質(zhì)量保證和質(zhì)量控制在土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測中的應(yīng)用

劉英男

摘要：指出了在土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測活動中，質(zhì)量保證和質(zhì)量控制措施尤其重要，其包括土壤樣品采集、保存、流轉(zhuǎn)和制備、分析方法、實驗室內(nèi)部和外部等各個環(huán)節(jié)的質(zhì)控，為土壤質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠提供了有力的技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：土壤；環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測；質(zhì)量控制；質(zhì)量保證

中圖分類號：X830

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：16749944（2014）06019602

1 引言

土壤是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素，是國家重要的自然資源，是人類賴以生存的重要因素。土壤環(huán)境質(zhì)量狀況不僅直接影響到經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且還關(guān)系到農(nóng)產(chǎn)品安全和人類身體健康，因此搞清楚土壤質(zhì)量環(huán)境狀況對人們來說是一件大事。近年來，由于方方面面的原因，土壤生態(tài)環(huán)境遭受到了破壞，一些地區(qū)的土壤受到了不同程度污染，土壤污染的面積、范圍在逐年擴大，土壤污染物的種類、數(shù)量在增加。為摸清土壤環(huán)境質(zhì)量狀況，掌握土壤污染的情況，自2006年起，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)開展了土壤現(xiàn)狀調(diào)查，分析測試重金屬、農(nóng)藥殘留、有機污染物等項目及土壤理化性質(zhì)。由于土壤類型繁多，成分復(fù)雜，污染物形態(tài)多樣的特性，因此土壤監(jiān)測按國家要求采用國家統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范、監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方法。在土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測活動中，質(zhì)量保證和質(zhì)量控制措施尤其重要，它涉及到土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的全過程，保證了土壤環(huán)境監(jiān)測點位的代表性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2 土壤樣品采集的質(zhì)量保證

2.1 采樣前的組織準(zhǔn)備工作

土壤樣品的采集方法對分析結(jié)果影響很大，采樣造成的誤差有時會比分析測試時的誤差大。因此，為保證土壤監(jiān)測樣品的采集質(zhì)量，保證土壤具有代表性，真實反映采樣點位的土壤情況，在采樣工作正式開始之前，監(jiān)測站需先做好準(zhǔn)備工作，對每一個點位要心中有數(shù)。要成立專門的采樣小組，由具有野外調(diào)查經(jīng)驗，且熟練掌握土壤采樣技術(shù)規(guī)程的專業(yè)技術(shù)人員帶隊。采樣前組織采樣人員、樣品制備人員、分析人員（含樣品前處理人員）、質(zhì)量管理人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)有關(guān)技術(shù)文件，了解土壤環(huán)境質(zhì)量的相關(guān)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范。

2.2 采集樣品及樣品流轉(zhuǎn)質(zhì)量保證

根據(jù)土壤監(jiān)測區(qū)域相關(guān)的背景資料和采樣點位的基本布設(shè)要求，制定點位布設(shè)方案，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚木唧w實際情況，使用GPS確定采樣點位。采樣現(xiàn)場將GPS中采樣點位信息（樣品編號、經(jīng)緯度、日期和時間）進(jìn)行儲存，采樣結(jié)束后傳入計算機，由專人管理，任何人不得私自調(diào)用和修改。樣品的采集一般按前期采樣、正式采樣、補充采樣3個階段進(jìn)行。一般性地了解土壤受污染情況，采集深度約0～20cm的土樣；如果要了解土壤污染深度或有特殊要求的監(jiān)測，如土壤背景、環(huán)評、污染事故等監(jiān)測，必要時選擇按土壤剖面采集樣品，按層垂直向下取土樣。采樣點應(yīng)分散些，盡可能代表采樣區(qū)域狀況，要避開剛施用有機肥的地塊。盛裝土壤的容器要選用符合要求的材質(zhì)，并保證采得足夠重量的樣品，同時嚴(yán)防交叉污染。應(yīng)注意有機樣品應(yīng)單獨采集，每瓶要裝滿；無機樣品要裝滿布袋，若采集的土壤水分大，應(yīng)該多采一些，以保證土壤風(fēng)干后的重量。采集的土壤樣品采用統(tǒng)一規(guī)定的編碼，采樣人在現(xiàn)場要正確、完整地填寫有采樣地點、日期、樣品情況、采樣人的土壤標(biāo)簽，同時填寫現(xiàn)場記錄表。

現(xiàn)場采樣結(jié)束后，采樣人員需填好樣品流轉(zhuǎn)單，同土壤樣品一起交給樣品管理員，交接雙方要對土壤樣品數(shù)量、標(biāo)簽填寫情況、土壤重量、土壤樣品清單一一進(jìn)行核對，在確定無誤后，雙方交接簽字。同時樣品管理員有權(quán)拒絕接收因編號模糊不清、樣品采集重量不夠、盛裝樣品的瓶或布袋破損而受到污染的樣品，并通知項目負(fù)責(zé)人和采樣人員，由負(fù)責(zé)人決定是否要進(jìn)行重新采樣。

3 土壤保存和制備的質(zhì)量保證

用于測定有機污染物的土壤樣品，貯存在帶聚四氟乙烯密封墊或磨口的棕色玻璃瓶內(nèi)，土壤樣品盡量裝滿容器，并置于4℃冷藏保存，并在7d內(nèi)進(jìn)行前處理，40d內(nèi)完成分析。土壤樣品采集后存放在符合相關(guān)要求的樣品庫內(nèi)。對于樣品庫的質(zhì)控要求：應(yīng)通風(fēng)良好、整潔、無塵、 無易揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)、避免陽光直射；要定期清理土壤樣品，防止樣品霉變和標(biāo)簽脫落的發(fā)生。同時建立領(lǐng)用、清理登記制度和土壤樣品檔案。

樣品制備是土壤樣品分析過程中很關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。首先樣品制備間應(yīng)保持清潔、通風(fēng)、無污染。樣品風(fēng)干、敲打、研磨、過篩等操作要符合規(guī)范；樣品過篩時，要將每一個點位所采集回來的樣品全部過篩，在制備樣品過程中，有存在將采集回來的土壤樣品只過篩到能夠滿足分析測試及樣品留存的重量，其余樣品不過篩，直接舍棄的現(xiàn)象。每次加工完一個點位樣品要對加工工具進(jìn)行徹底清理干凈，防止交叉污染。

4 分析測試質(zhì)量控制

4.1 確定分析方法

土壤中重金屬、有機氯農(nóng)藥、有機污染物等種類繁多，土壤樣品中的不同污染物在分析方法上各異。根據(jù)《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 166-2004）規(guī)定，分析方法首先采用標(biāo)準(zhǔn)方法，即按《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》選配的分析方法；其次選用環(huán)保部門規(guī)定或推薦的方法；再次根據(jù)監(jiān)測站實際情況和儀器設(shè)備的具體條件選擇等效分析方法，如果使用該方法就應(yīng)做標(biāo)準(zhǔn)樣品驗證或比對實驗，使其法檢出限、準(zhǔn)確度、精密度都不低于相應(yīng)的通用方法要求，同時要保留分析方法確認(rèn)過程的原始記錄，以備核查。

4.2 實驗室內(nèi)部質(zhì)量控制

實驗室分析土壤樣品，應(yīng)根據(jù)各實驗室相關(guān)技術(shù)規(guī)定，編制本實驗室的標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOP），并通過宣貫，讓相關(guān)人員熟知。在整個土壤監(jiān)測分析過程中SOP要求明確，實驗室應(yīng)嚴(yán)格按照SOP操作執(zhí)行。

土壤樣品和其他類樣品在實際樣品分析時，有著很大的區(qū)別。實際樣品分析時，針對測定揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機污染物、金屬污染物等不同的監(jiān)測項目，必須采取適當(dāng)?shù)臉悠非疤幚恚瑢⑼寥罉悠分瞥稍囈骸Ｓ捎谇疤幚硐夥绞綄y定結(jié)果的影響較大，在測定土壤樣品同時要進(jìn)行基體加標(biāo)回收實驗，確認(rèn)加標(biāo)回收率。endprint

實驗室為保證土壤樣品測定結(jié)果的準(zhǔn)確，必須做空白試驗。若測定項目的空白值偏大，會造成檢出限偏高，測定結(jié)果精密度差，準(zhǔn)確度也不高。檢驗空白值，還可以了解土壤樣品試液在制備過程中，儀器進(jìn)樣操作過程中，在分析測試過程中有沒有受到污染，試驗環(huán)境對分析有沒有顯著的干擾，以及分析試劑和實驗用水的純度等。

按照土壤監(jiān)測規(guī)范規(guī)定，每個批次土壤樣品分析時，必須做20%平行樣，若平行樣測定結(jié)果的允許誤差在允許范圍內(nèi)，則為合格。實驗室質(zhì)控不僅要采用平行樣測定方法，還要使用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控樣品與土壤實際樣品同時分析，質(zhì)控樣品測定值必須落在質(zhì)控樣保證值范圍內(nèi)，否則本批土壤結(jié)果無效，需要重新測定。土壤環(huán)境監(jiān)測要求繪制必測項目質(zhì)量控制圖，繪制準(zhǔn)確度質(zhì)控圖，能夠更準(zhǔn)確分析測試結(jié)果質(zhì)量的可信度。

4.3 實驗室外部質(zhì)量控制

實驗室外部質(zhì)量控制主要通過國家環(huán)境監(jiān)測總站和省級環(huán)境監(jiān)測中心給下級監(jiān)測站下發(fā)土壤密碼質(zhì)控樣品方式進(jìn)行，為保證整個系統(tǒng)的一致性，密碼樣品與實際樣品同時分析。因此通過密碼樣品，可以考核實驗室的分析能力，判斷分析實際樣品之間是否存在系統(tǒng)偏差，以判斷測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

5 土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)異常值的質(zhì)量控制

土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常值時，首先核查實驗室監(jiān)測質(zhì)量，要對實驗項目的空白值、準(zhǔn)確度、精密度等進(jìn)行核查；其次要核查樣品制備工作質(zhì)量，對土壤樣品的整個制備過程進(jìn)行詳細(xì)檢查，看哪個環(huán)節(jié)有發(fā)生污染的可能；最后查看該異常值的采樣點位在以前有無監(jiān)測記錄，其周邊有無距離較近的點位的監(jiān)測記錄，然后進(jìn)行比對來確認(rèn)此次監(jiān)測結(jié)果的可靠性，如果發(fā)現(xiàn)疑問，則需要用GPS定位及現(xiàn)場標(biāo)記，按照原方法再次進(jìn)行土壤樣品采集，把此次的分析測定結(jié)果與前次測定結(jié)果進(jìn)行比對，若結(jié)果吻合，則證實數(shù)據(jù)異常點位的測試結(jié)果可靠。

6 結(jié)語

面對土壤污染的日益嚴(yán)重、污染態(tài)勢的不斷惡化，國家已經(jīng)意識到防治土壤污染刻不容緩。在國家強化土壤環(huán)境監(jiān)管職能同時，土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測能力、范圍也在不斷地提升和擴大，土壤環(huán)境監(jiān)測已變成例行工作。因此，更要不斷提高土壤質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測過程中的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制管理措施力度，形成嚴(yán)格的土壤監(jiān)測質(zhì)控管理系統(tǒng)，保證土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國家環(huán)境保護(hù)總局.HJ/T 166—2004 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].北京：國家環(huán)境保護(hù)局，2004.

[2]汪月桂，黃 霞.土壤監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2012，35（6Ⅰ）：452～454.endprint