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浅谈如何进行环境监测数据质量控制

时间:2013-07-30来源:易品网 点击:

  
  环境监测中获得的大量数据用于描述、评价环境质量及污染状况并作为环境管理监督的重要依据,数据的准确性与可靠性是环境监测质量的有力保障,因此需要对影响环境监测数据质量的因素进行分析,并采取有效措施保证数据质量。本文从环境监测数据的“五性”--准确性、精密性、代表性、可比性和完整性,分析环境监测质量控制对监测数据质量的影响,并结合耗散结构理论探讨监测数据质量控制的相关措施。

1“五性”因素对监测数据质量影响分析
  1.1监测数据代表性的影响
  监测数据代表性是指在具有代表性的时间、空间分布上,根据规定的要求及确定的目的获得可反映典型环境特性的数据[1]。任何污染物在环境中的分布都不可能是非常均匀的,如果监测数据没有代表性,就不能真实反映一定空间范围内的环境质量水平、规律及变化趋势,这样的数据结果一是会误导公众,使社会、公众对环境监测质量不认可,二是会误导政府,给政府对环境的管理决策带来偏差。
  造成环境监测数据代表性差的原因是:监测布点选点不当,没有代表性;其次是布点数量不够,获取的信息不完整。
  1.2监测数据完整性的影响
  监测数据的完整性就是按照预期计划取得有系统性、连续性或周期性环境数据的特性。完整性表示数据的总量可以满足预期要求的程度或数据收集足够、全面。同代表性类似,数据不完整的后果也不能真实、有效反映环境质量水平,造成“以偏概全”的片面结论,招致公众不满、使环境管理部门不能作出正确决策。
  引起监测数据不完整的原因有布点数量不足、采样次数少以及检测分析、数据处理不完整,如测试项目不全、漏测、辅助参数不完整等问题。
  1.3监测数据准确性的影响
  监测数据的准确性即测量结果与客观环境符合的程度。准确性一般以监测数据的准确度来表征,并采用分析方法或测量系统的绝对误差或相对误差来表示,反映了该方法或系统所存在的系统误差或随机误差的综合指标。评价准确度可通过标准样品分析、测定加标回收率及不同分析方法的比对来确定。准确性决定了分析结果的可靠性,准确性越低,试验误差越大,监测数据越不可靠。
  1.4监测数据精密性的影响
  监测数据的精密性是指测量值与真实值之间平行性、重复性与再现性。精密性以监测数据的精密度表征,主要反映分析方法或测量系统随机误差的大小。精密度一般用极差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差、相对标准偏差等表示。精密性反映了分析结果的稳定性,精密度越低,随机误差越大,检测数据的稳定性越差。
  精密性与准确性有着密切关系,精密度好才可能准确度好,精密度差不能判别数据的准确度。
  1.5监测数据可比性的影响
  监测数据的可比性表示在环境条件、监测方法和表达方式等可比条件下所获得数据结果一致的程度。可比性既可以在不同实验室之间对同一样品的监测结果进行比较,也可以对同一实验室分析相同样品的分析结果进行对比,还要求在时间、空间上可比,并实现国际间、行业间的数据可比。监测数据的可比性是评判监测质量的重要标志,如果没有可比性,那么监测质量的高低、数据的准确程度都无从谈起,更罔论地区之间、行业之间、国际之间的交流与合作了。

2监测数据质量控制措施
  2.1耗散结构理论概述
  耗散结构理论是比利时人普里高津(IlyaPrigogine)所创立的理论,旨在解决开放系统远离平衡态的有序问题,该理论一经推出即在自然科学和社会科学领域产生巨大的影响。该理论认为一个开放系统,通过不断地与外界交换物质、能量和信息,当外界作用于系统的条件达到一定阈值时,通过涨落系统发生突变(非平衡相变),系统就可由原来的无序状态转变为一种时间、空间或功能上有序的新的状态,如图1所示。
  2.2传统质控模式的缺陷
  传统的环境监测质控系统是封闭的静态控制模式:监测站长?圹质量负责人?圹质量控制员?圹项目监测组长?圹监测分析员。该系统虽然分工明确且简单有效,但监测数据的控制主要依赖于质量控制员,其他人基本上是履行签字手续,很难对数据的真实性、有效性进行有效监督,对数据的系统误差、随机误差纠错也难做到,一些伪数据也不容易被发现和剔除,因而这种控制方式是不完善的,存在很大漏洞[2]。
  2.3质控系统的改进和优化
  为了改变传统质控模式的不足,按照耗散结构理论就应打破封闭的系统模式,引入反馈、监督和交流机制:一是接受外部监督,允许社会对监测数据质疑和复检。二是经常性地与同级或上级环境监测部门交流,进行监测数据可比性的分析,找出不足,及时改进;通过交流更新知识及获取环境监测新技术、新方法。三是强化平面控制,在系统内部不断制造非平衡状态,通过非线性作用使系统产生涨落,促进监测人员互相交流和监督,提高技术水平、减少或消除系统误差,使监测分析的准确性和精密性得到持续改善。四是耗散结构理论非常重视信息的畅通,系统应按照信息加工原理,使进入的信息经过甄别,信息释放的同时也向信息源反馈信息,促进信息流得到良性循环。图2为信息流通图,图3为环境监测数据质量控制流程图。
  2.4加强监测数据的审核
  为保证监测数据质量,应加强对数据的审核:一是完善三级审核机制,除了质控审核外,重点加强项目分析组(室)和质量负责人这两级的审核。二是通过检查样品采集原始记录审核数据代表性。三是进行数据完整性审核,重点在采样是否符合规范、分析方法是否符合监测目的、辅助参数是否完整。四是审核数据的准确性和精密性,着重审核加标回收样、比例平行样、密码样、密码平行样、校准曲线、空白试验值、方法检出限等。

3结束语
  监测数据质量控制是保证整个环境监测质量的关键环节,除了改进优化系统、加强审核以外,质控人员还应注重自身素质的提高,努力钻研业务,不断学习新技术、新知识,通过与外部交流和接受外部监督,为质控工作提供良好的参照。

参考文献
  [1]李扬.从“五性”的角度论环境监测数据质量的保证[J].农业环境与发展,2011(5):33-34.
  [2]杨秋贤.论监测数据质量的系统控制[J].企业家天地(下旬刊),2009(12):97-98.

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