应用环境监测综合管理信息系统加强质量保证和质量控制管理

张旭东 夏旭彬

(深圳市环境监测中心站，深圳 518049)

随着信息技术的迅猛发展，环境监测信息化建设日益受到重视，许多环境监测机构已逐步建立起环境监测业务管理信息系统(以下简称EMIS 系统)。我们建立业务管理信息系统的根本目标就是改变过去以手工纸质文件传递为主的传统管理模式，以国际标准(ISO/IEC17025)来规范实验室管理和运作［1］，建立全方位的业务流程管理，实现样品采集、样品流转和分析、数据处理、报告(表)编写、仪器管理、人员上岗资质、试剂等电子化管理，通过计算机网络实现环境监测业务全程序的管理。

质量保证和质量控制作为环境监测工作的生命线，贯穿环境监测工作的全过程。目前，国内大多数监测机构的EMIS 系统，并未较好地实现全过程质量保证和质量控制的要求。以下针对环境监测工作的主要环节，以本单位新开发的环境监测综合管理信息系统为例，强化质量保证和质量控制功能。

1 应用EMIS 系统规范业务流程中的质量保证和质量控制

环境监测业务流程的管理是EMIS 系统的基本功能。通过设置科学、规范的业务流程，使环境监测工作从受理业务开始、经方案制定、现场监测采样、样品分析、数据传输，最后到报告(表)编写等环节能一环扣一环，有条不紊地进行。在每一工作环节都将质量保证和质量控制的措施和要求贯穿其中。如在制定监测方案时，必须将质量保证措施列入其中;在现场监测采样前必须进行仪器的校准和标定;到达现场后必须先对企业的生产工况进行核查;采样时必须按要求采集一定比例的空白样和平行样，分析样品时按质控要求进行平行样分析和加标回收实验等;监测报告(表)实行三级审核制度。每一环节的责任人只有完成了质量保证规定的相应操作后，工作流程才能进入下一环节。日常监测工作中主要在以下5 个环节中实施质量保证和质量控制措施。

图1 环境监测业务流程中的质量控制环节示意图

2 应用EMIS 系统加强现场监测的质量保证和质量控制

2.1 现场监测前的准备工作

在前往受测单位之前，接收任务的监测人员可通过EMIS 系统对受测单位进行的基础信息进行查询，了解其生产情况、排放污染物的种类和数量、排放口位置和监测条件、历史监测数据和达标情况等，同时根据本次监测计划要求对要采集的样品进行分类，并准备要采集的样品材料，登陆系统打印样品不干胶条码标签。领取采样仪器时，通过扫描仪器条码办理领用手续，系统自动记录。

2.2 现场监测中的操作步骤

监测人员携带采样器材和手持式平板电脑(具备上网、导航和定位功能)到达受测单位后，监测人员首先需对企业生产、污染物排放和生产工况负荷进行现场核查，并拍照或摄像通过手持平板电脑上传系统。在确认该企业满足监测条件后，方进行现场监测采样操作。在监测过程中将企业的生产工况、环保设施运行情况和测得的现场参数，如废气监测中的烟囱高度和直径、烟气的温度和含湿量、采样体积、采样时间和频次等信息用平板电脑录入系统中保存，并同时将采样操作过程拍照或摄像上传系统。

2.3 现场采样完成后进行参数核对

完成采样操作后，登陆系统比对本次现场监测的参数和结果与历史监测数据有无明显差异，若差异过大立刻查找原因，如属采样操作、仪器故障等方面错误导致，马上重新进行采样。完成全部采样操作后，现场打印采样原始记录表，经企业代表签字确认。

通过EMIS 系统规范了现场监测人员工作程序和步骤，避免由于业务不熟而产生的疏忽和弄虚作假现象的出现，为执法监督监测提供可靠的现场证据材料。

3 应用EMIS 系统加强样品流转和分析数据的质量保证和质量控制

现场监测人员将样品送至实验室交接时，通过扫描样品上的不干胶条码，自动完成了交接手续，分析人员可登陆系统查询现场采样记录参数。现场监测人员未在样品保存时限内，完成交接手续，系统会自动记录并向监测人员发送手机短信，提醒其及时交接样品，由此避免了样品超时交接现象。

样品完成交接后，将分析任务直接分配给相应的分析人员，EMIS 系统会更根据样品的分析时限，提醒分析人员在规定的时限内完成分析任务。实验室大部分仪器能与系统对接，在对实验室样品分析结果进行管理时，可从仪器中直接采集分析数据，自动导入并保存，不需要人工干预，并能实现对分析数据的自动校验。数据校验主要包括:逻辑校验、范围校验和正态分布校验等，对未能通过校验，不符合质控要求的数据自动进行标记和提示。如我们对水质监测数据库有设置了以下校验方法［2］:

(1)同一水质样品的分析数据逻辑校验:判断如下指标TN＞NH3－N、TN＞NO3－N、TN＞NO2－N、TN＞NH3－N+NO3－N+NO2－N、TP＞DP(可溶性总磷)、CODcr＞BOD5、CODcr＞CODmn、T－Cr(总铬)＞Cr6+。

(2)范围校验:从同一类型样品的历史分析数据系列找出最大、最小值，设定数据范围Min－Max，如果测值Min≤X≤Max，则认为合理，否则提示查找原因或重新确认。

(3)统计校验:分布检验:运用W 检验(shapiro－wilk 检验)(3≤n≤50)方法进行正态性检验。当正态性假设成立时，则进行下一步范围检验。范围检验:在正态性假设成立条件下，分别计算出样本的均值X 和标准差S，若某监测值X:X－2S≤X≤X+2S 则认为结果合理，否则给予提示。

样品分析数据经系统校验合格后，再推送给相应的责任人进行校对和审核。

4 应用EMIS 系统加强监测报告(报表)编制的质量保证和质量控制

监测报告(报表)作为环境监测工作的最终产品，把好报告(报表)的编制质量关尤为关键。在EMIS 系统中，把监测报告(报表)分成不同的类型，通过调用预先设定的格式模板完成监测报告(报表)的编制。各类型的模板必须具备如下功能:①自动链接数据功能。如需对某一企业某一时间的监测结果进行编制报告时，在编制报告的功能选项中录入该企业的名称、监测时间、监测因子、样品编号等信息，分析科室的监测数据结果会自动链接过来;②监测数据的自动运算和折算功能。如在污水监测报告编制中，能自动统计污水的小时排放浓度、日平均排放浓度和某一监测因子的超标倍数;在锅炉废气监测报告中，能对烟尘、SO2、NOx 的排放浓度按标准规定的氧含量进行折算，并根据排风量计算排放速率;如某一因子超标，能计算超标倍数;③编写、修改、校核和签发的标记功能。能对报告在编写过程中的各个主要环节的操作和修改人员进行标记，做到有据可查。由此，应用EMIS 系统编写监测报告(报表)可规范报告编写格式，避免标准引用错误，数据录入、计算错误等，编写和修改皆有据可查。

5 应用EMIS 系统加强仪器管理的质量保证和质量控制

仪器设备是开展环境监测工作的基本工具。一个监测机构所配备的大、中、小型采样、前处理和分析仪器等往往多达上百种，加强各类仪器设备的管理，确保其正常使用，取得的监测数据符合质控要求是环境监测工作的重要环节。应用EMIS 系统加强仪器管理的质量保证和质量控制，可从以下几方面入手:①建立仪器设备台帐［3］。根据国家环保部门的要求对仪器设备进行分类，完善环境监测仪器设备档案信息，包括仪器基本信息(编号、名称、型号、购买价格、购置日期、生产厂商、使用部门、保管人等信息)，加强仪器检定、自校和期间核查管理，同时明确标明仪器的状态信息(仪器报废、在用、借出等)。②建立仪器的使用、维护和管理档案记录。对于每一部在用仪器设备在使用过程中都必须经过日常维护、期间核查和计量检定环节，在EMIS 系统中针对这三个环节设置了相应的记录、确认和判定功能。一部仪器只有按要求完成了日常维护检查，定期期间核查，并在有效期内完成检定合格才能标明为准用状态。③设置预警和提醒功能。如仪器设备在规定的时间未完成期间核查和检定，系统会向仪器管理人和所在科室负责人发出提醒短信;在日常校准或检定时出现较大的偏差，虽未超过规定的误差范围，也会发出预警提醒信息。

6 应用EMIS 系统实现人员和物资的信息化管理

环境监测工作的专业性决定了从业人员必须受过专业教育背景，具备一定的专业技能，并实行持证上岗。应用EMIS 系统根据监测技术人员的学历、专业、从业年限和持有的上岗证项目进行分类管理，根据个人信息对监测人员从事的工作岗位进行合理分配，确保持证上岗。同时，便于对个人上岗证项目进行考核和评比，制定激励制度，鼓励监测人员提升能力，考取更多的项目的上岗证。

在实验室日常使用的耗材、试剂等物资的管理方面，可通过建立规范的供应商名录，合格物资的品牌、规格等方面的数据库，对已购入的耗材、试剂的种类、规格、保存条件、有效期限等录入系统进行管理，确保实验室使用合格和有效的物资。

7 结 语

随着环境监测信息化的日益发展，许多环境监测机构已逐步建立起环境监测业务管理信息系统。建立业务管理信息系统的根本目标就是以国际标准(ISO/IEC17025)来规范实验室管理和运作，建立全方位的业务流程管理，实现样品采集、样品流转和分析、数据处理、报告(表)编写、仪器管理、人员上岗资质、试剂等电子化管理，通过计算机网络实现环境监测业务全程序的管理。质量保证和质量控制作为环境监测工作的生命线，贯穿环境监测工作的全过程。本文对环境监测综合管理信息系统建设过程中加强监测工作的质量保证和质量控制的环节、措施和作用等方面进行了论述，为今后环境监测机构建立管理信息系统提供参考和借鉴，提高监测数据的准确性和可靠性。研究表明，加强环境监测综合管理信息系统中的质量保证和质量控制措施，并确保其落到实处，使监测工作进一步规范化和程序化，有效提升环境监测工作的整体水平，从而更好地为环境管理服务。

［1］张涛，邓爱萍．环境监测实验室信息化管理建设思路［J］．江苏科技信息，2010(9):21－23．

［2］黄晓．昆明市环境监测信息系统的开发与完善［J］．云南环境科学，2003(3):10－13．

［3］王晓伟．环境监测仪器设备的检定管理初探［J］．科技资讯，2013(27):123．

［4］夏旭彬，康庆，张旭东，梁 鸿．关于环境监测一体化管理平台构建研究［J］．环境与可持续发展，2015，40(2):75－78．

［5］刘杰，陈敏敏．多部门环境监测科学数据共享体系探讨［J］．环境与可持续发展，2014，39(3):34－36．

［6］路文海，刘书明，杨翼．海洋生态环境保护信息分类编码研究［J］．环境与可持续发展，2014，39(5):48－51．

［7］杨 翼，路文海，崔晓健，等．海洋环境保护信息化建设问题与对策研究［J］．环境与可持续发展，2014，39(2):50－53．