環境工程中環境監測質量管理分析

夏 慧

（河南省信陽生態環境監測中心，河南 信陽 464099）

我國環境工程相關的研究起步較晚，在以往錯誤的經濟開發模式下，超出環境承載力的開發活動使自然環境資源遭到嚴重破壞，使諸多城市地區內洪內澇、沙塵暴等極端天氣出現的頻率越來越高，大氣污染日益嚴重，用水安全得不到保障。環境工程的核心內容在于污染源治理，只有在標準實驗室分析條件下對環境污染進行分析鑒定，才能進一步明確相關主體的權責意識，進行有針對性的環境治理措施。

1 環境監測的主要內容

環境監測是指采用物理指標監測、化學指標監測以及生物指標監測等現代化技術手段，對水體環境、土壤環境、大氣環境等監測對象的質量因素代表值進行測定，進而確定環境質量、污染狀況與環境進步趨勢的技術活動。環境監測項目按照監測目的大致分為三類：一是以危害性化學元素或化學污染物的成分為監測對象，例如常見的苯系類、芳香烴、鹵代烴等化學物質含量檢測、水體污染中的COD、BOD5檢測以及大氣污染中的PM2.5檢測。二是以監測區域的物理因子或能量作為監測對象，例如噪聲污染、振動波、電磁輻射污染、熱能污染或放射性污染的監測[1]。三是以生物在環境質量條件改變后的群落進步、種群遷移變化以及活動方式變化作為監測對象，例如林業生態、海洋生態等相關的監測項目。

一般情況下環境監測流程包括調查取樣、抽樣送檢、鑒定分析三個步驟。由環境監測提供的分析報告、數據等信息，將作為科學部署環境管理、環境執法監督等工作的依據。

2 環境監測的重要意義及作用

（1）作為環境監督、環境執法等管理工作的基本信息依據，通過對地區土壤、水源以及大氣環境質量進行分析檢測，可在第一時間掌握環境體系內的污染問題性質，必要時還要第一時間組織污染地區人員疏散，幫助地方生態環境部門排查污染源，進而制定最合理的污染防治對策。

（2）為地區環境開發、城鄉土地規劃提供環境評價信息，每當城市需要進行新的建設項目時，都必須要對大氣環境、水環境、空氣環境以及聲環境的質量狀況進行分析，以上述生態要素為基礎計算出環境容量，再結合施工內容、用地行為等評價擬建項目環境是否具備環境可載力，避免對自然環境資源產生過度破壞導致環境惡化[2]。

（3）生態環境災害預警，環境災害問題能夠通過地表安裝或浮標安裝的監測設備提前預知，通過環境監測部門的實時數據分析，進行環境質量預測預報，融合自動監測、手工監測、污染源在線監測數據等，以及水文、氣象、農業等部門收集的相關區域水文、氣象和農業面源等數據，就可以第一時間發出地區預警，實現環境質量預測預報、污染溯源等，規避生態環境災害給生產生活帶來嚴重影響，這對于小型森林環境、農田環境等具有重要保障意義。

3 環境監測質量管理的主要問題分析

3.1 監測技術水平落后

由于起步時間較短，我國當前環境監測機構應用的技術體系與世界領先水平國家有著不小的差距，例如，在水體污染檢測項目中，當前國內與之相關的技術方法、儀器設備研究重心還在COD、BOD等常規污染物的檢驗精度上，忽視了有機污染物這一重要污染指標，導致水質評估體系存在嚴重漏洞，在試驗分析數據上難以做到客觀全面。

另一方面，多數檢測技術體系與現代化技術的融入應用不足。例如，傳統水文地質檢測技術中主要存在三點影響監測數據質量的問題：一是必須要以人工攜帶便攜式儀器的方式，在現場進行固定站連續檢測，不僅人力物力成本投入較大，且容易受到自然天候、溫度、地形條件等多方外界因素的干擾，使監測結果出現失準。二是檢驗技術的準確性不高，無法滿足差異性數據的分析精度需求，如在水質巡航監測技術中，當前仍然是以下放標記圓盤估讀能見度這種簡單做法，作為評價水質的主要技術手段，而能見度測試則容易極容易受到試驗人員視力方面的誤差影響，導致監測數據與實際值之間存在較大誤差。三是監測數據生成滯后，多數傳統環境監測技術體系中不具備常態化在線監測功能，因此環境監測機構只能周期性進行監測工作，獲取地區環境質量狀況[3]。例如環境污染治理工作，當通過監測發現水體、大氣或土壤存在污染跡象時，相關的污染問題已經通過水域系統、空氣系統產生擴散影響。這種滯后性的分析技術，無疑提高了環境治理的決策難度。

3.2 監測儀器設備落后

多數環境監測項目是需要在標準實驗室環境下完成分析、鑒定、檢驗、監測等試驗步驟的，因此必須要獲得一定的器械設備條件支持。然而就當前來看，環境監測機構使用的多數試驗設備與器具，均是國外進口的技術產品，不僅價格成本高昂，且維護保養難度極大，一旦在試驗過程中出現故障，可能會產生不合理的輸出參量，導致監測數據結果與檢測受體的情況嚴重不符。例如進行化學分析時經常使用的一種色譜工作站，它在如下幾種情況下可能會產生較大的監測數據誤差：一是計算機安裝的數據文件配置錯誤，導致可視化數據在加工轉化的過程中，錯誤的函數算法或單位換算后輸出，使環境監測數據在處理記錄層面出現錯值；二是色譜柱、光路鏡片等在長時間使用過程中遭到污染，導致重要的數據比對、數據讀取過程產生誤差因素；三是儀器設備本身的電子元件或線路虛焊松動，使部分工作荷載裝置未能正常啟動，導致數據在校正過程中某些峰或濃度顯示為0，影響試驗結果輸出的準確性。

另一方面，部分環境監測機構在硬件設施投入力度不夠大，實驗室環境使用的儀器設備，不乏一些老舊型號，難以滿足部分監測數據的處理精度等級需求。例如水體監測、大氣監測以及土壤檢測項目中，極大部分的檢測內容是與微量、痕量元素或化學物質的分析鑒定有關的，而實驗室配備的傅里葉紅外光譜儀、氣相色譜儀以及酸度計等設備產品自身精度等級不足，難以為分析檢測項目提供可靠、準確的數據結果。

3.3 技術團隊質量參差不齊

技術人員是環境監測項目的實際執行者，是保障監測數據信息質量最關鍵的核心要素。盡管現在有很多第三方監測機構，但若技術人員本身不重視環境監測工作，或者個人技能水平有限，會導致監測工作出現進行效率不高、監測信息質量過低的問題。原因主要有如下三點：

一是內部管理制度存在不完善問題，從當前環境監測機構的運營管理模式來看，多數機構部門存在著“外行管內行”的現象，也就是管理崗位與業務崗位職能分離，這樣的管理環境，對環境監測質量的約束條件十分有限，更多的是依靠技術人員個人的職業道德素養、業務能力經驗以及履職盡責意識。因此由于管理崗位人員在監測技術能力方面存在不足，導致環境監測質量的監督管理工作遇到層層阻力[4]。

二是人才培訓計劃進行不周全，部分環境監測機構的管理人員錯誤地認為，只有嚴格技術崗位的準入門檻，才能確保技術團隊的建設質量。但孰不知當前環境工程日新月異，行業領域內不間斷地出現新的監測技術方法、新的評估理念以及新的監測設備產品。而監測機構卻沒有相應地組織崗位再培訓計劃，使技術人員始終以“守株待兔”的態度來完成周而復始的監測工作任務，久而久之就會使技術崗位人員的業務能力方面落后。

三是技術崗位人員自身的要求不嚴，不能端正工作思想，沒有拿出“嚴謹篤實”的科學試驗態度，導致環境監測工作在實驗室操作流程中出現失誤。例如部分監測技術人員對管理章程熟視無睹，違反規定佩戴首飾或攜帶個人物品進出實驗室，導致采集的待檢樣本受到污染，導致與監測項目相關的試驗分析結果出現誤差。再例如部分技術人員在記錄監測數據時出現馬虎大意，且不注重歷史監測記錄的保存管理，使得監測數據信息的價值遭受嚴重流失。

4 提高環境監測質量的管理策略分析

4.1 加快創新技術的研發應用進度

一是要打破傳統環境監測技術的局限性，這需要地方各級環境監測機構始終以“賦能提檔”為要求，不斷研發或引進行業領先的監測技術。以南充市生態環境監測中心站的做法為例，該部門依托自身的省級重點實驗室平臺（化學應用與污染防治技術實驗室），與當地科技環保材料公司、污水處理廠以及相關行業的專家、技術人員共同組建水污染源監測技術攻關課題的研討小組，在廣泛聽取各界人士學術經驗交流的基礎上，于2019年申報了《高效液相色譜法測定飲用水源地水體沉積的酚化合物》《原子光譜法測定自然湖泊痕量汞元素》兩個市級科研項目。經過立項研討會上的可行性論證，與會專家一致認為上述兩個研究項目在我國水質環境監測的無機污染物監測領域，具有重要的技術推廣意義。在上述兩項創新技術的支持下，該監測中心始終以“靈敏監測”“服務環境”為指導原則，在當地生態環境監督管理上找準主攻方向，先后進行超過24個當地重要水源地的水體監測項目，業務覆蓋的控制斷面包括有1處長江流域重要支流斷面、3個一、二級飲用水水源保護區、以及14個天然或人工湖泊水體。

另一方面，該監測中心還在2020年積極探索環境監測技術與無人機技術、遙感技術、電子通信技術、信息技術、可視化技術等多門當代前沿技術領域的融入應用路徑。例如通過市場招標比選，與當地某通信設備制造企業、軟件信息技術企業達成合作關系，共同建設以水楊酸分光光度法為基礎的信息化水質同步監測平臺。它的主要運營模式是在水體環境的固定監測站投放帶有氨氮在線分析儀的浮標，這種浮標分析儀除了水中氨氮含量監測以外，還支持溶解氧、電導率、pH值、渾濁度以及水體溫度等多項水質參數的測定工作[5]。浮標在完成監測數據的采集后，能夠通過衛星通訊信上傳數據，這樣就實現了24小時常態化水質監測功能，使水質監測站的分析處理數據能夠更好地支持環境治理決策。

4.2 做好環境監測站的儀器設備管理

要加強實驗室儀器設備的規范管理，首先應當參照生態環境部下發的HJ817—2018《環境監測方法標準及監測規范（試行）》文件規定，以及相關監測技術規范要求，對環境監測中心的儀器設備情況進行檢查，對不符合微量、痕量元素測定的實驗室儀器進行淘汰更換。以某地監測中心環境質量（水、氣）監測實驗室的技術指標為例進行說明，該實驗室配備的監測設備部分條件為：便攜式溶解氧分析儀，解析度為0.01 ppm，0～300%讀數范圍內精度誤差不超過1%；便攜式分光光度計，讀數分為透過率、吸光度與濃度三種模式，波長精準度為±2 nm；氣相色譜儀，穩定度為0.02%；硬度（鈣、鎂）濃度測定儀，解析度為0.01 mg/L，標準EMC偏差為±0.02 mg；數顯酸度計，穩定性為±0.02，儀器級別為0.01級。

另一方面，還需環境監測中心健全實驗室管理章程，應安排專人負責每次儀器設備使用完畢后的維護保養工作，確保將實驗室儀器設備故障的誤差干擾因素控制在最小化。以賽默飛液相色譜儀U3 000的日常養護為例，每次用完儀器后，應當用去離子超純水或甲醇溶液，在設備裝載進樣狀態下清洗手動進樣器、排液閥。單向閥門需要定期拆卸后用丙醇超聲波振動清洗，在清洗時要注意單向閥在小燒杯中不能與安裝方向倒置超洗。每月對設備工作中的計算機運行檢測，查看軟件的運行日志是否存在報錯記錄，配置文件是否齊全，運行功能是否完好。若工作站運行存在異常，則需要聯系生產廠商的技術維護部門，將工作站程序軟件重裝后再次啟動設備檢查。

4.3 建立長效的人員管理機制

一是要加強全能技術人才的儲備，在環境監測中心通過建立全周期、長效的工作考核機制，結合中心內部業務情況，開放人才晉升渠道。確保環境監測中心管理人才做到懂技術、懂業務、懂管理，以此為基礎形成創新人才培養的完善工作機制。

二是要做好崗位梳理培訓工作，本著“走出去、請進來”的人才原則，對各類在崗在職人員針對性地進行集中培訓、跟崗培訓、示范培訓、老帶新培訓以及外出學習培訓等全方位培養活動。可以與友鄰地區單位定期舉辦“監測業務技能競賽”，在模擬“實戰”的條件下，對技術崗位人才的業務技能全方位考核。

三是要規范人員管理，首先是與環境監測項目的技術人員、管理人員分別簽訂崗位責任承諾書，厘清人員的分工責任。要求環境監測項目必須由專人負責作業監督，整理形成的數據分析結果、數據報告等文件，需要經由項目負責人簽字確認后方可上報，確保環境監測的質量責任可追溯、可回查。

5 結語

綜上所述，環境監測需要所有監測機構始終抱有“求知、求實、求真”的科學工作作風，做到懂業務、會分析，將技術人才、硬件設備以及科學技術體系作為提高環境監測質量的管理著力點，這樣才能不斷適應環境工程的需求。