環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量主要影響因素分析

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摘要：環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以為環(huán)境質(zhì)量評(píng)估和環(huán)保方案制定提供理論依據(jù)。在環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中，不確定性因素的干擾會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)質(zhì)量下降，影響后續(xù)環(huán)境管理工作的開展。因此，本文探究了環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的主要影響因素，提出了提高環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的具體措施，確保環(huán)境監(jiān)測(cè)工作順利、高效開展。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè)；質(zhì)量；環(huán)境管理

環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的衡量指標(biāo)包括獲取信息的正確性、完整性、時(shí)效性和代表性等，它是開展環(huán)境管理和保護(hù)工作的重要基礎(chǔ)。環(huán)境監(jiān)測(cè)工作環(huán)節(jié)較多，過程復(fù)雜，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取、樣本采集、設(shè)備選型等均有可能對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果可靠性產(chǎn)生影響。為獲取更加穩(wěn)定的環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果，人們需要對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的主要影響因素進(jìn)行分析。

1環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的主要影響因素

1.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取

監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取是環(huán)境監(jiān)測(cè)的第一步。對(duì)于同一監(jiān)測(cè)對(duì)象，不同監(jiān)測(cè)位置產(chǎn)生的分析結(jié)果可能存在明顯差異。因此，監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取的代表性、監(jiān)測(cè)點(diǎn)周邊環(huán)境的穩(wěn)定性等成為影響環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的主要原因。

1.2樣本采集

樣本采集過程中，影響環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的因素主要是樣本采集方式、保存及運(yùn)輸方法等。例如，在樣本運(yùn)輸過程中，因保存不當(dāng)導(dǎo)致樣本與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，監(jiān)測(cè)結(jié)果可能與監(jiān)測(cè)環(huán)境的真實(shí)情況相去甚遠(yuǎn)。

1.3設(shè)備選型

儀器設(shè)備的精密度、監(jiān)測(cè)人員的專業(yè)性和操作方法的優(yōu)劣性等會(huì)影響環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量。以PM2.5細(xì)顆粒物監(jiān)測(cè)為例，該監(jiān)測(cè)項(xiàng)目可使用的設(shè)備及方法較多，如光學(xué)顯微鏡、激光測(cè)試等，不同方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，得到的結(jié)果會(huì)存在一定差異[1]。

1.4分析方法

數(shù)據(jù)分析是環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的重點(diǎn)。采用人工分析法或自動(dòng)化分析法，對(duì)誤差的驗(yàn)證方式是否合理，采用的分析方法是否與監(jiān)測(cè)項(xiàng)目特點(diǎn)相適應(yīng)等，都有可能成為影響環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的重要因素。

2提高環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的具體措施

2.1適當(dāng)選取監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置

合理布點(diǎn)是高效開展環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的前提，也是確保監(jiān)測(cè)質(zhì)量的基礎(chǔ)。在選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，人們不僅要考慮監(jiān)測(cè)對(duì)象的屬性，還應(yīng)對(duì)其所處環(huán)境進(jìn)行勘察，盡可能將監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在穩(wěn)定性較佳的環(huán)境中，以降低外部因素變動(dòng)對(duì)監(jiān)測(cè)信息采集的影響，確保采集到的樣品能夠真實(shí)反映環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)象的總體水平，以獲取最可靠的監(jiān)測(cè)結(jié)果。在實(shí)際工作中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)常處于非常復(fù)雜的監(jiān)測(cè)環(huán)境，尋找高分辨率的空間和時(shí)間點(diǎn)非常困難。為減輕環(huán)境波動(dòng)對(duì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量造成的不利影響，在布點(diǎn)時(shí)，可在充分代表監(jiān)測(cè)環(huán)境整體水平的基礎(chǔ)上，盡量減少監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量。常見布點(diǎn)方式包括隨機(jī)布點(diǎn)、幾何圖形平均布點(diǎn)及分功能區(qū)策略布點(diǎn)，其中，分功能區(qū)策略布點(diǎn)產(chǎn)生的監(jiān)測(cè)效果最佳。根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的變化，還可運(yùn)用其他形式的布點(diǎn)方法，在布點(diǎn)時(shí)，要根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)需求進(jìn)行合理選擇。例如，大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置一般采用功能區(qū)法、網(wǎng)格法和幾何法，在此基礎(chǔ)上還衍生出t檢驗(yàn)法、無物源分析法。在選擇具體方法時(shí)，人們需要根據(jù)待監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境的屬性、規(guī)模、監(jiān)測(cè)地地質(zhì)條件、污染類型等進(jìn)行判斷，并以此為基礎(chǔ)選取監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量[2]。例如，一級(jí)大氣環(huán)境檢測(cè)項(xiàng)目一般要求布置10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

2.2標(biāo)準(zhǔn)化樣品采集流程

標(biāo)準(zhǔn)化樣品采集流程分為四個(gè)步驟。第一，根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際情況，選取適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行樣品收集，重點(diǎn)關(guān)注采集時(shí)間的確定；第二，在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中，若水體污染程度較大，需要對(duì)水體進(jìn)行預(yù)處理，然后開展樣品采集工作；第三，采集到的樣品需要保存在專門的設(shè)備中并詳細(xì)標(biāo)記樣品來源及采集時(shí)間；第四，盡可能縮短樣品采集到試驗(yàn)分析的時(shí)間，采取規(guī)范的保存方法，盡快將樣品運(yùn)輸至分析單位，避免樣品在存放及運(yùn)輸過程中受其他因素影響而發(fā)生變化。樣品采集過程質(zhì)量控制重點(diǎn)關(guān)注采集時(shí)間、頻率、方法等，例如，水體環(huán)境監(jiān)測(cè)常用的采集方法包括活性炭吸附法、XAD樹脂吸附法、RO法等，常用儀器包括多功能采樣器、巴特爾大水量采樣器等。樣品采集之前，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行清理和校驗(yàn)，避免樣品被污染，盡可能避免樣品與儀器長(zhǎng)時(shí)間接觸。樣品采集后，將儀器密封以便保存和運(yùn)輸，保證在低溫、避光的條件下存放，并防止儀器與其他物體產(chǎn)生碰撞。采用不同方式采集的環(huán)境監(jiān)測(cè)樣品對(duì)保存及運(yùn)輸條件也有不同的要求。例如，當(dāng)采用采樣袋采集CO氣體時(shí)，在室溫狀態(tài)下保存即可，要求在采集完畢36h之內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)分析；使用吸收液采集的氮氧化物應(yīng)存放在低溫避光環(huán)境中，若在30℃下，存放時(shí)間不應(yīng)超過8h，若在20℃下，存放時(shí)間不應(yīng)超過24h，結(jié)合實(shí)際情況選擇添加保存劑；金屬元素含量較高的水體樣本在保存時(shí)應(yīng)添加適量的酸性試劑，調(diào)整樣本pH，使其保持在1～2，避免在存放運(yùn)輸過程中發(fā)生水解沉淀[3]。使用專門的運(yùn)輸工具運(yùn)輸樣品，運(yùn)輸過程采取有效的減震措施。在進(jìn)行樣品轉(zhuǎn)移時(shí)，檢查是否存在泄漏、污染等問題，并對(duì)取樣時(shí)間、地點(diǎn)、方式等信息進(jìn)行重新核對(duì)，檢查合格后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。

2.3優(yōu)化監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備選型

監(jiān)測(cè)儀器對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)為儀器誤差，這種誤差無法完全避免。因此，相關(guān)人員要在監(jiān)測(cè)過程中通過優(yōu)化設(shè)備選型、規(guī)范操作等方式，盡可能降低監(jiān)測(cè)誤差。例如，監(jiān)測(cè)期間觀察儀器設(shè)備是否處于正常狀態(tài)，并選用正確的操作方法，精確讀數(shù)。環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用的大型儀器及其他精密設(shè)備應(yīng)進(jìn)行定期保養(yǎng)，要詳細(xì)記錄每次使用前后儀器各項(xiàng)參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)，保持儀器監(jiān)測(cè)的精密性。要定點(diǎn)存放環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，不同種類的設(shè)備應(yīng)分別存放于相應(yīng)的科室。隨著環(huán)保行業(yè)的深入發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測(cè)工作需求越來越大，目前已有大量創(chuàng)新監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備被應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中。這些新技術(shù)、新設(shè)備往往具備更穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)精度，可獲得更加專業(yè)、可靠的環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果。相關(guān)單位應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注新技術(shù)及設(shè)備的引進(jìn)，借助設(shè)備的優(yōu)勢(shì)性，高效開展環(huán)境監(jiān)測(cè)，對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)化、精密化的監(jiān)管。當(dāng)前，人工分析、測(cè)驗(yàn)的方式已經(jīng)逐漸被摒棄，取而代之的是自動(dòng)化、信息化的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)。例如，在進(jìn)行有機(jī)污染物分析時(shí)，可借助氣相色譜儀、液相色譜儀、質(zhì)譜聯(lián)用儀等工具，無機(jī)污染物的檢驗(yàn)可借助流動(dòng)注射分析儀進(jìn)行，而金屬類污染物可使用等離子光譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行檢測(cè)分析。圖1為氣相色譜儀樣本檢測(cè)示意圖。新技術(shù)和方法有其突出優(yōu)勢(shì)，能根據(jù)待檢測(cè)樣本的特點(diǎn)進(jìn)行合理選擇，樣本分析效率顯著提升，產(chǎn)生的誤差更可控。此外，遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中也得到廣泛的應(yīng)用，例如，臭氧環(huán)境監(jiān)測(cè)、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、水體富營(yíng)養(yǎng)化及污染監(jiān)測(cè)等均可借助遙感技術(shù)。遙感技術(shù)還可持續(xù)監(jiān)測(cè)水土流失、土壤沙漠化等環(huán)境問題，可有效應(yīng)用于各類惡劣的監(jiān)測(cè)環(huán)境中，大大提高了環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量。

2.4科學(xué)選取數(shù)據(jù)分析方法

環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)人員需要定期關(guān)注監(jiān)測(cè)方法、技術(shù)的發(fā)展形勢(shì)，了解自身負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目是否存在方式方法上的創(chuàng)新，對(duì)當(dāng)前使用分析方法的精確性和可靠性做客觀評(píng)估，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化或更新。在引入新的數(shù)據(jù)分析方法之前，需要對(duì)其原理進(jìn)行確認(rèn)，并分析其分析方法的不確定性。當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)性方法或標(biāo)準(zhǔn)性方法出現(xiàn)變更時(shí)，均需要及時(shí)進(jìn)行方法驗(yàn)證，確保所使用的數(shù)據(jù)分析方法與環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目特點(diǎn)、使用方法及儀器設(shè)備等相匹配。環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析過程應(yīng)注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，明確數(shù)據(jù)體系中的可行序列，并對(duì)其進(jìn)行匹配。例如，當(dāng)監(jiān)測(cè)對(duì)象出現(xiàn)新的污染源時(shí)，要提取該污染源并對(duì)其成分、屬性進(jìn)行專業(yè)分析。第二，樣品采集完畢后，技術(shù)人員需要核對(duì)樣品的物理性質(zhì)數(shù)據(jù)，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，為之后的數(shù)據(jù)分析提供參考。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制應(yīng)適當(dāng)選擇分析方法，如分光光度法，完成方法檢驗(yàn)并清除異常數(shù)據(jù)。不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有時(shí)可以采取相同的分析方法，能夠顯著提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如，當(dāng)對(duì)水體中揮發(fā)酚進(jìn)行分析時(shí)，若其濃度未達(dá)到10mg/L，即可使用統(tǒng)一的分析方法。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展給環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析帶來更可靠的方式。人們可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)各項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行全面的采集、監(jiān)測(cè)和分析，最大程度降低數(shù)據(jù)誤差。大數(shù)據(jù)分析環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的技術(shù)路線如圖2所示。

3結(jié)論

本文總結(jié)出四點(diǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的主要影響因素，包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取、樣品采集、設(shè)備選型及分析方法，相應(yīng)地提出四點(diǎn)提高環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的措施，包括適當(dāng)選取監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置、標(biāo)準(zhǔn)化樣品采集流程、優(yōu)化監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備選型和科學(xué)選取數(shù)據(jù)分析方法，確保環(huán)境監(jiān)測(cè)每一環(huán)節(jié)、流程的操作質(zhì)量達(dá)標(biāo)，以得到最精確、可靠的環(huán)境監(jiān)測(cè)分析結(jié)果。

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作者：張?jiān)?單位：譜尼測(cè)試集團(tuán)深圳有限公司