基于環境監測管理信息系統在監測質量保證與質量控制中的實踐研究

江蘇易達檢測科技有限公司 張建香

環境監測管理信息系統是現階段開展環境監測管理工作，輔助進行監測質量控制的主要手段之一。現代社會科學技術水平不斷提高，工作人員將大數據技術、互聯網技術引入環境監測管理中，搭建管理信息系統，以此為工具，對環境監測工作行為、監測采樣、監測數據、數據分析等進行管理與控制，加強對環境監測各個環節的管控。通過構建環境監測管理信息系統，能夠有效提升環境監測質量，保證環境監測結果的有效性、可靠性，為我國生態環境治理與環境保護提供技術支持[1]。

一、環境監測管理與信息系統

（一）環境監測管理與信息系統有關概述

環境監測就是指政府有關部門工作人員對環境實際變化情況、變化規律等進行監控、數據采集與分析，實時監測生態環境，統計環境變化數據。環境監測的目的是通過監督、控制、統計與分析等行為，精準判斷自然環境中是否存在環境污染、環境質量問題、生態失衡等問題，分析環境污染程度。一般來說，環境監測內容包括：物理指標、化學指標、生態指標。

環境監測管理就是指對環境監測工作中的各項要素進行管理，包括：（1）環境監測工作人員管理。環境監測人員的專業素養、專業技術能力能夠直接影響環境監測質量，若人員能夠熟練操作各環境監測設備，具備豐富的專業知識儲備與豐富的操作經驗，則環境監測質量控制水平更高。因此，環境監測管理需對環境監測人員進行管理，提出對監測人員操作行為的規范要求，監控人員的操作方法與細節等。（2）環境監測設備。設備就是指環境監測過程中的儀器設備，通過安裝不同的儀器設備，能夠實現對自然環境中的濕度、溫度、空氣成分、水體成分、土壤質量等多方面內容的數據采集[2]。要想保證數據采集準確，就需要保證環境監測設備的運行性能穩定、設備質量良好、設備精度符合要求。因此，在環境監測開始之前，往往需要對儀器設備進行試運行，檢查設備的運行狀態，以此確保其符合監測標準要求。（3）環境監測過程。在環境監測工作中，過程是影響環境監測結果的核心因素，只有保證監測過程科學合理、符合規范要求，才能夠保證環境監測結果是具備一定參考價值的。因此，環境監測人員需要加強對過程的管理，全面控制環境監測的采樣環境、采樣方法、樣品制備與處理、具體操作方法、數據分析與管理等[3]。

（二）借助信息系統加強環境監測質量控制的重要意義

根據對環境監測管理內容的分析來看，環境監測的影響因素較多，且監測過程較為復雜，甚至會在后續數據分析與管理環節出現紕漏。工作人員引入信息系統，以科學技術展開對環境監測的管理，這對于提升環境監測管理效率、控制監測質量而言具有重要意義。

一方面，信息系統的運用有助于增強環境監測監管效果。環境監測以自然環境為主要監管對象。自然環境構成因素較多，其多樣性直接決定了環境監測內容的廣泛性。隨著我國生態保護意識的不斷增強，環境監測的范圍日益擴大，各地區各級環境監測站、第三方監測機構的工作復雜度逐漸提升，環境監測數據規模逐年增加。傳統的數據處理方法已經無法滿足當下的數據處理需求，存在費時費力、精準度較低、誤差概率較大的問題，容易降低環境監測質量。此時借助環境監測管理系統，能進一步轉變環境監測的數據采集方法、數據管理與分析邏輯，實現數據采集、歸類、保存、分析、管理、呈現的一體化，有效改善以往方法所引起的計算誤差、分析失誤問題，進一步增強環境監測效果[4]。

另一方面，信息系統的運用有助于增強環境預測的服務能力。環境預測是環境監測的主要工作內容之一，借助環境監測數據，通過科學有效的環境預測，能夠直觀呈現環境未來的發展趨向、變化規律等，能夠為地區環境保護與生態環境治理提供有效依據。在引入信息系統之后，環境預測所使用的數據皆是來自于信息系統的實時數據，更有助于工作人員及時了解自然環境的變化，形成具有較強實效性的環境變化圖示，加強環境預測的數據分析、預測分析等，充分發揮環境監測的預測能力，為之后的環境保護與治理提供服務。

二、環境監測管理信息系統在監測質量保證與控制中的實踐思路

（一）分析需求

在環境監測質量保證與質量控制中運用監測管理信息系統，主要是輔助分析環境監測的需求，之后開始一系列的環境監測工作。現如今，信息系統已經在環境監測中運用了一段時間，且隨著環境監測范圍的不斷擴大、監測要求的不斷提高，系統功能也在不斷完善與發展。從目前的環境監測任務需求來看，監測管理的信息系統需要滿足如下需求：（1）對污染源的遠程監控需求。視頻監控體系是環境監測管理系統的主要構成之一。近兩年，視頻監控體系的核心技術、設備不斷更新，原本的視頻采集設備更換為高清攝像機，其在系統中的數量占比已經超過了模擬系統；視頻監控設備所對接的屏幕也從多個屏幕轉變為大屏幕拼接的形式，體現出集成化、智能化的特點[5]。以視頻監控體系作為污染源遠程監控的主要手段，合理布設監測點。需要注意的是，監測點的布置會直接影響監測數據采集結果、影響監測客觀性。因此，需要根據不同的環境監測對象，比如：水土監測、空氣監測等，充分考慮監測區域內的影響因素，合理布設監測點，保證視頻采集的有效性。（2）數據分析與綜合利用需求。在環境監測管理信息系統中，大數據技術為核心技術，需要對海量、多元化、多類型的數據進行分析，挖掘其中具有價值的數據信息。一般來說，系統的數據分析方法分為：聯動分析法、聚類分析法、異常分析法、演變分析法、分類分析法、特異群組分析法等，不同的分析法可以挖掘出具有不同價值的信息，充分滿足環境監測的需要[6]。

（二）管理數據

數據管理是環境監測質量控制中運用信息系統的主要手段之一。數據管理是信息時代背景下環境監測質量管理的主要手段，數據是環境監測的核心資源。因此，必須要加強對環境監測中數據的管理，具體包括：（1）數據準備。數據錄入工作是進一步完善環境監測質量控制體系的主要方法，在實際過程中，數據錄入要全面、準確、實時。現如今，部分監測機構與監測站采用的數據準備方法仍然是人工錄入，存在較大的風險。因此，需要以信息系統作為錄入技術，最大限度減少數據錯誤，提高數據準備質量。（2）數據安全控制。數據是保證環境監測質量控制的主要元素，準確的數據能夠增強環境監測結果可靠性，達成質量控制目標；缺失的數據、錯誤的數據會降低環境監測質量。因此，在應用信息系統時，需要加強對數據安全性的管理，嚴格限制系統的訪問權限，進行分級訪問、分角色訪問等，有效控制不同用戶的訪問范圍與數據讀取權限，從而保護數據安全，避免出現數據丟失、數據被篡改的情況，輔助實現環境監測質量控制目標[7]。

（三）輔助質控

質量控制是保證環境監測有效性的重要環節，也是采用信息系統的最終目的。因此，需要充分發揮信息系統功能優勢，深入到環境監測的各個環節中，輔助進行質量控制。要利用信息系統加強對環境監測設備的質量控制；在實際過程中，有大量環境監測設備暴露于自然環境中，比如：視頻監控設備。因此，可以借助信息技術手段對監測網絡前端的設備進行監控，及時發現設備運行漏洞、設備脆弱性風險等，結合接入層防護手段進行改善，從而避免出現前端監測設備被攻陷的問題，起到防范的作用，增強設備運行性能，實現質量控制目的。

三、環境監測管理信息系統在監測質量保證與控制中的實踐路徑

（一）引入全程監控溯源技術，從環境監測最初環節入手控制

為了更好地發揮信息系統在監測質量保證與控制中的實踐作用，建議要積極引入新興技術，以技術支持提升環境監測管理信息系統的運行能力，從而滿足環境監測的質量控制需求。實際過程中，環境監測可以采取現場監測的方法，但是在具體實施的過程中需要緩慢、循序漸進地推進監測過程，且這一過程較為漫長。對周期較長的環境監測進行管理，其需要覆蓋環境監測的各個環節與全過程。為了滿足這一需要，工作人員引入溯源技術，構建針對環境監測的全過程質量控制溯源系統[8]。工作人員根據現場采集到的數據信息進行分析，將現場環境數據與實驗室數據結合；同時采用遠程視頻、傳感器監控等不同的手段收集環境變化信息，利用收集到的信息將環境監測的各個環節聯系起來，形成相應的環境監測過程溯源管理框架，利用這一框架對環境監測數據、分析報告等進行溯源監控，以此保證監測數據準確、數據源合理，實現質量控制目的。

（二）系統分配環境監測監控任務，規范環境監測各環節作業

為了更好地發揮信息系統在監測質量保證與控制中的實踐作用，建議要充分發揮信息系統功能價值，根據不同環境監測的特點，合理分配監控任務，進一步規范環境監測過程，提高環境監測各個環節作業的規范性。在確立了全過程質量控制溯源系統之后，可以通過系統分配環境監測的任務，提升任務安排的合理性。在合理任務的驅動之下，各環節工作人員根據系統要求進行監測點布設、現場監測工作、實驗室監測與分析，保證數據的完整性與全面性。在實際的過程中，工作人員會全程在全過程質量控制溯源系統的監控之下，通過系統端口互相交流、接受抽檢。在發布與分配任務時，系統能夠對工作人員進行監督，根據系統所記錄的人員操作記錄進行評價，對不同人員的不同表現進行考核評價，以此督促工作人員規范操作、精準分析數據信息，實現環境監測質量管理的目的[9]。

（二）靈活運用大數據技術，更新監測系統保證質控效果

為了更好地發揮信息系統在監測質量保證與控制中的作用，建議要靈活運用大數據技術，以數據挖掘、數據分析、數據可視化呈現輔助環境監測質量控制，增強質量管理與保證效果。現如今，大數據技術已經成為各種系統的主要技術之一，將大數據技術融入環境監測管理的信息系統中，能夠起到補充全過程質量控制溯源系統的功能的作用。目前，已經有很多監測站在監測平臺中使用大數據技術收集環境監測數據、分析數據資料，以此滿足網絡監測、氣象信息采集、天氣預測、環境污染預測等需求。工作人員可以將全程質控溯源系統與大數據技術結合，在環境監測設備與儀器上安裝監控裝備，同時監控現場監測中的樣本采集過程。工作人員可以利用大數據技術分析已經獲得的大數據，通過可視化呈現的方法將數據以圖表、立體圖示、動態演示圖的形式呈現出來，不斷提升環境監測的數據分析、環境管理能力，進一步實現環境監測管理信息系統的質控目的。

（三）持續獲取環境監測數據，強制執行監管任務保障質量

為了更好地發揮信息系統在監測質量保證與控制中的作用，建議可以借助信息系統功能持續獲取監測數據，強制執行環境監管內容。在信息系統的輔助管理之下，工作人員可以結合大數據采集與分析功能，采用儀器設備實時采集自然環境中的變化數據，同時也可以對工作人員的行為進行數據采集與分析。之后，在互聯網的輔助之下，采用人工智能技術分析數據內部規律，及時發現數據質量隱患、數據不真實風險等，保證數據真實可靠，保證環境監測過程更加規范與安全[10]。

此外，還需要利用信息系統定期分析監控設備、環境監測傳感器、視頻攝像機等儀器設備的運行情況，進行運行性能安全檢查，及時發現設備的異常問題，及時更新、更換、維護設備，以此保證儀器設備的數據采集真實可靠。

四、結語

綜上所述，現代社會科學技術應用水平不斷提高，我國對境監測過程、監測結果的質量控制提出了更高的要求。工作人員需要充分發揮互聯網技術、大數據技術優勢，搭建管理信息系統，明確環節監測管理的質量控制要求，搭建結構完善的質量控制體系，提高環境監測水平。在今后的環境監測質量保證與質量控制中，工作人員要充分結合環境監測實際需求，靈活運用多種信息技術，構建全過程監控的溯源系統，從數據采集環節入手，覆蓋環境監測各個環節，全面獲取真實、精準的數據資料，提升環境監測數據質量。之后，利用信息系統對環境監測數據進行分析與處理，構建溯源監測模型，進一步加強對環境監測質量的控制力度，為提升環境監測質量，促進我國環境保護事業發展提供保障。