穆肅
摘 要:通過整合現(xiàn)有的水環(huán)境有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,梳理不同行業(yè)或不同系統(tǒng)的水質(zhì)有機污染監(jiān)測分析方法,兼顧我國現(xiàn)有的儀器和人員配置等軟、硬件條件,并綜合考慮先進的儀器設(shè)備所能引用的監(jiān)測方法,系統(tǒng)環(huán)境管理急需解決的環(huán)境監(jiān)控因子樣品采集、保存、樣品前處理與分析等全過程的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù),構(gòu)建流域水環(huán)境有機污染物監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系。
關(guān)鍵詞:水環(huán)境 有機污染物 質(zhì)量保證 質(zhì)量控制
中圖分類號:X832 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)10(a)-0096-02
水環(huán)境監(jiān)測是我國環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作的重要組成部分,長江、黃河、淮河、滇池和太湖等重要水系的水環(huán)境質(zhì)量關(guān)系到科學(xué)布局、合理開發(fā)、有效治理和讓人民喝上放心的水等重要決策問題。環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量,是保障環(huán)境監(jiān)測工作的生命線,只有科學(xué)準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù),才能為環(huán)境管理提供有力的技術(shù)支持,為環(huán)境決策提供真實的依據(jù)。水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測是我國監(jiān)測工作歷史最長的領(lǐng)域,但由于發(fā)展速度快、監(jiān)測手段多樣、監(jiān)測范圍廣等特點,特別是有機監(jiān)測方面,由于起步較晚,監(jiān)測質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系存在較大缺陷,急需進行體系化研究。本文針對流域水環(huán)境有機污染物質(zhì)控方面存在的問題,構(gòu)建一套從布點、樣品采集、保存、運輸、實驗室分析、數(shù)據(jù)審核及評價幾個重點環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證、質(zhì)量控制體系框架,明確各環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證目標(biāo),量化各環(huán)結(jié)的質(zhì)量控制措施,保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性、準(zhǔn)確性、精密性、可比性和完整性,為環(huán)境管理決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)技術(shù)支撐。
1 現(xiàn)行流域水環(huán)境有機污染物監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系存在問題
近年來的監(jiān)測與科研結(jié)果表明,我國城市河流及各大水系均以有機污染物污染為主,這已為管理部門和環(huán)保專家一致認(rèn)可。而監(jiān)測機構(gòu)對有機污染物在監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量保證方面均采取一些相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,但這些質(zhì)控措施多集中在實驗室內(nèi)部質(zhì)控為主,而對于直接影響監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量的野外布點、采樣及樣品運輸、儲存環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證始終未進行的全程序質(zhì)量保證與質(zhì)量控制,監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性和可比性,隨著流域水環(huán)境有機污染監(jiān)測的大量開展,其監(jiān)測技術(shù)的質(zhì)量控制已跟不上發(fā)展需要,質(zhì)控手段單一,缺乏系統(tǒng)性的評價模式,使得每年大量監(jiān)測數(shù)據(jù)無可比性,始終無法說清環(huán)境質(zhì)量善、變化規(guī)律、變化趨勢及變化原因。
2 流域水環(huán)境有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系框架建立原則
流域水環(huán)境有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系應(yīng)該是在嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的基礎(chǔ)上,建立有機污染物監(jiān)測的質(zhì)量管理指標(biāo)與評價體系,即從布點、采樣、運輸、保存到實驗室分析測試整個過程影響質(zhì)量保證與質(zhì)量控制的各個關(guān)節(jié)點必須明確和量化,用以評價全過程中各種隨機因素(諸如環(huán)境、儀器設(shè)備、試劑等)對監(jiān)測質(zhì)量的影響。
3 有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系框架建立
流域水環(huán)境有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系框架主要由布點、樣品采集、保存、運輸環(huán)節(jié)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制框架、分析過程質(zhì)量保證與質(zhì)量控制框架及應(yīng)急監(jiān)測質(zhì)量控制體系框架組成:
3.1 布點、采樣和運輸保存質(zhì)量保證與質(zhì)量控制框架
布點環(huán)節(jié)質(zhì)量目標(biāo):兼顧流域水環(huán)境質(zhì)量管理的各種目標(biāo),科學(xué)設(shè)置斷面和點位,并結(jié)合水文水利參數(shù),完整表征污染物的時空分布規(guī)律,兼具科學(xué)性和經(jīng)濟可操作性。布點方式以《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T91-2002)和《水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》(GB12999-91)為主要依據(jù),其中以流域水系布點的代表性、監(jiān)測斷面的合理性評價為重點。
布點、采樣和運輸保存環(huán)節(jié)質(zhì)量管理指標(biāo):流域水環(huán)境涵蓋多條河流、湖泊,布點的代表性,單個監(jiān)測斷面的合理性是布點環(huán)節(jié)的兩個重要質(zhì)量管理指標(biāo)。通過建立流域水系干流、支流水質(zhì)信息數(shù)學(xué)模型,對流域水系布點的代表性進行數(shù)學(xué)量化,評判監(jiān)測點位的總體代表性。針對單個河流監(jiān)測斷面,建立合理性檢驗?zāi)P?,檢驗監(jiān)測斷面布設(shè)合理性。
流域水系干流、支流水質(zhì)信息數(shù)學(xué)模型的建立:假設(shè)某水系由一條干流和若干支流組成,若支流的信息為Pi,則該水系的總信息為P=∑Pi,故每條支流在水系中占有該信息的比例為r=Pi/P,當(dāng)支流匯入干流時便把它的信息傳入干流。若在入口處標(biāo)記信息比r,則按水流方向使信息量在干流上逐段累計,最后有R=∑r。若考慮水系的幾種信息,則對每個支流求出信息比后,再求出平均值標(biāo)記在入口處,仍使R值處于[0,1]區(qū)間內(nèi)。當(dāng)n=1時,即一級監(jiān)測河段,設(shè)在下游的B點,即(a,b)的位置在(1.00,1.00);當(dāng)n=2時,則二級監(jiān)測河段的位置坐標(biāo)在(0.5,0.6);當(dāng)n=3時,則三級監(jiān)測河段的有二個,位置分別在(0.25,0.36)和(0.75,0.86);余者類推。但隨著監(jiān)測河段級別的降低(n增大),而使河段個數(shù)按2n-1增加,且河流長度縮小,故使次級河段所提供的信息越來越少。流域水環(huán)境布點應(yīng)遵照上述原則進行優(yōu)化。采樣環(huán)節(jié)質(zhì)量管理指標(biāo):采樣器具和容器的合理選擇;采樣的時間空間的可比性;樣品保存劑的添加。具體質(zhì)控措施指標(biāo):采樣容器質(zhì)控、采樣瓶空白、采樣器空白、現(xiàn)場空白樣、現(xiàn)場空白加標(biāo)樣品、現(xiàn)場平行雙樣的采集、現(xiàn)場加標(biāo)樣。運輸和保存環(huán)節(jié)質(zhì)量管理指標(biāo):運輸?shù)暮侠硪?guī)劃(路線安全、高效、時效等),保存條件的科學(xué)合理(保存時效、環(huán)境狀況的穩(wěn)定等)。具體質(zhì)控措施指標(biāo):運輸空白、保存空白及平行、保存加標(biāo)及平行、添加保存劑的空白。
3.2 分析過程質(zhì)量保證與質(zhì)量控制框架
通過結(jié)合現(xiàn)行實驗室質(zhì)控體系,突出有機污染物監(jiān)測質(zhì)量控制措施建立分析過程質(zhì)量保證與質(zhì)量控制框架。分析過程環(huán)節(jié)質(zhì)量管理指標(biāo):分析方法的選擇、空白、標(biāo)準(zhǔn)曲線、斜率、截距、準(zhǔn)確度(加標(biāo)回收),精密度(平行樣),檢出限。
質(zhì)控措施指標(biāo):首先確定監(jiān)測的目標(biāo)污染物,根據(jù)流域水環(huán)境的污染來源、污染現(xiàn)狀確定監(jiān)測的污染因子,根據(jù)不同的污染因子來確定相應(yīng)的質(zhì)控措施。其中分析方法的建立,分析方法的建立包括四個步驟:方法選擇、方法試探、方法驗證與評價、方法確定。選擇國家公布的標(biāo)準(zhǔn)分析方法,若無現(xiàn)成的國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法則應(yīng)選用其他國家公布的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。如果沒有標(biāo)準(zhǔn)分析方法可循,或標(biāo)準(zhǔn)分析方法不能滿足需要,則應(yīng)當(dāng)對標(biāo)準(zhǔn)分析方法進行適當(dāng)修改,或根據(jù)文獻資料制定自己的分析方法。對所選擇的標(biāo)準(zhǔn)分析方法或自己制定的分析方法在運用前都必須驗證,對其性能作出評價。為獲得可靠的分析結(jié)果必須使用可靠的分析方法。根據(jù)所建立的分析方法分別建立方法各步驟中的質(zhì)量控制措施。主要依據(jù)幾個方面:標(biāo)準(zhǔn)曲線、空白、空白加標(biāo)樣、基體加標(biāo)、替代物加標(biāo)樣,建立量化質(zhì)控措施。通常標(biāo)準(zhǔn)分析方法對質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)的范圍,如標(biāo)準(zhǔn)曲線的相對偏差、標(biāo)準(zhǔn)曲線核查的百分差、內(nèi)標(biāo)物的響應(yīng)值波動范圍、替代標(biāo)準(zhǔn)物的回收率、空白加標(biāo)的回收率、樣品加標(biāo)及重復(fù)的回收率和相對偏差等有具體規(guī)定,在執(zhí)行方法時可直接套用。有些方法要求實驗室對空白加標(biāo)、樣品加標(biāo)及替代標(biāo)準(zhǔn)物建立自己的質(zhì)控范圍,明確這些質(zhì)控措施的合格范圍,確保分析數(shù)據(jù)質(zhì)量。
4 結(jié)語
該文通過整合現(xiàn)有的水環(huán)境有機污染監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,梳理不同行業(yè)或不同系統(tǒng)的水質(zhì)有機污染監(jiān)測分析方法,兼顧我國現(xiàn)有的儀器和人員配置等軟、硬件條件,并綜合考慮先進的儀器設(shè)備所能引用的監(jiān)測方法,系統(tǒng)環(huán)境管理急需解決的環(huán)境監(jiān)控因子樣品采集、保存、樣品前處理與分析等全過程的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù),構(gòu)建流域水環(huán)境有機污染物監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系。
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