應用環境監測綜合管理信息系統加強質量保證和質量控制管理

張旭東 夏旭彬

(深圳市環境監測中心站，深圳 518049)

隨著信息技術的迅猛發展，環境監測信息化建設日益受到重視，許多環境監測機構已逐步建立起環境監測業務管理信息系統(以下簡稱EMIS 系統)。我們建立業務管理信息系統的根本目標就是改變過去以手工紙質文件傳遞為主的傳統管理模式，以國際標準(ISO/IEC17025)來規范實驗室管理和運作［1］，建立全方位的業務流程管理，實現樣品采集、樣品流轉和分析、數據處理、報告(表)編寫、儀器管理、人員上崗資質、試劑等電子化管理，通過計算機網絡實現環境監測業務全程序的管理。

質量保證和質量控制作為環境監測工作的生命線，貫穿環境監測工作的全過程。目前，國內大多數監測機構的EMIS 系統，并未較好地實現全過程質量保證和質量控制的要求。以下針對環境監測工作的主要環節，以本單位新開發的環境監測綜合管理信息系統為例，強化質量保證和質量控制功能。

1 應用EMIS 系統規范業務流程中的質量保證和質量控制

環境監測業務流程的管理是EMIS 系統的基本功能。通過設置科學、規范的業務流程，使環境監測工作從受理業務開始、經方案制定、現場監測采樣、樣品分析、數據傳輸，最后到報告(表)編寫等環節能一環扣一環，有條不紊地進行。在每一工作環節都將質量保證和質量控制的措施和要求貫穿其中。如在制定監測方案時，必須將質量保證措施列入其中;在現場監測采樣前必須進行儀器的校準和標定;到達現場后必須先對企業的生產工況進行核查;采樣時必須按要求采集一定比例的空白樣和平行樣，分析樣品時按質控要求進行平行樣分析和加標回收實驗等;監測報告(表)實行三級審核制度。每一環節的責任人只有完成了質量保證規定的相應操作后，工作流程才能進入下一環節。日常監測工作中主要在以下5 個環節中實施質量保證和質量控制措施。

圖1 環境監測業務流程中的質量控制環節示意圖

2 應用EMIS 系統加強現場監測的質量保證和質量控制

2.1 現場監測前的準備工作

在前往受測單位之前，接收任務的監測人員可通過EMIS 系統對受測單位進行的基礎信息進行查詢，了解其生產情況、排放污染物的種類和數量、排放口位置和監測條件、歷史監測數據和達標情況等，同時根據本次監測計劃要求對要采集的樣品進行分類，并準備要采集的樣品材料，登陸系統打印樣品不干膠條碼標簽。領取采樣儀器時，通過掃描儀器條碼辦理領用手續，系統自動記錄。

2.2 現場監測中的操作步驟

監測人員攜帶采樣器材和手持式平板電腦(具備上網、導航和定位功能)到達受測單位后，監測人員首先需對企業生產、污染物排放和生產工況負荷進行現場核查，并拍照或攝像通過手持平板電腦上傳系統。在確認該企業滿足監測條件后，方進行現場監測采樣操作。在監測過程中將企業的生產工況、環保設施運行情況和測得的現場參數，如廢氣監測中的煙囪高度和直徑、煙氣的溫度和含濕量、采樣體積、采樣時間和頻次等信息用平板電腦錄入系統中保存，并同時將采樣操作過程拍照或攝像上傳系統。

2.3 現場采樣完成后進行參數核對

完成采樣操作后，登陸系統比對本次現場監測的參數和結果與歷史監測數據有無明顯差異，若差異過大立刻查找原因，如屬采樣操作、儀器故障等方面錯誤導致，馬上重新進行采樣。完成全部采樣操作后，現場打印采樣原始記錄表，經企業代表簽字確認。

通過EMIS 系統規范了現場監測人員工作程序和步驟，避免由于業務不熟而產生的疏忽和弄虛作假現象的出現，為執法監督監測提供可靠的現場證據材料。

3 應用EMIS 系統加強樣品流轉和分析數據的質量保證和質量控制

現場監測人員將樣品送至實驗室交接時，通過掃描樣品上的不干膠條碼，自動完成了交接手續，分析人員可登陸系統查詢現場采樣記錄參數?，F場監測人員未在樣品保存時限內，完成交接手續，系統會自動記錄并向監測人員發送手機短信，提醒其及時交接樣品，由此避免了樣品超時交接現象。

樣品完成交接后，將分析任務直接分配給相應的分析人員，EMIS 系統會更根據樣品的分析時限，提醒分析人員在規定的時限內完成分析任務。實驗室大部分儀器能與系統對接，在對實驗室樣品分析結果進行管理時，可從儀器中直接采集分析數據，自動導入并保存，不需要人工干預，并能實現對分析數據的自動校驗。數據校驗主要包括:邏輯校驗、范圍校驗和正態分布校驗等，對未能通過校驗，不符合質控要求的數據自動進行標記和提示。如我們對水質監測數據庫有設置了以下校驗方法［2］:

(1)同一水質樣品的分析數據邏輯校驗:判斷如下指標TN＞NH3－N、TN＞NO3－N、TN＞NO2－N、TN＞NH3－N+NO3－N+NO2－N、TP＞DP(可溶性總磷)、CODcr＞BOD5、CODcr＞CODmn、T－Cr(總鉻)＞Cr6+。

(2)范圍校驗:從同一類型樣品的歷史分析數據系列找出最大、最小值，設定數據范圍Min－Max，如果測值Min≤X≤Max，則認為合理，否則提示查找原因或重新確認。

(3)統計校驗:分布檢驗:運用W 檢驗(shapiro－wilk 檢驗)(3≤n≤50)方法進行正態性檢驗。當正態性假設成立時，則進行下一步范圍檢驗。范圍檢驗:在正態性假設成立條件下，分別計算出樣本的均值X 和標準差S，若某監測值X:X－2S≤X≤X+2S 則認為結果合理，否則給予提示。

樣品分析數據經系統校驗合格后，再推送給相應的責任人進行校對和審核。

4 應用EMIS 系統加強監測報告(報表)編制的質量保證和質量控制

監測報告(報表)作為環境監測工作的最終產品，把好報告(報表)的編制質量關尤為關鍵。在EMIS 系統中，把監測報告(報表)分成不同的類型，通過調用預先設定的格式模板完成監測報告(報表)的編制。各類型的模板必須具備如下功能:①自動鏈接數據功能。如需對某一企業某一時間的監測結果進行編制報告時，在編制報告的功能選項中錄入該企業的名稱、監測時間、監測因子、樣品編號等信息，分析科室的監測數據結果會自動鏈接過來;②監測數據的自動運算和折算功能。如在污水監測報告編制中，能自動統計污水的小時排放濃度、日平均排放濃度和某一監測因子的超標倍數;在鍋爐廢氣監測報告中，能對煙塵、SO2、NOx 的排放濃度按標準規定的氧含量進行折算，并根據排風量計算排放速率;如某一因子超標，能計算超標倍數;③編寫、修改、校核和簽發的標記功能。能對報告在編寫過程中的各個主要環節的操作和修改人員進行標記，做到有據可查。由此，應用EMIS 系統編寫監測報告(報表)可規范報告編寫格式，避免標準引用錯誤，數據錄入、計算錯誤等，編寫和修改皆有據可查。

5 應用EMIS 系統加強儀器管理的質量保證和質量控制

儀器設備是開展環境監測工作的基本工具。一個監測機構所配備的大、中、小型采樣、前處理和分析儀器等往往多達上百種，加強各類儀器設備的管理，確保其正常使用，取得的監測數據符合質控要求是環境監測工作的重要環節。應用EMIS 系統加強儀器管理的質量保證和質量控制，可從以下幾方面入手:①建立儀器設備臺帳［3］。根據國家環保部門的要求對儀器設備進行分類，完善環境監測儀器設備檔案信息，包括儀器基本信息(編號、名稱、型號、購買價格、購置日期、生產廠商、使用部門、保管人等信息)，加強儀器檢定、自校和期間核查管理，同時明確標明儀器的狀態信息(儀器報廢、在用、借出等)。②建立儀器的使用、維護和管理檔案記錄。對于每一部在用儀器設備在使用過程中都必須經過日常維護、期間核查和計量檢定環節，在EMIS 系統中針對這三個環節設置了相應的記錄、確認和判定功能。一部儀器只有按要求完成了日常維護檢查，定期期間核查，并在有效期內完成檢定合格才能標明為準用狀態。③設置預警和提醒功能。如儀器設備在規定的時間未完成期間核查和檢定，系統會向儀器管理人和所在科室負責人發出提醒短信;在日常校準或檢定時出現較大的偏差，雖未超過規定的誤差范圍，也會發出預警提醒信息。

6 應用EMIS 系統實現人員和物資的信息化管理

環境監測工作的專業性決定了從業人員必須受過專業教育背景，具備一定的專業技能，并實行持證上崗。應用EMIS 系統根據監測技術人員的學歷、專業、從業年限和持有的上崗證項目進行分類管理，根據個人信息對監測人員從事的工作崗位進行合理分配，確保持證上崗。同時，便于對個人上崗證項目進行考核和評比，制定激勵制度，鼓勵監測人員提升能力，考取更多的項目的上崗證。

在實驗室日常使用的耗材、試劑等物資的管理方面，可通過建立規范的供應商名錄，合格物資的品牌、規格等方面的數據庫，對已購入的耗材、試劑的種類、規格、保存條件、有效期限等錄入系統進行管理，確保實驗室使用合格和有效的物資。

7 結 語

隨著環境監測信息化的日益發展，許多環境監測機構已逐步建立起環境監測業務管理信息系統。建立業務管理信息系統的根本目標就是以國際標準(ISO/IEC17025)來規范實驗室管理和運作，建立全方位的業務流程管理，實現樣品采集、樣品流轉和分析、數據處理、報告(表)編寫、儀器管理、人員上崗資質、試劑等電子化管理，通過計算機網絡實現環境監測業務全程序的管理。質量保證和質量控制作為環境監測工作的生命線，貫穿環境監測工作的全過程。本文對環境監測綜合管理信息系統建設過程中加強監測工作的質量保證和質量控制的環節、措施和作用等方面進行了論述，為今后環境監測機構建立管理信息系統提供參考和借鑒，提高監測數據的準確性和可靠性。研究表明，加強環境監測綜合管理信息系統中的質量保證和質量控制措施，并確保其落到實處，使監測工作進一步規范化和程序化，有效提升環境監測工作的整體水平，從而更好地為環境管理服務。

［1］張濤，鄧愛萍．環境監測實驗室信息化管理建設思路［J］．江蘇科技信息，2010(9):21－23．

［2］黃曉．昆明市環境監測信息系統的開發與完善［J］．云南環境科學，2003(3):10－13．

［3］王曉偉．環境監測儀器設備的檢定管理初探［J］．科技資訊，2013(27):123．

［4］夏旭彬，康慶，張旭東，梁 鴻．關于環境監測一體化管理平臺構建研究［J］．環境與可持續發展，2015，40(2):75－78．

［5］劉杰，陳敏敏．多部門環境監測科學數據共享體系探討［J］．環境與可持續發展，2014，39(3):34－36．

［6］路文海，劉書明，楊翼．海洋生態環境保護信息分類編碼研究［J］．環境與可持續發展，2014，39(5):48－51．

［7］楊 翼，路文海，崔曉健，等．海洋環境保護信息化建設問題與對策研究［J］．環境與可持續發展，2014，39(2):50－53．