环境监测质量控制的评价方法探究

2014-01-31蒋军

资源节约与环保 2014年4期

蒋军

（江阴秋毫检测有限公司江苏江阴 214400）

1 环境监测质量控制的必要性

环境监测质量控制旨在为政府、群众提供环境管理的依据和基础，是我国环境保护工作的核心组成部分。环境监测质量控制务必真实准确全面地反映环境现状并合理预测未来的发展走向，这样才能充分发挥其职能为环境规划管理和污染源控制提供依据。环境监测质量控制的有效性与环境监测水平的高低息息相关。环境监测质量控制主要指的是控制质量形成过程中的各种要素，尽可能地消除各个阶段的容易引起结果误差、错误的因素，从而确保环境监测数据的真实、准确、完整。

2 标准样品测定结果的评价

2.1 测定值与标准样品标准值比较

依据统计学原理，将测定值与标准样品标准值进行数理统计的比较是最常规的方式。一般我们用单次测定值或者多次平行测定值后取的平均值与标准样品标准值加以比较。然后通过t检验法来判定二者之间是否存在显著性，进而判定测定是否为有效测定。这种判定法的判定限值与测定次数和显著性水平直接相关，因此，其实质反映的是不同质量控制水平下的评价。

2.2 测定值与标准样品定值结果比较

标准值一般被视为目前最佳估计值，标准值与真值的差不应该超过测定不确定度。目前标准样品一般是采用多家实验室协作试验的方式定值，总不确定度为合成标准不确定度乘以包含因子k；在实践试行过程中，用户可以根据测定结果准确度要求、实际技术水平以及质量管理的目的等加以调整标准样品的不确定度。

通常情况下我们会对比标准样品定值与测定值，考察二者之间的偏差，并且按照行业标准要求存在一个允许值范围，当这个偏差结果处于允许值范围内就被视为合格，这也是目前为止使用频率最高的一种环境监测评价方法。

这种方法的特点是操作简单，无需复杂的数理统计计算，但是这种方法要求我们对标准样品不确定度有深刻的理解，并且要结合分析技术条件、目的、准确度要求加以具体分析，在执行中容易养成过分依赖定值、将定值结果作为质量控制目标的习惯。

3 比对监测结果的评价

比对监测与标准样品测定相比，缺少了样品的真值，结果的评价职能依赖合理的评价方法。比对监测一般有以下几种情况。

3.1 两者对比，即采用两者中的一方的结果作为标准，一般采用的是较高级监测站、成熟监测方法下的、技术精湛者的结果作为质量控制评价标准，进而比较另一方结果的相对偏差。这种方法实践时要注意关注浓度水平、置信水平和平行测定次数,也要关注平行测定的精密度情况，仅仅关注相对偏差的大小是不合理的。目前偏差限额多来自于长期工作实践的总结或者是一些经典理论推导。此外，有时候两者的任何一方都没有明显的优越性，无法选取其中一方作为标准时，也会考察两者的平均值，考察是否存在显著性差异，如确实存在差异，则两者都重新分析查找原因。

3.2 多个实验室同时测定同一样品，或者取不同批次样品测定样品的均匀性或者多次重复测定同一样品，这些都会遇到处理多个平均值的问题。在检验样品均匀性时我们一般采用方差分析法、t检验法、不均匀性标差法、平均值一致检验法和极差检验法。当涉及的实验室数量较多，且用于质控考核的时候，我们一般采用稳健Z比分数法。

4 校准曲线的质量控制

校准曲线的质量控制是保证环境监测工作准确性的重要途径，主要通过以下几点措施来实现：

4.1 曲线点及其测定次数的影响

为了提高校准曲线的精确度，我们要尽可能地增加测定次数，自变量的选取要尽可能地宽泛、分散，如果各点的测定次数是有限的，我们可以重复测定最低点和最高点，采用平均值作图。

4.2 回归方程的检验

得出回归方程后，我们要对相关系数进行检验，相关系数直接反应了自变量和因变量之间的相关性，是回归效果的直接反应。若相关系数大于给定显著水平下的起码值，即表示两变量之间是显著相关的，回归直线才有意义。通常我们还会采用残余方差对回归方差做F检验。

4.3 回归方程拟合的检验

回归方程显著无法排除其他影响因变量的因素，也无法说明我们得出的回归方式拟合良好。因此，回归方程拟合检验是十分有必要的，但是在实践操作中，拟合检验进行的比较少，为了清除考察出我们的回归方程式是否拟合良好，我们就要不断重复试验，通过多种方法比如误差差方、对失拟差方、F检验等，来确定拟合优度。

4.4 可疑值检验

可疑值检验目的在于剔除可疑值，尽可能地消除偶然性误差。t化残差法和标准化残差法是目前主要的可疑值检验的方法，但是标准化残差不服从通常的t分布，不便由t界值表作出统计检验，而需另外制定标准化残差临界值表。因而，t检验弥补了标准化残差的不足。

4.5 两条回归直线的比较

当多次分析或者不同人员分析同一标准系列得到不同回归直线时，如果两条回归直线不存在显著性差异，可以合并为一条，增加测定结果的可靠性：①用F检验法检验不同回归直线的方差，如果不存在显著性差异，就计算合并方差S；②用t检验法检验不同回归直接的斜率，如果不存在显著性差异，就加权平均计算新的斜率；③用t检验法检验不同回归直接的截距，如果不存在显著性差异，就加权平均计算新的截距；最后，根据上述检验方法得出的方差、斜率和截距得出共同的回归直线和回归方程。