环境监测现场采样的质量控制举措和建议

乔 燕，吴双利

（山东省滨州生态环境监测中心，山东 滨州 256600）

生态环境监测是生态环境保护的先行者，是生态文明建设的重要支撑，生态环境监测数据质量是监测工作的生命和核心。目前，在环境监测各环节中比较重视实验室分析阶段的质量控制工作，实验室内的质量控制已经形成一套行之有效且较为成熟，并可广泛应用的质量监管体系，诸如加标回收、平行样、实验室空白等，但是对现场采样环节质控重视不足，缺少相关研究和探索，是整个环境监测的薄弱环节，现场质控措施单一且采样环境复杂多变，难以达到精准的质量控制。然而，环境监测现场采样是整个监测全过程的首要环节，是环境监测的重要组成部分，相对独立于环境监测的其他环节。如果现场采样时一旦出现质量问题，样品将不具备代表性、真实性，这样后续监测工作中即使实验分析再准确，质量控制再严格，也无法弥补样品失真所致的严重影响。有研究发现，对于整个环境监测全过程而言，当采样误差大于分析误差的三倍时，降低分析误差就失去了意义，可见现场采样过程对环境监测数据质量的影响是十分明显的[1]。

1 现场采样过程中的主要影响因素

1.1 自然环境因素

大部分环境样品具备流体性质，受自然条件因素的影响较大。因此自然环境给现场采样工作带来了较强的不确定因素，不受人为控制。气温的升降、风霜雨雪、风速、气压都会对污染物产生影响。水质监测中，采样点周围水温、水流向、水深的变化会使采样产生误差，尤其是靠近河流岸边的采样点，受自然环境影响更明显；环境空气易受到气温、气压、风向、风速的影响；污染源废气则容易受到管道变径、温度等引起的湍流的影响。环境样品瞬时性较强，受自然因素影响较大，同一监测对象在不同的环境条件下，采样样品可能也有所不同。因此，只有做好采样条件的判断、采样时间的把控，才能采到具有代表性的样品。

1.2 采样点位的选择及频次因素

从环境监测的特征来看，大多数的污染物分布不均匀，如果采样点位的选择及采样频次不合理的话，就不能够达到规范的要求。特别是有的企业生产工况不稳定，导致排污不均匀，如果掌握不好采样点位和频次，就不能采到具有代表性的样品从而不能反映环境状况的真实情况。因此，需要充分考虑所监测的污染物的时空分布，合理布设采样点位置，尽量科学地反映环境质量现状和污染物源的排放情况。一般来说，废气采样应该选择烟气流通顺畅的地方，避开涡流区；废水采样点应该布设优选选择湍流层[2]；土壤采集时要根据土壤监测单元的特点，选择不同的布点方式，如均匀布点、放射状布点、带状布点等。

1.3 样品保存及运输中的影响因素

样品从采集到分析的过程中会有不同程度的物理、化学、生物的变化。在采集样品后，根据不同的分析项目按照规范应该低温、避光、加固定剂等方式储运。实际工作中样品的运输和保存存在问题，由于受交通工具不足、人员个人因素和采样路程遥远、采样环境等限制，采样后无法按照规范加入固定剂，无法尽快送入实验室进行分析，导致各种参数不能保证。

1.4 采样容器和采样设备的影响因素

生态环境监测现场采样过程中需要使用多种、多台套的仪器设备以及不同的采样容器。

应根据所需要采集样品项目的性质和技术规范合理选取采样存储容器，选择采样和存储样品容器的原则是采集的样品分析项目和容器材质不发生物理吸附或化学反应，不会影响监测结果的准确性。同时，容器的清洁度也会对采样产生影响。采样人员对采样容器进行清洗和检查时应该严格遵守应技术规范要求，并做好清洗和样品瓶检查记录。然而在实际执行过程中，有部分采样人员重视度不够，执行起来打折扣。

在实际的工作中，由于现场监测的仪器设备常常颠簸于实验室和各个采样点之间，加之现场环境的条件不及实验室那般稳定，因此保持现场仪器的性能稳定性与实验室仪器相比就更困难一些，专业设备在使用前应按要求进行稳定性、分辨率等的校对，尽量减小误差，然而现场采样人员对设备的检查没有足够的重视，导致参数结果的不准确。按照要求，现场采样仪器应该是一用一备，同时应加强对备用机的维护。有些第三方公司为节约成本或者采样任务比较重出现多组采样人员同时工作的情况，难以确保每组采样都真正配备备用机，就会存在一旦现场机器出现故障，导致无法获取准确现场监测数据的风险。

1.5 采样人员的操作因素

环境监测现场采样的整个过程是由现场采样人员共同协作完成的，现场人员的综合素质对现场采样工作质量有重要的影响作用[3]。

随着生态文明建设实践的不断拓展，公民的参与度不断扩大，社会公众和环境管理部门对环境监测数据的质量提出了更高的要求，监测任务激增。专业监测人才的缺乏及流动性快，导致技术水平和工作能力不能满足工作需要。尤其近年来，国家开放服务性监测市场，第三方检测机构爆炸性增加，专业人员短缺的弊端暴露。面对繁重的现场采样工作，机构缺乏足够数量的专业人员，在质量监管不足的情况下，采样人员不能严格按照要求规范采集水质样品，就会造成现场采样产生较大偏差。

1.6 现场记录的影响

现场原始记录是再现环境监测现场的第一手资料，也是日后追溯的根源，应该简要明了地描述监测全过程，记录完整。但是，由于有时采样现场条件恶劣，阳光暴晒、风沙，甚至高空作业带来了诸多不便，导致现场记录工作不及时，采取事后补记的形式。尤其在采样任务较多，采集样品繁多的情况下，就很容易产生记录过程中出现错记、漏记一些关键信息，更有甚者造成样品混淆，造成张冠李戴等状况，从而影响后期监测结果的处理和分析，甚至会发生在监测过程中出现异常数据无法追溯，导致本次样品采集无效，需重新进行采样监测的情况。小疏忽就会造成较大的错误，导致整体监测进程推进滞后，影响数据及时性。

1.7 现场质量保证措施影响

为保证样品的代表性、可比性等可以通过全程序空白、现场平行、加标回收等有效措施，这样可以检验样品在采集、运输过程中是否存在较大误差。然而在实际开展过程中，现场平行和现场空白应用较多，而其他质控措施开展较少。

2 环境监测现场的注意事项

环境监测现场采样工作中开展中涉及面非常广泛，为能全面提升监测质量，在采集不同性状的样品时，采样人员应特别注意不同采样环节应该注意的问题，逐步培养成多面手，切实提高现场采样水平和质量。

2.1 水质采样注意事项

不同的水质分析方法会对应不同的采样方法。应当依照监测项目在水中的浓度、执行标准来进行判断，选取最佳的监测方式。一旦确定分析方法，严格按照分析标准中规定的方法及容器进行采样，并按规定进行固定及储运样品。例如，采集水中石油类样品要根据分析是红外分析法还是紫外分析法，决定采集样品瓶的容量。

充分考虑现场采样环境影响因素。采样前应先对采样点进行自然状况充分调研，尽量减小环境因素带来的偏差。环境的温度、大风、雨雪天气等因素会影响样品的稳定性；同一断面，应尽可能地采集具有代表性的中间的水样，采取近河岸的水样就会造成采样失真，影响样品的准确性；采样时应该避免沉积物、漂浮物进入采样器。

按照规定的保存条件对水样品进行保存，最常用保存的方法有冷藏、避光以及加固定剂等方式。从而减少自然条件中的光和温度及水中微生物的新陈代谢活动的影响，降低水中各物质之间可能发生的化学反应。

2.2 大气采样注意事项

采集气态样品的过程中，应该详细记录自然环境状况，准确记录气温、气压、相对湿度、风速、主导风向等气象五参数。

采用吸收液收集的气体样品，由于吸收液和采集的溶液的稳定性差，采集过程中应注意避光、采样温度控制等，采样结束后立刻密封保存，并尽快完成样本分析工作。

直接采样法。做好气密性检查，防止在使用的过程中出现漏气的状况。

2.3 土壤及固体废物采样注意事项

土壤和固废采样工作造成误差的最主要的原因是土壤的不均匀性，因此在采样工作之前需要进行相关资料的收集和分析，对现场进行勘探，根据实际情况，将实际研究的范围划分成若干个区域，尽可能减少土壤不均匀造成的误差。

3 环境监测现场采样全过程质量控制举措及建议

3.1 做好采样前期质量保证工作

认真、细致、规范的前期准备工作，为现场采样顺利开展及提高采样工作的质量保打下基础。应做到以下几点：

3.1.1 充分调研，制定严谨的现场采样方案

现场采样方案是环境监测采样工作的指导性文件，每次采样前现场采样负责人应该根据监测任务的目的和要求，结合现场情况，合理设置采样点位，制作详细的采样方案。完整的监测方案应包括监测任务来源、监测目的、测点名称、监测项目、使用的分析方法、监测频次、采样时间、路线、采样容器、质量控制方案等。监测方案指导采样人员规范开展采样工作，细化到每个环节。

采样方案可以有效避免采样的随意性，做到有据可循。

3.1.2 采样容器的准备

按照采样方案的要求，采样人员提前准备采样容器。所有采样容器都应确保不发生正负干扰，采样前严格按照技术规定准备采样器皿。根据待测组分不同而确定不同的洗涤方法和容器材质，待测组分尽量专瓶专用以减少交叉污染。要避免用采集过高浓度污染物的容器，再去采集的低浓度污染物，因为在实际操作中，会出现洗涤不彻底，导致低浓度污染物样品数据失真。在实际工作中，应把采集地表水和采集污染源的采样瓶分别存放。不同的分析项目要采用不同的洗涤液进行清洗，例如采集含六价铬或总铬水样时，不能使用铬酸洗液，以免引起待测组分正干扰。石油类不可用塑料瓶，以免引起石油类的吸附，造成待测组分的负干扰。

3.1.3 现场采样仪器的准备

采样过程中，水温、溶解氧和pH值等指标必须现场监测，要使用专业的仪器设备。出门前应对这些现场监测仪器进行检查、校对，有条件的监测站最好准备两套现场监测设备以备用，校对好的设备要放入防震箱内并固定，防止路途颠簸造成仪器损伤，导致现场监测参数的失真。

3.2 采样中优化采样点与采样方法

一方面灵活选取采样点位。在样品采集过程中，取样点位优先确保具有代表性，因此实际操作中点位选取具有一定灵活性。例如有些断面设有水闸，水闸关闭很久，就会积攒很多垃圾和杂物，引发水质发生较大变化，不能很好地代表断面水质，此时应找到相对干净的位置，清理杂物后，取样，并记录GPS定位。优化采样方法。在采集周围空气时，应根据污染物的不同选择相应的采样方法。如若四周空气内污染物浓度较高，一般采用立即采样法：如若空气内污染物浓度较低，可利用浓缩采样法，也可使用滤料阻流法等，保障所采样品有效[4]。

3.3 落实好现场采样过程中的质量控制

采样记录完整、规范。环境监测原始记录是用表格的形式记录监测分析的方法、步骤，现场记录表是环境监测报告的依据，记录内容要“再现”监测全过程。现场采样人员要严格按照程序，认真填写采样记录表，同时还要认真观察监测现场环境，对于现场异常情况在采样记录中加以注明，必要时使用照片和录像对重要场景来进行质量控制，保证监测原始记录的完整，方便以后检查追溯。

3.4 加强对现场采样质量的监督

对采样全过程进行质量监督检查是加强采样过程质量控制和保证的有效手段。现场监督人员采取有针对性的措施，在严格执行监测技术规范的基础上，对现场采样各个环节制定详细的现场监测质量监督检查表，采取表格化操作方式提高质量监督员的工作效率，使整个工作程序化、规范化。对每次现场采样工作进行监督检查并记录，将其作为采样记录的一部分。及时发现、纠正、解决现场监测过程中出现的各类问题，使现场监测数据具有可追溯性，保证现场采样过程的规范。

3.5 提高现场采样人员的质量意识

现场采样过程，比较依赖于采样人员的专业技术水平和责任心，要保证现场采样工作质量，必须加强现场采样人员的能力培训，提高监测人员的业务技能及职业道德。

通过集中培训和自学，提高现场采样人员的业务能力。定期组织现场采样业务培训和交流，通过技术比武的形式，以赛促练，提升采样人员整体素质。利用环境大课堂等形式，邀请具有经验丰富的现场采样技术人员进行授课，结合仪器厂商的售后服务项目，邀请仪器厂家技术人员上门培训，多方位多手段提高现场采样人员技术水平。通过警示教育等，树立红线意识，提高思想认识，在工作中把采样质量放在首位。

4 结语

现场采样作为环境监测全过程的第一环节，其质量直接影响到整个监测过程和结果，因此应树立环境监测全程序质量管理的思路。我们在加强现场采样过程质量管理的方法和措施中，必须从加强自身管理做起，加强现场采样人的技术水平、责任心，对现场监测、样品保存运输等各个环节规范操作，同时要加大现场质量监督检查力度，确保环境监测数据的质量。只有采取有效的措施，确保采样的工作质量，才能实现监测数据的全真准，真正为环境管理决策提供可靠的数据支撑，当好环境保护的先行者。