环境监测任务可信度评价体系的构建
2014-03-24董铮,王琳,田芳
董 铮,王 琳,田 芳
镇江市环境监测中心站,江苏 镇江 212004
随着社会对环境问题及其规律认识的不断深入,环境问题越来越引起人们的重视。监测质量的好坏直接影响数据的真实性和客观性[1-3]。提高环境监测质量是一个重要课题[4-7]。然而目前中国环境监测质量管理还处于分块分段管理模式,缺少一个能统领环境监测全过程的质量管理体系,对环境监测全过程的各个环节进行质量管理量化评价,对监测数据的准确性提供精确判断。
根据近年来从事环境监测质量管理工作的经验,提出建立环境监测任务可信度评价体系的想法。该体系通过识别监测全过程中对监测质量产生影响的各分量,赋予每个分量一定的考核权重,通过质量检查对每个分量逐条考核、分项评分,根据累计得分给最终的监测数据一个量化的信用数据。由监测数据的使用部门根据数据附带的可信度数值来判断监测数据能否用、如何用。
1 可信度评估体系考评流程及内容设置
环境监测任务可信度评估体系只有考评监测任务的全过程才有意义,才能真正反映监测任务全过程的可信度,因此在识别引入对监测质量产生影响的每个分量时,需涵盖监测工作的全过程。
在目前的监测任务可信度评估体系中,主要针对监测工作的流程设置各项内容。重点设置了监测计划、现场监测、样品管理、实验室分析、分包方、监测数据、质量体系运行、重大质量不符合情况等8个环节。以一个竣工验收任务为例,对整个流程的7个环节的考评分量进行演示,见图1。
2 可信度评估体系考评各分量的权重设置
可信度评估系统实施的关键是对监测任务全过程进行监督,特别是对现有质量管理和质量控制的薄弱环节进行控制,因为这些一直游离于质量控制体系以外的分量有时会对监测结果产生重大影响。根据对每个分量的识别及权重考虑,形成了环境监测任务可信度评价体系评分表,如表1所示。
表1环境监测任务可信度评价体系评分表
承接任务单位名称分值承接任务单位名称分值监测计划项目执行周期是否符合监测任务要求2项目的人力资源情况是否符合任务要求1项目的质控计划是否符合任务要求2项目负责人的资格是否符合任务要求2提供的监测方案是否符合任务要求1项目实施时间的天气是否满足质量管理的需要2现场监测安全措施准备充分1采样容器的准备与样品数量相符1采样容器的空白实验符合要求1采样容器符合相关质控要求,不得干扰样品基质1采样容器保存、运输符合质控要求,保温、安全1现场测试设备数量与工作量匹配1现场测试设备是否均通过检定2现场测试设备是否按时校准2空白技术记录完整规范,数量齐全1空白质量记录完整规范,数量齐全1现场人员与计划是否相同(尤其是项目负责人)2现场监测过程中废气及空气采样操作的规范性5现场监测过程中废水及地表水采样的规范性5现场监测过程中噪声采样的规范性5企业生产工况等信息的记录3样品管理样品交接记录完整2储存及运输是否安全和符合质控要求5实验室分析分析项目是否全部通过CMA认可2实验室样品分析时限2实验室水、气等情况2实验室分析试剂有效期检查4实验室分析仪器状态检查5标准曲线的有效性5分析人员操作的规范性8分析人员从事分析项目时限2分析项目月分析频次2分包方分包方的资质情况1分包方的监测能力1分包方监测该任务所需监测资源的情况1分包方现场监测和室内分析的质量检查情况5监测数据监测项目数据间的逻辑性1监测数据时空分布上的逻辑性1监测数据在不同监测频次上的合理性1监测数据的溯源2质量体系运行情况是否有质量检查记录2对检查情况和体系运转的有效性是否评估及反馈2质量检查的频次是否符合要求2重大质量不符合情况虚构监测数据-100未按照要求接受质量管理部门的外部检查-25虚构质控数据-50未按计划要求的方法开展监测工作-50
3 可信度评估体系的作用和注意事项
3.1可信度评估体系的作用
建立环境监测任务可信度评估体系首先能够完善环境监测质量管理的信息链,建立涵盖环境监测任务全流程,覆盖任务完成全要素的单任务质量管理方式,并且将全过程的质量检查结果进行加权考核;其次,环境监测任务可信度评估体系的建立把以往对环境监测数据是否可信的是否判断变成了对监测数据可信度的量化评价,这一改变使得原来存在一定质量问题的部分监测数据能够重新被利用在一些原来对监测数据质量要求并不很高的环节;环境监测任务可信度评估体系的建立能够把原来质量管理的模式从发现不符合问题转变成符合性验证,即原本质量管理的主要任务是发现监测过程中存在哪些不符合技术规范的行为,现在可信度评估的主要任务则是对照表1对监测过程中各项监测工作的符合性进行审查,这种转变有利于质量管理工作的开展,推进环境监测质量管理从有罪推断向无罪推断转变;环境监测任务可信度评估体系的建立能够及时发现对监测数据质量产生影响的监测过程,原来的环境监测质量管理模式是分块分段管理,即使知道在哪些环节出现了问题,也很难判断这些环节是否最终对监测数据的质量产生决定性影响。而通过可信度评估可以把每个存在问题的环节识别出来并进行量化评分,最终根据得分来判断监测数据的可靠性,并在同类监测任务开展之前加强易出现问题环节的事先控制,提高监测数据的准确性。
3.2评估体系建立中应注意的事项
3.2.1各考评项评分设置的合理性
各考评项评分设置直接决定了该考评项如果出现问题对最终监测结果的影响程度。如果考评项设置不合理,会导致最后可信度的评分不能客观准确地反映监测数据的准确程度。因此各考评项评分如何设置还需经过一定量的各类监测任务收集信息加以完善。
3.2.2科学定义可信度数值与数据使用范围之间的关系
根据环境监测任务可信度评估体系的设置,每个任务的监测结果后面都会附带有该任务的可信度数值,但是可信度在什么范围内的监测数据可以用于执法、在什么范围内的监测数据可以用于例行监测等还需累计足够数量的样本进行统计分析,并联合业务管理部门加以区分。
3.2.3考核项目应全面避免重复和漏项
在环境监测任务可信度评估体系建立的初期曾尝试通过“人、机、料、法、环、测”6个要素来建立考评打分表,但通过实践发现,这6个方面虽然分布在环境监测的各个环节,但是在各个环节仍有重复的地方。比如监测设备,在监测现场、实验室分析2个环节都会涉及到,如果按照6个要素设置一项监测设备的考评项,容易出现只在实验室分析中考核监测设备或是只在监测现场考核监测设备,导致考核项目不全面或是漏项的情况。
4 可信度评估体系建立的基础
4.1目前可信度评估应用领域
可信度评估引入的目的:人为地在测量数据中引入不同程度的随机扰动,根据测量结果对比扰动的敏感程度(权重),判断它们的性态(良态或病态),据此了解估计方程的性态;根据各参数估计值对病态奇异值的依赖程度,了解它们的可信度。目前,可信度评估应用较为频繁的领域为数学理念、仿真学、信息系统,在环境监测领域尚未有应用。
4.2可信度评估建模的基础
目前,国内环境监测系统不同监测任务在各监测站的工作流程基本一致,基本分为监测计划(含质控计划)的制定和下达,现场监测及样品采集,样品运输和交接,实验室内部分析,监测数据结果和涵盖全过程的质量体系运行情况等6大重要环节,同时根据任务开展的具体情况,还有可能涉及到分包方的管理。这些相对固定的环节为贯穿监测任务全周期的可信度评估提供了稳健基础。
4.3可信度评估数据获取基础及权重设置
根据《环境监测质量管理技术导则》(HJ 630—2011)中的技术要点对环境监测的各个任务进行质量管理和质量控制,通过内部和外部的质量检查、技术人员操作考核、实验室内部和外部比对等手段对监测计划、现场监测、样品运输、实验室分析、监测数据等情况进行质量核查。但以往的质量管理手段只能控制环境监测的某一个技术考核点,无法对监测的全过程进行质量控制,存在不同程度的随机扰动。为了使各考核点被赋予的量化定值能够客观准确,以过去3年镇江市环境监测中心站发生的对监测结果产生影响的273项不符合工作进行分析,根据对监测结果产生影响的程度分别给予各个分量不同的分值,并设置了重大不符合工作的类别,用于对严重不符合工作的一次否决。根据统计分析,对考核点技术规范的符合性进行量化定值,特别是重点考核以往质量管理和质量控制中容易疏漏的环节,并根据监测任务完成的样品链,将各考评点进行串联,从而构建完整的监测任务可信度评估体系。
5 结论
环境监测任务可信度评估体系是在原来环境监测质量管理基础上的一个新发展,可信度评估的基础依旧是质量管理的各类技术规范和方法标准。建立环境监测任务可信度评估体系目的是能够使出具的监测数据更加合理、科学,能够使以前因为存在一些监测质量问题而无法使用的监测数据发挥一定的作用,提高监测数据的利用率,降低监测成本。
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