淺析環境監測異常數據分析及處理

季心紅 楊瑞鳳

（宿州市環境保護監測站安徽宿州23400）

淺析環境監測異常數據分析及處理

季心紅 楊瑞鳳

（宿州市環境保護監測站安徽宿州23400）

環境監測是環境保護的有效手段，隨著科技的發展，監測數據的分析與處理有了長足的進步。筆者對監測數據產生異常從兩個方面進行了分析：（1）數據異常產生的原因，（2）數據異常的辨識方法；并提出了防止數據異常產生的對策措施：（1）強化環境監測人員責任意識；（2）提高監測人員專業水平；（3）加強數據審核；（4）建立可追溯制，以便供廣大環境監測人員參考。

環境監測；異常數據；分析與處理；淺析

環境監測是一種對水環境、大氣環境、土壤環境進行連續地或間斷地測定環境中污染物的變化，對其數據進行分析和歸納變化及其對環境影響的過程[1]。就是對環境中污染物質和種類、分布和濃度進行監測和分析，這個過程是定點、定期進行的。環境監測數據具有完整性和代表性，這些數據能全面描述污染物的空間分布狀態，具有可比性和準確性，即這些數據是經過精密儀器采集，采用一定的數據處理方法進行分析驗證。

環境監測是獲得高質量的環境監測數據，以此數據來推測整個環境現有的質量特征[2]，環境監測是一種重要的數據來源，表征環境科學質量。但在實際監測過程中，影響環境結果的因素很多，如各種環境要素本身的時空變化、樣品的采集、運輸、分析過程中發生差錯和采樣地點的偶發事件，這些因素都會使監測數據產生異常[3]。因此，在環境監測過程中出現數據異常是不可避免的，也是實際工作經常遇到的，只有對異常數據進行分析，去除其不合理的數據或明顯可疑的數據，并對其產生的原因進行深入分析，從而使環境監測數據可具有真實性性、可靠性。

1 環境監測異常數據及辨識

異常數據是一種不符合實際監測的真實性和邏輯性，與實際數據產生較大出入，無法反映建設項目環境污染狀況和無法準確反映實際環境質量的可能情形。對于異常數據的產生，有許多原因：人為因素的存在、自然因素的存在和其他無法預測的原因等。根據監測數據變化的特點，一些學者對異常數據的識別歸納出多種方法[4]，也有學者根據污染物不同時段的變化情況進行識別，將異常數據分為實際不相符的數據、不合理的數據和離群數據等[5]，從而可以提高對異常數據的識別能力和準確性。

1.1 環境監測異常數據產生原因分析

總體而言，產生環境監測異常數據可以分為兩個方面的原因：客觀原因和主觀原因。

1.1.1 采樣誤差原因，由于采種行為的不規范或者采集的樣品質量不符合實際，從而使采集的數據不符合實際或與實際數據相差較大，使監測數據偏離了實際數據，如對水面進行監測時，在河流斷面采樣時，所采集的斷面都是排污口，這樣的數據往往與一般數據要大，不能真實反映某河流的污染情況，這是采集樣品的位置不符合相關標準所致。如對除塵器斷面采樣時，如果僅僅對擋板上的灰塵進行采樣分析，監測濃度往往很高。

1.1.2 樣品運輸和儲存環節原因，樣品采集后需要將樣品運輸至專門的環境實驗室，不能進行現場監測分析的。這樣在運輸途中如果樣品受到某種污染或天氣影響的因素，分析結果的客觀真實性大大降低了，獲取的監測數據與真實的數據存在較大差異性。如有的試劑輔助保存運輸，卻沒有添加；需要加固的樣品試劑沒有加固；需要冷凍運輸的樣品沒有冷凍和在運輸和儲存環節出現交替污染等等因素，使獲取的數據出現了較大的偏差。

1.1.3 非典型監測，采樣人員在采樣時間和采樣不符合環境監測有關規范要求時，還有如儀器設備陳舊無法進行采集和處理，所獲取的數據不能代表分級數據或不能反映環境質量因子。如采樣時間是否符合要求，在生產排放不穩定的情況下，采集時間過短往往采不到排放的污染物。在低負荷運轉情況下，不但監測數據容易出現異常，還會采集不到污染物。

1.1.4 分析誤差：分析誤差也是導致監測數據異常的原因之一，如分析儀器不正常運行和未檢定、樣品受到其他相關物品干擾，或者標準樣和分析樣過期，出現失效等，這些因素都會監測數據出現了異常。

1.1.5 監測人員的素質，監測人員素質較低，對監測數據不能進行科學分析與處理，使部分數據不具有真實性。

1.2 環境監測異常數據辨識方法

1.2.1 離群數據。離群數據具有以下特征：與實際數據相差較大、監測獲取的數據與全部數據的平均相差太大時，環境受污染程度難以全面地用這些監測數據客觀地反映，這時所獲取的監測數據為離群數據。例如，《飲食業油煙排放標準（試行）》中有關規定，定性為無效數據：監測獲取的數據小于最大值1/4時，不能作為監測環境質量分析的數據參考，并要求剔除該離群數據。除此之外，對于離群的數據的處理也是眾說分云，沒有達成一致意見，通常做法是依靠監測人員和管理人員的判斷能力，結合各個環境質量特征具體問題具體分析和識別。對于離群數據可以用T檢驗法或Q檢驗法加以驗證。

1.2.2 不合理數據。在環境監測過程中，有些數據明顯與常規監測數據差異很大，這些數據不能為實驗和監測所采用為異常數據。

1.2.3 與實際不相符數據。對于廣大監測人員來說，對于不同類別、不同區域環境質量的監測，對于采用不同的環境設備，相對數據范圍監測人員大致能知道，一旦出現了與日常數據偏差較大時，就會引起監測高度重視，加以分析原因。

2 環境監測異常數據處理

當環境質量監測人員發現數據出現了異常，首先冷靜思考，從人為因素、環境因素和工況條件、采樣斷面等方面進行查找。是否采樣斷面出現了意外情況或者受到了嚴重污染,對于異常數據不能輕易忽略或剔除，確定數據產生的環節或可能因素，并向主管人員報告，幫助共同分析。在通常情況下，環境質量監測采樣數據最少5個以上，對于異常數據最多可以忽略2個，對數據產生異常的不同類型進行不同和處理。

2.1 監測數據與被監測環境實際一致

異常數據產生的原因應該進行充分說明，并分析原因，并將結果上報給當地環境保護主管部門，由主管部門對該區域環境質量進行特殊的監管。

2.2 監測數據是因為監測誤差所致

對于異常數據予以剔除，如果監測數據充足的情況下，進行分析評價剩余有效數據；如果監測數據太少不足以評價，還需要重新監測，對分析數據予以補充，增加一些有效監測數據，從而確保監測結果的準確性。

2.3 不能確定異常監測數據的原因

針對這種情況下，就需要重新監測，并對工況條件、監測儀器、監測人員和環境因素，包括周圍環境條件等進行詳細的分析和記錄，從而使重新監測的數據具有可用性、可追溯性，并及時進行處理。

3 環境監測異常數據防止對策

通過前文分析，對于環境監測數據異常形成的原因進行了分析，并且對異常數據進行了辨識和處理有了一定的認識。因此，對于環境監測過程中，要采取切實可行的方式方法，進一步避免和減少異常數據的發生，或如果異常數據發生時，要科學應對，全面把握，識別數據發生的原因。

3.1 強化環境監測人員責任意識

具備一支業務素質高、責任心強的監測隊伍，才能確保高質量的環境監測結果，對于監測人員要有更嚴格的要求。首先監測遵守職業道德和職業責任感，要愛崗敬業，不能自行隨意更改監測步驟和環節，嚴格按照監測工作流程和要求來進行；其次監測人員要把監測質量的提高作為工作的追求目標，從各個環節來減少異常數據的發生和預防工作，如對于采集樣品質量的提高，運輸和儲存的樣品加強管理，從而進一步減少人為因素導致的數據異常；再次加強業務知識的學習，采集樣品的代表性和真實性，有沒有漏缺其它類型的樣品，監測頻次的合理性，監測時間的選擇，被監測環境質量數據周邊企業的生產工藝，監測工作流程是否合理、科學性等。

3.2 提高監測人員專業水平

監測質量和監測數據的準確性取決于監測人員的專業水平和業務素質，特別是對于環境條件復雜、數據處理難度較大時，更應該要求監測人員具備高素質的專業素養。因此，對于環境監測機構來說，一方面要大膽引進人才，特別是業務性強、責任性的高素質、高學歷人才；其次對現有人員進行專門業務知識培訓，而且一年多次進行，使他們在培訓中不斷地得到知識更新，提高他們對監測數據處理、分析和認知能力，提高他們對監測異常數據的處理方式方法；再次當然也要不斷更新設備，淘汰舊設備，提高環境質量監測數據的準確性，這就要求監測機構不斷地加大投入；第四是提高監測人員的工作待遇，提高工作人員的積極性和工作熱情，一定程度上減少人為造成異常數據的發生。

3.3 加強數據審核，建立可追溯制

為了減少環境監測數據異常現象的發生，對于影響數據發生過程中各個環節進行監督，一方面可以建立多層次監測數據審核制度[6]；另一方面環境監測部門對于監測數據實行可追溯制度，建立層層把關，對于獲取的監測報告的數據多頭監管；一旦出現異常數據時，要求監測人員對于異常數據進行分析，查找問題出在哪個環節，從而有針對性對數據不同類型給予解決措施，這樣可追溯制度給我們查找問題的原因提供一條切實可行的途徑，避免在以后的監測工作中加以注意，盡量避免類似錯誤的發生。

4 結語

隨著經濟的發展,人們生活水平的提高,污染物對環境產生較大的威脅,不論是大氣、水體或土壤環境都需要對環境質量進行監控，目的是為了得到質量較高的監測數據，根據數據和特征污染物來改變環境質量。在實際監測過程中，自然界萬物處于一個動態的環境中，很多因素在不同的時間點上具有不確定性，一個小因素的改變都會影響監測結果，使數據產生異常[7]。

環境監測結果的準確是否直接反映到指導人們治理環境、管理環境、認識環境和評價環境，合乎質量要求的監測數據至關重要，以擺脫因對環境狀況的盲目性所造成的不良后果[8]。因此，為了數據審核質量打下扎實基礎，環境管理者做決策做好服務，對于環境監測工作中出現的異常數據進行合理分析，找出數據產生的主要原因，并采取有效地處理措施，才能確保環境監測的可靠性和準確性。

[1]嚴暉.環境監測數據處理與分析[J].中國環境管理,2006(3):51-53.

[2]項麗萍.實際監測中異常數據的處理[J].水利電力勞動保護, 1996,3（1）:48.

[3]王爾宜,魏莉,張懷北.等.淺談監測數據審核及異常數據的分析與判斷[J].環境監測管理與技術,1999,11（3）:46.

[4]徐滸仲,宋永樂.淺議異常監測數據的分析與判斷[J].環境監測管理與技術,1995,7（8）：41.

[5]牟永銘.環保驗收監測異常數據的分析與處理[J].環境監測管理與技術,2013,25（2）：4-6.

[6]單正菊,朱承章.建立多層次的監測數據審核制度[J].環境監測管理與技術,1992,4（4）：5-6.

[7]何瑞瑞.對環境監測中的異常數據進行分析[J].科技與創新, 2015,(7):89-89.

[8]中國環境監測總站《環境水質監測質量保證手冊》編寫組.環境水質監測質量保證手冊[M].北京:化學工業出版社,2009.

季心紅（1969—），女，漢族，安徽宿州人，大專，工程師，主要從事環境監測分析研究工作。