计量检定和校准在环境监测质量管理中的作用

2023-08-18沙鹏艳

中国科技纵横 2023年8期

沙鹏艳王俊

（1.烟台市蓬莱区海洋发展和渔业局，山东烟台 264000；2.山东莱恩检测技术服务有限公司，山东烟台 264000）

在构建环境监测体系的过程中，部分计量器具和监测仪器设备普遍存在数据误差等问题，因此，需要构建科学以及符合规范的计量检定和校准工作标准，对某一类监测对象的计量单位进行统一，对量值进行精准溯源，还需要合理运用本地计算机网络和数据通信设备进行通信传输等操作，逐步提升仪器设备的实时计量和环境数据采集质量。

1.计量检定和校准概述

计量检定和校准工作，需要在不同数据检测和采集环节中广泛应用，才能够针对性延长计量器具的使用寿命，保障各项数据信息的定量检验分析结果符合相关技术标准[1]。但是在实际开展计量检定和校准等工作的过程中，需要严格界定计量器具的不同功能用途，将量值传递、量值溯源等重要环节进行重点监督和监控分析。很多计量器具适用的计量标准并不完全一致，其量程和不可确定度等数据参数都存在显著的差异。计量检定工作需要保障各项监测数据指标的代表性、准确性以及精密性符合实际应用需求。在集中开展数据校准等操作的过程中，需要对特定仪器设备的数据采集环境进行统一管理，将各项综合环境数据信息进行对比和可视化分析。计量检定和校准等系统操作模式，受限于部分量具和仪器设备的各项功能用途，还需要合理分配量值评估指标，将计量标准与复现量值进行对比分析。计量检定和校准结果，需要与特定计量仪器设备进行精准关联，避免影响到各项监测数据指标的准确性和合理性，还需要集中控制数据误差[2]。

2.环境监测质量管理概述

我国环保事业任重而道远，因此环境监测工作的质量管理维度非常关键，还需要对不同地区收集的环境监测数据结果进行对比分析，从静态和动态数据指标中筛选出异常和环境污染源治理问题，并逐步提升环保工程的综合治理效能。在对环境监测数据和仪器设备等资源进行质量管理工作的过程中，专业机构和地方环保部门都需要重视质量管理工作层面上的关键影响因素，如自然环境、地质环境、人文社会环境[3]等，还需要对环境监测流程和质量管理措施进行科学界定。环境监测的质量管理还需要涵盖环境影响评价指标、环保工程建设成效以及污染源监测流程等内容。环境监测的质量管理模式，普遍受限于不同地区之间的时空差异和数据共享机制差异，还会对环保工程的顺利建设和实施进展产生一定影响。地方环保监管部门需要对不同企业单位和专业机构提交的环境监测数据分析报告进行对比和统计分析，逐步强化质量监督和管理意识，才能执行下一步科学决策目标，避免影响到各类环境监测数据和仪器设备计量过程的协同性。

3.计量检定和校准在环境监测质量管理中的作用

计量检定和校准工作的实施对象是各类环境监测仪器设备，因此需要对计量器具的检定校准证书、产品使用说明等文件信息进行对比和数据分析。部分环境监测类仪器设备的检定校准证书中会详细阐述和说明修正值、修正因子以及修正曲线等相关概念以及操作流程。因此，在实际开展环境监测质量管理工作的过程中，需要慎重选用仪器设备，还需要对仪器设备在不同应用场景中能够采集的数据指标进行准确度和精密度校验分析，才能够有效延长环境监测类仪器设备的实际使用年限。由于计量检测工作需要对各类仪器设备进行综合评定和误差风险评估，因此，专业检验人员需要保障不同层面上的计量工作能够顺利实施。计量检定和校准操作模式，受限于不同环境监测方法和计量规程，还需要呈现出更多正确的数据结果和校准结论。计量检定和校准工作能够有效提升环境监测质量和管理水平，但是需要对不同监测条件和仪器设备操作规程进行详细分类。

4.计量检定和校准的关键影响因素

4.1 环境误差

根据不同计量设备的功能用途，计量检定和校准操作过程中会受到较多因素的影响，更容易产生环境误差、装置误差以及方法误差，从而影响到计量设备的数据采集精度和准确性，还会对监测结论产生深远的影响。其中环境层面上的数据误差，会集中体现在环境温度变化、湿度变化、灰尘等因素之中，部分量程比较有限以及数据精度较低的计量器具会出现扰动性的数据误差问题。计量器具的检定和校准流程并不完全固定，并且受限于室内和室外检验检测要求，若计量检测结果并不在可容许的误差范围之内，则需要充分考量是否存在较多环境影响因素，并对环境误差值进行集中校准。环境误差，与特定监测仪器设备内部操作功能有关，部分计量检测结果的精准度并不符合相关行业规定，则需要额外进行数据复核等操作，避免影响到监测数据结果的准确度和合理性。环境误差能够集中体现在检验检测环境条件的变化过程之中，因此，一般以动态化特征为主，专业检验人员需要按照检定证书中的具体操作规范进行校准。

4.2 装置误差

由于计量检定和校准工作的实施对象不同、使用要求不同、结果不同、约束力不同，因此，需要对计量装置本身的误差问题进行集中检验和定量分析。不同功能用途的计量器具，其数据检测模式有较大差异，因此，需要以标准量值为核心，才能够尽量减少装置误差等问题。尤其在进行人为检定操作的过程中，部分操作环节会导致检测数据结果出现较大误差，示值准确度有所降低。装置误差与较多专业计量器具和仪器设备的内部量程设置模式不一致有关，部分示值会被较多人为操作因素所影响，不同视角能够得出的观测结果存在细微差异。装置误差问题主要来源于内部机械零件和电子元器件之间的相互作用形式，为避免出现此类误差问题，专业检验人员需要协同设备管理人员，对比分析计量检定结果和校准结果存在的差异，还需要重点监控和分析人为检定校准操作环节是否存在较大误差和不规范等情况。装置误差与部分计量器具、监测仪器设备内部功能有关，因此需要规避此类计量风险问题。

4.3 方法误差

根据不同计量器具的标准化操作流程，部分方法误差非常普遍，从而容易产生较多累积误差值，严重影响到各项数据信息的精准度和仪器设备精密度。方法误差主要体现在计量操作环节之中，示值和理想值之间存在较大偏差，并且超出了最大可容许范围，不能够满足计量器具的实际操作需求。部分计量器具和仪器设备需要在正确的检定和校准方法应用过程中，逐步降低方法误差才能够获取更加精准的指示数值。尤其对于电子天平等比较常见的计量器具，其计量检测结果的方法误差问题非常普遍，还会严重影响到其他计量数据结果的精准度和规范性。部分计量器具和监测仪器设备的量度标准并不一致，计量结果的方法误差问题也不容小觑，还需要额外使用精度更高、计量级别更高的专业测量仪器设备进行检定和校准等操作。方法误差问题，基本来源于人为操作流程，因此需要选用更自动化的专业仪器设备，并对其进行定期校准和修正。

5.计量检定和校准在环境监测质量管理中的应用

5.1 定期开展设备检查工作

地方环境监管部门以及专业检验机构，需要定期开展设备检查工作，对各类在线监测仪器设备以及便携式终端设备的各项操作功能和性能指标进行全面测试，并合理运用实时故障分析设备，对设备外观结构和内部功能模块进行全面核查。设备管理部门以及专业技术人员，需要在定期开展设备检查工作的过程中，对计量检测和数据管理服务模式进行全面核查，加强设备资源的维护力度，才能够降低环境监测成本和人工维修成本。定期开展设备检查工作，还需要建立在科学合理的设备资源分类编制模式基础之上，并对频繁出现异常数据误差问题的环境监测仪器设备进行重点检查，并联系供应商进行退换货，在设备市场中筛选性价比更高、功能全面性能良好的替代品。在我国环保行业领域内，很多专业以及高精密的环境监测仪器设备非常受欢迎，但是持有者需要对仪器设备的常见故障和数据误差等问题进行集中处理，并在定期检查工作日志之中详细记录和分析各类误差问题的主要产生原因和解决方案等内容。

5.2 优化检测环境

在对大气环境、水环境、土壤环境、电磁环境以及生态环境进行全面监测的过程中，优化环境则显得更为关键，还需要对不同类型专业设备的实际应用需求进行客观评估和风险分析，在优化检测环境的基础之上，逐步提升监测数据信息的实时采集和处理分析质量。尤其在详细划分检测环境中的温湿度控制标准过程中，不同检测环境的待检测项目有所差异，因此，环境温度、环境湿度的可控变化范围比较有限，还需要详细记录和动态跟踪各项计量检测操作流程，对各项环境指标的实时反馈结果进行对比分析。在优化检测环境的过程中，需要重点关注不同检测项目对应的环境影响因素是否在可控区间范围之内，并时刻检查高精密度以及专业检测仪器设备的操作结果是否处于正常和可控的区间范围之内。环境中的温湿度、灰尘扬尘以及电磁波等各项干扰因素，都会对计量仪器设备的内部操作功能和性能造成负面影响，因此，现场专业技术人员需要重点监督检查和跟踪计量检定和校准操作过程中是否存在较多异常影响因素和环境突变节点。

5.3 做好定期计量检定和校准工作

为保障不同地区环境监测质量的稳定性和可控性，相关部门以及技术人员还需要做好定期计量检定和校准等基础工作，动态监测各项环境数据指标的准确变化范围，合理编制不同类型计量器具、专业监测仪器设备的检定校准工作报告，还需要对相关证书和产品说明等文件进行同步存储管理。由于部分环境监测情况比较复杂，此时需要结合不同环境监测数据采集需求，逐步提升质量管理和监督检查力度，在编制环境监测结果记录以及比对报告等文件的过程中，专业技术人员和质量监督管理人员都需要协同处理仪器设备的计量检定和校准问题，还需要及时引入不可确定度等模型，将数据结果的修正曲线进行同步绘制和对比分析。做好定期计量检定和校准等质量管理工作，还能够逐步提升环境监测和数据服务水平。相关技术团队还需要做好所有仪器和设备的监管工作，根据相关标准和规范严格执行，若监测仪器设备的稳定性低于预期时，应适当增加验证频率，保证环境监测环节的可操作性。

5.4 优化人员培训

为保障环境监测质量，相关部门以及专业机构还需要进一步优化内部人员的技能培训模式，强化不同岗位工作人员的安全责任意识和质量监督意识，对不同类型环境监测仪器设备适用的计量检定校准程序进行深度解读，还需要客观描述各类环境监测数据结果之间的相关性。地方环保部门以及专业机构，需要积极引进高级专业技术人才，逐步提升内部人力资源管理效能，还需要将不同地区的环境实时监测数据结果同步和共享到计算机网络系统之中，逐步体现出环保专业领域内的权威性和规范性。在优化人员培训模式的过程中，相关部门需要对当前市面上比较常见的环境监测仪器设备进行分类总结和对比分析，强化专业技术人员和管理人员对计量检定校准工作的重视程度。我国环保事业任重而道远，因此，逐步提升环境监测质量管理力度是非常关键的，还会对从业人员的专业素质水平产生深远的影响。

5.5 实施全过程管控模式

不同类型计量器具对应的计量检定和校准流程存在较大差异，因此，相关部门和专业人员需要实施全过程管控模式，才能够保证专业仪器设备在不同使用状态下都是合格品。部分地区的市场竞争非常激烈，因此，地方环保部门和专业机构需要对市场竞争机制进行全面解读，对不同型号的环境监测仪器设备进行分类管理和精细化管理，在实际开展计量检定以及校准工作的过程中，实施全过程管控模式，结合相关环保标准以及技术规范，及时提出科学合理的解决方案。环保部门以及专业机构需要将环境监测质量管理工作落实到每个工作人员，才能够将异常数据结果溯源到具体工作岗位之中，因此，在实施全过程管控模式的基础之上，相关部门能够集中获取更加精准的环境监测结果，还能顺利实施各项环保治理措施。