基于环境监测管理信息系统在监测质量保证与质量控制中的实践研究

江苏易达检测科技有限公司 张建香

环境监测管理信息系统是现阶段开展环境监测管理工作，辅助进行监测质量控制的主要手段之一。现代社会科学技术水平不断提高，工作人员将大数据技术、互联网技术引入环境监测管理中，搭建管理信息系统，以此为工具，对环境监测工作行为、监测采样、监测数据、数据分析等进行管理与控制，加强对环境监测各个环节的管控。通过构建环境监测管理信息系统，能够有效提升环境监测质量，保证环境监测结果的有效性、可靠性，为我国生态环境治理与环境保护提供技术支持[1]。

一、环境监测管理与信息系统

（一）环境监测管理与信息系统有关概述

环境监测就是指政府有关部门工作人员对环境实际变化情况、变化规律等进行监控、数据采集与分析，实时监测生态环境，统计环境变化数据。环境监测的目的是通过监督、控制、统计与分析等行为，精准判断自然环境中是否存在环境污染、环境质量问题、生态失衡等问题，分析环境污染程度。一般来说，环境监测内容包括：物理指标、化学指标、生态指标。

环境监测管理就是指对环境监测工作中的各项要素进行管理，包括：（1）环境监测工作人员管理。环境监测人员的专业素养、专业技术能力能够直接影响环境监测质量，若人员能够熟练操作各环境监测设备，具备丰富的专业知识储备与丰富的操作经验，则环境监测质量控制水平更高。因此，环境监测管理需对环境监测人员进行管理，提出对监测人员操作行为的规范要求，监控人员的操作方法与细节等。（2）环境监测设备。设备就是指环境监测过程中的仪器设备，通过安装不同的仪器设备，能够实现对自然环境中的湿度、温度、空气成分、水体成分、土壤质量等多方面内容的数据采集[2]。要想保证数据采集准确，就需要保证环境监测设备的运行性能稳定、设备质量良好、设备精度符合要求。因此，在环境监测开始之前，往往需要对仪器设备进行试运行，检查设备的运行状态，以此确保其符合监测标准要求。（3）环境监测过程。在环境监测工作中，过程是影响环境监测结果的核心因素，只有保证监测过程科学合理、符合规范要求，才能够保证环境监测结果是具备一定参考价值的。因此，环境监测人员需要加强对过程的管理，全面控制环境监测的采样环境、采样方法、样品制备与处理、具体操作方法、数据分析与管理等[3]。

（二）借助信息系统加强环境监测质量控制的重要意义

根据对环境监测管理内容的分析来看，环境监测的影响因素较多，且监测过程较为复杂，甚至会在后续数据分析与管理环节出现纰漏。工作人员引入信息系统，以科学技术展开对环境监测的管理，这对于提升环境监测管理效率、控制监测质量而言具有重要意义。

一方面，信息系统的运用有助于增强环境监测监管效果。环境监测以自然环境为主要监管对象。自然环境构成因素较多，其多样性直接决定了环境监测内容的广泛性。随着我国生态保护意识的不断增强，环境监测的范围日益扩大，各地区各级环境监测站、第三方监测机构的工作复杂度逐渐提升，环境监测数据规模逐年增加。传统的数据处理方法已经无法满足当下的数据处理需求，存在费时费力、精准度较低、误差概率较大的问题，容易降低环境监测质量。此时借助环境监测管理系统，能进一步转变环境监测的数据采集方法、数据管理与分析逻辑，实现数据采集、归类、保存、分析、管理、呈现的一体化，有效改善以往方法所引起的计算误差、分析失误问题，进一步增强环境监测效果[4]。

另一方面，信息系统的运用有助于增强环境预测的服务能力。环境预测是环境监测的主要工作内容之一，借助环境监测数据，通过科学有效的环境预测，能够直观呈现环境未来的发展趋向、变化规律等，能够为地区环境保护与生态环境治理提供有效依据。在引入信息系统之后，环境预测所使用的数据皆是来自于信息系统的实时数据，更有助于工作人员及时了解自然环境的变化，形成具有较强实效性的环境变化图示，加强环境预测的数据分析、预测分析等，充分发挥环境监测的预测能力，为之后的环境保护与治理提供服务。

二、环境监测管理信息系统在监测质量保证与控制中的实践思路

（一）分析需求

在环境监测质量保证与质量控制中运用监测管理信息系统，主要是辅助分析环境监测的需求，之后开始一系列的环境监测工作。现如今，信息系统已经在环境监测中运用了一段时间，且随着环境监测范围的不断扩大、监测要求的不断提高，系统功能也在不断完善与发展。从目前的环境监测任务需求来看，监测管理的信息系统需要满足如下需求：（1）对污染源的远程监控需求。视频监控体系是环境监测管理系统的主要构成之一。近两年，视频监控体系的核心技术、设备不断更新，原本的视频采集设备更换为高清摄像机，其在系统中的数量占比已经超过了模拟系统；视频监控设备所对接的屏幕也从多个屏幕转变为大屏幕拼接的形式，体现出集成化、智能化的特点[5]。以视频监控体系作为污染源远程监控的主要手段，合理布设监测点。需要注意的是，监测点的布置会直接影响监测数据采集结果、影响监测客观性。因此，需要根据不同的环境监测对象，比如：水土监测、空气监测等，充分考虑监测区域内的影响因素，合理布设监测点，保证视频采集的有效性。（2）数据分析与综合利用需求。在环境监测管理信息系统中，大数据技术为核心技术，需要对海量、多元化、多类型的数据进行分析，挖掘其中具有价值的数据信息。一般来说，系统的数据分析方法分为：联动分析法、聚类分析法、异常分析法、演变分析法、分类分析法、特异群组分析法等，不同的分析法可以挖掘出具有不同价值的信息，充分满足环境监测的需要[6]。

（二）管理数据

数据管理是环境监测质量控制中运用信息系统的主要手段之一。数据管理是信息时代背景下环境监测质量管理的主要手段，数据是环境监测的核心资源。因此，必须要加强对环境监测中数据的管理，具体包括：（1）数据准备。数据录入工作是进一步完善环境监测质量控制体系的主要方法，在实际过程中，数据录入要全面、准确、实时。现如今，部分监测机构与监测站采用的数据准备方法仍然是人工录入，存在较大的风险。因此，需要以信息系统作为录入技术，最大限度减少数据错误，提高数据准备质量。（2）数据安全控制。数据是保证环境监测质量控制的主要元素，准确的数据能够增强环境监测结果可靠性，达成质量控制目标；缺失的数据、错误的数据会降低环境监测质量。因此，在应用信息系统时，需要加强对数据安全性的管理，严格限制系统的访问权限，进行分级访问、分角色访问等，有效控制不同用户的访问范围与数据读取权限，从而保护数据安全，避免出现数据丢失、数据被篡改的情况，辅助实现环境监测质量控制目标[7]。

（三）辅助质控

质量控制是保证环境监测有效性的重要环节，也是采用信息系统的最终目的。因此，需要充分发挥信息系统功能优势，深入到环境监测的各个环节中，辅助进行质量控制。要利用信息系统加强对环境监测设备的质量控制；在实际过程中，有大量环境监测设备暴露于自然环境中，比如：视频监控设备。因此，可以借助信息技术手段对监测网络前端的设备进行监控，及时发现设备运行漏洞、设备脆弱性风险等，结合接入层防护手段进行改善，从而避免出现前端监测设备被攻陷的问题，起到防范的作用，增强设备运行性能，实现质量控制目的。

三、环境监测管理信息系统在监测质量保证与控制中的实践路径

（一）引入全程监控溯源技术，从环境监测最初环节入手控制

为了更好地发挥信息系统在监测质量保证与控制中的实践作用，建议要积极引入新兴技术，以技术支持提升环境监测管理信息系统的运行能力，从而满足环境监测的质量控制需求。实际过程中，环境监测可以采取现场监测的方法，但是在具体实施的过程中需要缓慢、循序渐进地推进监测过程，且这一过程较为漫长。对周期较长的环境监测进行管理，其需要覆盖环境监测的各个环节与全过程。为了满足这一需要，工作人员引入溯源技术，构建针对环境监测的全过程质量控制溯源系统[8]。工作人员根据现场采集到的数据信息进行分析，将现场环境数据与实验室数据结合；同时采用远程视频、传感器监控等不同的手段收集环境变化信息，利用收集到的信息将环境监测的各个环节联系起来，形成相应的环境监测过程溯源管理框架，利用这一框架对环境监测数据、分析报告等进行溯源监控，以此保证监测数据准确、数据源合理，实现质量控制目的。

（二）系统分配环境监测监控任务，规范环境监测各环节作业

为了更好地发挥信息系统在监测质量保证与控制中的实践作用，建议要充分发挥信息系统功能价值，根据不同环境监测的特点，合理分配监控任务，进一步规范环境监测过程，提高环境监测各个环节作业的规范性。在确立了全过程质量控制溯源系统之后，可以通过系统分配环境监测的任务，提升任务安排的合理性。在合理任务的驱动之下，各环节工作人员根据系统要求进行监测点布设、现场监测工作、实验室监测与分析，保证数据的完整性与全面性。在实际的过程中，工作人员会全程在全过程质量控制溯源系统的监控之下，通过系统端口互相交流、接受抽检。在发布与分配任务时，系统能够对工作人员进行监督，根据系统所记录的人员操作记录进行评价，对不同人员的不同表现进行考核评价，以此督促工作人员规范操作、精准分析数据信息，实现环境监测质量管理的目的[9]。

（二）灵活运用大数据技术，更新监测系统保证质控效果

为了更好地发挥信息系统在监测质量保证与控制中的作用，建议要灵活运用大数据技术，以数据挖掘、数据分析、数据可视化呈现辅助环境监测质量控制，增强质量管理与保证效果。现如今，大数据技术已经成为各种系统的主要技术之一，将大数据技术融入环境监测管理的信息系统中，能够起到补充全过程质量控制溯源系统的功能的作用。目前，已经有很多监测站在监测平台中使用大数据技术收集环境监测数据、分析数据资料，以此满足网络监测、气象信息采集、天气预测、环境污染预测等需求。工作人员可以将全程质控溯源系统与大数据技术结合，在环境监测设备与仪器上安装监控装备，同时监控现场监测中的样本采集过程。工作人员可以利用大数据技术分析已经获得的大数据，通过可视化呈现的方法将数据以图表、立体图示、动态演示图的形式呈现出来，不断提升环境监测的数据分析、环境管理能力，进一步实现环境监测管理信息系统的质控目的。

（三）持续获取环境监测数据，强制执行监管任务保障质量

为了更好地发挥信息系统在监测质量保证与控制中的作用，建议可以借助信息系统功能持续获取监测数据，强制执行环境监管内容。在信息系统的辅助管理之下，工作人员可以结合大数据采集与分析功能，采用仪器设备实时采集自然环境中的变化数据，同时也可以对工作人员的行为进行数据采集与分析。之后，在互联网的辅助之下，采用人工智能技术分析数据内部规律，及时发现数据质量隐患、数据不真实风险等，保证数据真实可靠，保证环境监测过程更加规范与安全[10]。

此外，还需要利用信息系统定期分析监控设备、环境监测传感器、视频摄像机等仪器设备的运行情况，进行运行性能安全检查，及时发现设备的异常问题，及时更新、更换、维护设备，以此保证仪器设备的数据采集真实可靠。

四、结语

综上所述，现代社会科学技术应用水平不断提高，我国对境监测过程、监测结果的质量控制提出了更高的要求。工作人员需要充分发挥互联网技术、大数据技术优势，搭建管理信息系统，明确环节监测管理的质量控制要求，搭建结构完善的质量控制体系，提高环境监测水平。在今后的环境监测质量保证与质量控制中，工作人员要充分结合环境监测实际需求，灵活运用多种信息技术，构建全过程监控的溯源系统，从数据采集环节入手，覆盖环境监测各个环节，全面获取真实、精准的数据资料，提升环境监测数据质量。之后，利用信息系统对环境监测数据进行分析与处理，构建溯源监测模型，进一步加强对环境监测质量的控制力度，为提升环境监测质量，促进我国环境保护事业发展提供保障。