摘 要:隨著社會經濟的不斷發展和工業生產領域的持續進步,土壤資源保護成為社會各界關注的重點話題,開展土壤質量監測對評估土壤質量狀況有較大意義。本文從土壤環境質量監測的采樣環節環節、制樣環節以及實驗室分析環節三個方面入手,對可能造成土壤環境質量監測誤差的來源進行分析,并以此提出相應的規范措施,希望能為土壤環境質量監測中的質量控制工作提供參考。
關鍵詞:土壤環境;質量監測;質量控制;實驗誤差
前言
近年來,由于長期對土壤資源的不合理利用,我國正在面臨著嚴重的土壤退化問題,導致了土壤資源的嚴重不足。土壤環境質量是保證土壤容納、吸收以及降解各類環境污染物能力的基礎,開展土壤環境的監測工作對于保護土壤資源具有非常重要的現實意義。為了進一步確保土壤環境質量監測數據的準確性,筆者對土壤環境質量監測中的質量控制措施作出思考。
一、土壤環境質量監測的誤差來源分析
在土壤環境質量監測的質量控制工作中,需要對可能造成土壤環境質量監測誤差的來源進行分析,筆者通過對參考文獻和相關研究報告的分析,將其原因總結為以下三個方面:第一,采樣過程對監測數據結果造成的誤差。由于土壤的實際組成具有不均勻性,所以會在一定程度上造成采樣數據的差異性,進而對最終的監測結果造成影響。采樣階段的誤差基本屬于基礎誤差,此類誤差無法消除,但是可以通過將樣品研磨之后混合均勻的方式來降低誤差;第二,制樣階段對監測結果造成的誤差。制樣階段的誤差主要來源與樣品風干、樣品研磨、樣品篩分和貯存幾個步驟,這些誤差大多是因為樣品間的交差污染造成,可以通過人工處理的方式對其進行控制;第三,實驗分析出現的誤差。主要是來自于對樣品的二次處理以及實驗室的測定誤差,比如稱量操作的誤差、樣品消解出現的損失以及測量儀器誤差等,此類誤差的出現屬于實驗室的隨機誤差,在實驗管理規范的標準之內,造成的監測結果誤差一般可以接受。
二、土壤環境質量監測中采樣與制樣環節的質量控制措施
(一)采取“隨機”與“等量”的原則進行采樣布點和采取樣品數容量
在土壤環境質量監測中,布點方法與樣品數量采取是基礎操作,想要更好的保證土壤環境質量監測中采樣與制樣環節的質量控制,需要盡可能的采取“隨機”采樣的方式進行,在樣品數量的采取過程中也應該遵循“等量”原則。“隨機”與“等量”原則可以有效保證樣品的代表性,提高結論的準確度。在進行布點工作時,常見的方法有簡單隨機布點、分塊隨機布點以及系統隨機布點三種形式,而樣品數量的采集主要分為三個階段操作進行:第一階段為前期采樣;第二階段為正是采樣;第三階段為補充采樣,其中對于土壤面積較小的監測單位,可以對其進行直接采樣操作。不論是樣品數量采集還是樣品布點,都需要嚴格按照《土壤環境監測技術規范》來開展[1]。
(二)嚴格管理樣品運輸和貯存
樣品的運輸和貯存環節也是可能造成土壤環境質量監測數據出現誤差的重要因素,所以嚴格管理樣品的運輸環節和貯存環節對于質量控制起著非常重要的作用。樣品的運輸環節主要是指樣品采集工作結束后,被運送到實驗室進行分析的這一環節。為了有效的避免樣品被污染,在實際的運輸過程中,需要對樣品采取冷藏貯存的方式,對于其他存在特殊需求的樣品,則應該按照實際要求嚴格執行,如果樣品被運送到實驗室之后不能馬上進行分析試驗,需要對其采取妥善保管。此外,為了方便后期的實驗操作,對于需要運輸的樣品應該進行系統的編號和記錄工作。
(三)合理控制樣品制備過程
土壤環境質量監測中的樣品制備環節的主要程序是:樣品風干——樣品粗磨——樣品細磨——樣品分裝。對于其中樣品風干的環節,需要樣品制樣工作室分別設置風干室和磨樣室;在樣品分裝環節中,應該保證相關用具的干凈清潔,避免對樣品造成二次污染,同時也可以采用具塞磨口玻璃瓶、具塞無色聚乙烯塑料瓶或者特制的牛皮紙袋等一些用具分裝樣品。在整個樣品制備環節中,制樣人員與樣品的管理人員需要定期對樣品進行核實清點,在樣品的交接過程中也需要雙方同時確認簽字,避免出現責任不清的情況。需要額外注意的一點是,樣品制備環節中的標簽應該與采樣時的土壤標簽保持一致,樣品的名稱與編碼順序需要始終不變,防止由于土壤放置順序的錯亂而造成實驗結果混淆[2]。
三、實驗室環節的質量控制措施
(一)實驗室操作
土壤環境質量監測實驗室環節又被稱作內部質量控制,土壤環境質量檢測中的實驗室操作環節也可以說是最容易造成監測數據結果出現誤差的一個環節。實驗室質量控制主要分為以下幾個部分:(1)對于精準度的控制。精密度是指利用某些特定分析手段,在控制條件的情況下反復分析均一樣品所得出的監測結果,通過觀察監測結果的一致程度,來科學反映測量系統是否存在隨機誤差;(2)準確度的控制。實驗室環節的準確度控制需要從標準物質或質控樣品的使用以及加標回收率的測定工作兩個方面進行,通過嚴格控制質控樣測定值與加標回收率的方法,保證實驗結果的準確。
(二)科學分析實驗室質量控制圖
在土壤環境質量監測的實驗室環節,對于一些必測項目應該做出相應的準確度質控圖,通過用質控樣的保證值與標準值進行的偏差對比,在95%的置信水平下嚴格按照規定對準確度質控值進行繪制,將其作為對質量自控的分析依據。實驗過程中,如果觀察到每一批次的帶質控樣的測定值均落在中心處附近和上下警告線內部,則代表實驗結果分析正常,該批樣品測定數據具有較高的可靠性;如果觀察到帶質控樣的測定值落在上下控制線的外側,則表示分析失控,該實驗測定結果不準確,需要對原因進行分析,并在糾正之后重新開始實驗;如果觀察到帶質控樣的測定值落在上下警告線與上下控制線之間,則表示分析結果出現失控傾向,但是分析結果可以接受,需要給予注意[3]。
(三)采用土壤標準樣品
在實驗室過程中采用土壤標準樣品可以進一步實現分析方法驗證的標準化,因為土壤標準樣品是利用土壤樣品或者模擬土壤樣品制成的一種固定物質,具有良好的均勻性、穩定性,也可以對其進行長期的保存。采用土壤標準樣品之前,需要對分析測定儀器采取校正和標定處理,而測定方法的準確度與測試人員的專業技術水平有著直接的聯系,所以也需要對測試人員的基本職業能力做出要求。此外,在選擇標準樣品時,該盡量選擇標樣背景結構一致、組分和含量水平與待測樣品基本一致或接近的樣品,如果被測樣品與標準樣品在結構組成和化學性質方面有著較大差異,很有可能會因為基體干擾而造成系統誤差。
總結:綜上所述,土壤環境質量監測工作對于土壤資源的保護來說具有不可忽視的重要作用,為了進一步保證監測數據結果的準確性,需要對土壤環境質量檢測的每一個環節進行嚴格的把控,建立數據質量管理責任制度,切實做好每一個環節的質量管理和驗收工作,一旦發現可疑數據或者其他問題,需要相關監測管理人員及時取證分析,從而最大程度上減少監測數據誤差。
參考文獻
[1]耿承鵬.淺談土壤環境質量監測中的質量控制措施[A].北京中外軟信息技術研究院.第五屆世紀之星創新教育論壇論文集[C].北京中外軟信息技術研究院:北京中外軟信息技術研究院,2016:1.
[2]劉英男.質量保證和質量控制在土壤環境質量監測中的應用[J].綠色科技,2014(06):196-197.
[3]胡冠九,陳素蘭.中國土壤環境監測方法現狀、問題及建議[J/OL].中國環境監測:1-10[2018-04-04].https://doi.org/10.19316/j.issn.1002-6002.2018.02.02.
作者簡介
韋林宏(1990—),男,壯族,籍貫:廣西都安,單位:廣西榮輝環境科技有限公司,職稱:初級(助理工程師)。
(作者單位:廣西榮輝環境科技有限公司)