信息化背景下環境監測全程質溯源系統建設探究

許淼鑫

福建省龍巖市漳平環境監測站

1 引言

由于環境保護領域的工作正進入攻關階段，國家和各省近年來相繼出臺了一系列環境監測質量控制和歷史可追溯的要求。環境監測的質量是重中之重。同時，近年來環境監測領域的質量控制情況在專項檢查和監測下可能會更加嚴重。本文探討了環境監測全過程通報的發展可能性，建立了全過程可追溯控制系統。從全過程質量控制系統溯源、過程質量監控系統溯源、物聯網應用、大數據質量控制方法等組成方面，分析了LIMS系統功能在實驗室信息管理領域的擴展范圍。在此基礎上，按照從儀器端到系統端再到監控端的步驟，探討了有效的實施路徑和方法，并進行了有效的探索，完成了有效的質量控制的全過程。

2 信息化背景下環境監測面臨的問題

近年來，國家和各個省市針對環境監測也提出了一系列要求，對于環境質量的標準要求也越來越高。同時，針對環境監測中對于檢測樣品的替換和干擾、數據作假等現象也規定了相應的處理方法。對于環境監測數據的真實性和質量，在2017年印發的《關于深化環境監測改革提高環境監測數據質量的意見》中也有了更高的要求。同時，從2018年開始，針對環境監測數據的造假行為也展開了整頓行動。為了保障環境監測數據的真實性，不少地方利用現代信息科技開展一系列整頓行動，為了確保環境監測工作中對于環境質量的監測及時準確、對于環境監測數據的質量和真實性要有一定的保障。

雖然國家省市各級頒布和實施了各類質控措施和法規，在環保嚴查的背景下也取得了一系列成果，但環境監測領域的質控形勢依然嚴峻，同時對環境監測領域的監管也提出了更高的要求。環境監測活動和數據造假行為此起彼伏，覆蓋了全程質控的多個環節。對于環保檢測器材方面，由于不少地方都是讓公司進行承擔制造工作，而商業化的公司為了自身的利益原因在許多制造環節上都存在造假的情況。雖然許多環境監測機構都對環境監測器材的要求較高，對于制造公司也要求對方提供一定的數據資料，但是對于商業化的公司來說，利益至高無上，因此不少地方的環境監測器材都出現了數據造假、器材制作偷工減料的情況。和這些情況相似的環保器材造假和數據作假的問題還有不少，而在具體的環境監測的過程中，還存在具體的環境監測方法有所不足、環境監測使用的樣品不夠充分、環境監測的數據不夠全面等問題。這些問題的存在讓有關監管部門在監測的過程中存在不少問題，而信息化的發展則為解決環境監測工作提供了一定的途徑。目前，可以利用信息化手段結合人工監測的方法，實行有效地全程留痕質控手段和溯源管理。

隨著國家和省級信息化建設的不斷發展，環境監測領域的信息化水平有了明顯提高。網絡監測措施、大數據分析、遙感分析等技術的運用越來越明顯。實驗室信息管理系統的應用不斷增加，數據管理的自動化水平在很多方面都是一個突破。還存在一些問題和不足:實驗室信息管理系統應用水平高低不一，實驗室設備的聯網和自動化程度有待進一步提高;實驗室樣品分析的質量控制過程相對成熟和完整，但樣品采集過程的質量控制;對人機材料的因素綜合測量方法缺乏一種綜合的過程質量控制方法和多成分、多工序可追溯的方法。

3 環境監測全程質溯源系統的建設

對于環境方面的監測問題可以采取現場監測的方法，而在具體的實施過程中不能急躁，需要循序漸進，緩慢推進全程質控溯源信息化系統的建設。根據現場所收集到的監測信息進行分析，將現場信息與實驗室所得到的信息相結合，利用各種各樣的監測手段將環境變化的全部信息進行收集和整理，在監管的過程中以全程質控溯源信息化系統的建設為首要目標，再利用收集到的信息將各個環節連通，推進環境監測系統的全局建設。只有將全程質控溯源信息化系統逐步健全發展起來，才能夠促進人機結合監測辦法的推廣，實現針對環境監測和資料全面收集的質量保證和數據真實性保證。

例如，在針對環境污染源頭的檢測過程中，可以將全過程分為三個部分：基本元素、管理平臺、流轉過程。其中，基本元素部分包括的是相關參與的監測機構、監測人員和監測對象、器材等；管理平臺部分包括的是監測機構的管理、監測全過程的質量控制管理以及對應的系統正常運行維護等；流轉過程部分包括了機構與公司之間的合同簽署、研究和制定方案的過程、人員和儀器的準備等。只有這幾個過程集合在一起，才能夠確保監測全過程都有覆蓋，保證從現場采樣到實驗室分析的全過程監測，同時不同層次的檢測內容和標準可以更加謹慎地保證監測內容的合理化和質量化。

只要確立了全程質控溯源系統，就可以通過系統來將環境監控的任務進行分配，在系統的合理安排下進行現場監控和實驗室的監控工作，因此我們需要保證監控人員可以保存完整的監控數據，在監控的過程中全程質控溯源系統需要保證監控人員可以通過己方的系統端口進行有效地管理和抽檢。在任務發布和分配的過程中，良好的監督和管理工作也可以通過系統進行統一的分配，在具體的監控過程中可以根據系統所記載的具體信息進行評價，根據他們的不同表現做出不同的評價，這也有利于監管單位根據監管的實際需要對監管人員進行更好地工作分配和內部管理。

伴隨著監控數據的不斷獲取和分析，監管內容可以得到不小的應用。在信息時代下，大數據的收集和分析手段也可以作為具體的全程質控溯源系統的分配和輔助的補充。在目前為止，已經有許多監管平臺在使用大數據進行信息的收集和分析。而在網絡監測、氣象信息收集和預測等方面，大數據也發揮著重要的作用。全程質控溯源系統的建設可以和大數據的信息收集和分析手段進行結合，對于現場使用的檢測儀器和現場的樣本收集過程的監測，監測人員的相關數據的收集和分析工作就可以使用大數據的信息收集和分析手段來進行，在互聯網的幫助下，我們可以利用逐漸成熟的人工智能手段對這些數據進行收集和分析，以確保能夠讓環境的監測和質量控制過程能夠更加規范和安全，數據真實可靠。想要建立健全全程質控溯源系統，就必須針對現有的監控設備進行一定的檢測和提升。對于監測器材需要在通過篩選的前提下針對已經落后的、需要被淘汰的器材進行一定的更新換代，讓這些監控器材能夠具有數據收集能力和分析能力。

通過持續獲取和分析監測數據，可以強制執行監管內容。在信息時代，收集和分析大數據的手段也可以作為整個過程質量控制體系的分布和補充。到目前為止，許多法規平臺利用大數據進行收集和分析，大數據在網絡監測、天氣信息收集和預報方面也發揮著重要作用。構建全面的過程質量控制體系可以與大數據收集和分析手段相結合。通過對數據信息的收集和分析，可以對現場測試儀器和現場采樣過程進行監控，也可以對監控人員進行相關數據的收集和分析。在互聯網的幫助下，我們可以逐步利用成熟的人工智能對這些數據進行收集和分析，從而確保環境監測和質量控制過程能夠更加規范和安全，數據真實可靠。要建立和完善全過程質量控制體系，就需要對現有的監控設備進行測試和完善。對于監控設備，我們需要對陳舊過時的設備進行升級，假設實現了安全檢查，這樣監控設備就可以收集和分析數據。

在整體設計過程可追溯信息系統的基礎上，實現更有效的控制，也要逐步測試用戶模型，提高用戶自動化水平。要實現有效的質量控制，保證數據的準確性和完整性，就必須從頭到尾貫徹執行規章制度，提高自動化程度，減少人工干預。同時必須具備自動流量、智能匹配、過程質量控制和人員評價等功能。各種類型的數據可以自動創建表單，并以標準化的方式提交給用戶確認。確認數據可以根據表單的格式自動創建不同的報告。從儀器環境和測量的結果可以自動轉移到用戶的灌裝系統。各級用戶可以在用戶過程中自動跟蹤數據源，從節點中獲取相關數據，實現數據的全自動化，簡化使用。同時,利用過程中,各種各樣的操作程序和中間數據實際上是自動記錄能夠感知用戶的操作過程和性能水平,然后確保用戶的能力和資格自動評估,使得用戶的分類。從業務單位的角度來看，質量控制要求不僅是必須達到的標準，而且是提交給監管當局證明其清白的證據。建立全面的過程質量監控體系可以使各業務單位規范自己的業務流程，也有助于保持監管鏈盡可能完善，無論是哪一方面的控制還是歷史可追溯性，都可以提供相關要素，而提供過程早期預警的各種機制也可以幫助公司人員防止可能的事故和制止故意欺詐。從監管的角度來看，質量控制要求不僅全面，而且簡單、易于驗證。整個質量控制過程不是為了收集大量的原始數據，而是為了確保這些數據能夠按照監管要求快速、輕松地匯集和監督，起到威懾作用，在工作中取得真正的成果。因此，整個過程質量監控體系實施的最后一英里，是監管機構和業務單位信息流的通道。通過構建和應用SAAS系統和通用的跨系統接口，可以實現數據與信息之間，從采集到監控的高效路徑，最終實現從始至終的質量控制。

4 結束語

隨著信息應用水平的發展和提高以及相應的國家環保產業監管水平的提高，對環境監測過程的質量控制提出了更高的要求。如何結合信息技術的發展，圍繞環境監測的各個環節建立統一的質量監測體系，是提高監測水平和行業監測環境保護能力的基本方法之一。本文重點闡述了環境監測全過程質量監測體系的設計理念、實施方法和途徑。在這一建設理念中，將進行進一步的研究和討論實踐，為最終實現有效的質量控制和建立可靠準確的數據系統提供有效的支持。