,是环境决策科学化的内在要求。
环境监测数据评价主要包括准确度评价和精密度评价。
1.准确度评价
(1)标准物质分析 通过分析标准物质,由所得结果评价分析方法的准确度。
(2)回收率测定 通过在样品中加入一定量标准物质,测加标回收率以评价分析方法的准确度。
(3)不同方法的比较 用不同的分析方法对同一样品进行重复测定时,看所得的结果是否一致,或经统计检验表明其差异是否显著来评价分析方法的准确度。
2.精密度评价
(1)平行性 在相同的条件下(实验室、分析人员、分析方法、仪器设备、时间相同),对同一样品进行双份平行样测定,通过结果之间的符合程度来评价方法的精密度。
(2)重复性 在同一实验室内,用同一分析方法,当分析人员、仪器设备、分析时间中的任一项不相同时,对同一样品进行两次或多次测定,通过所得结果之间的符合程度来评价分析方法的精密度。
(3)再现性 用相同的分析方法对同一样品在不同的条件下所得的单个测定结果之间的一致程度来评价分析方法的精密度。
我国环境保护部办公厅于2015年12月29日颁布了《环境监测数据弄虚作假行为判定及处理办法》,对环境监测数据弄虚作假的行为进行依法查处。