环境监测数据中异常数据的处理

文_李慧 陈枫 彭州市环境保护局彭州市环境监测站

1 环境监测数据的质量要求

1.1 代表性和完整性

环境监测数据应该是最具代表性和完整性的数据。代表性是指在进行环境监测的过程中能够将污染物的情况准确表示出来，数据能够充分代表实际的环境污染情况；而完整性则要求监测数据要做到尽可能详细，不能够出现关键数据的缺失或遗漏。通常来说，环境监测数据的完整性和代表性受到采样时间、周期以及频次的影响。

1.2 准确性、客观性和合法性

环境监测工作是环境管理和环境执法的重要依据，其数据的准确性、客观性和合法性会对后续的环保工作产生重要的影响。因此在进行环境监测的过程中，工作人员必须要遵守相关法律法规、标准和监测技术规范等，确保数据能够反映最真实的情况，且不会被其他的干扰因素所影响。

2 环境监测技术对于监测数据的影响

2.1 现场监测技术的影响

（1）现场采样操作的规范性

对于现场采样的点位确定，目前，部分国家标准和监测技术规范对采样位置是有一定的规定的，但是往往具体的现场情况却有很多不确定性，这就需要现场的工作人员根据现场条件、自身经验等因素来判定采样点位。实施采样过程中，除了采集现场空白、全程空白等常用质控手段，还可以采用现场多次采样的手段，但多次采样又会受到现场工况条件等的限制。

（2）样品运输及保存的规范性

环境监测样品从完成现场采样后运输到实验室的过程中，也会产生数据不准确的情况。比如说很多样品在保存中需要依靠低温或者是加固定剂等条件来保持稳定，但是在实际的工作过程有可能因工作疏忽或现场条件所限，没有完全按照相关规范进行操作，实验室往往也难以追溯前端工作的细节，因此一旦在样品运输和保存环节出现了问题，即使实验室的工作再准确，最终的监测数据结果也会出现误差。

2.2 实验室分析技术的影响

对环境监测实验室分析工作来说，监测方法的选择十分重要，工作人员要能够根据实验室条件和采集样品的具体情况合理选择监测方法，比如重金属监测分析中，对不同浓度不同介质的样品，采用的预处理方法和分析方法都是不同的。

此外，监测仪器设备的准确性也是十分重要的，从目前各级环境监测站和检验检测机构反映的情况来看，不同的仪器设备对相同样品的分析结果是存在一定差异的。如果实验室选择的监测设备精确度和稳定性不良，最终的实验结果必然受到影响。

3 环境监测异常数据的辨识

3.1 离群数据

离群数据主要是指实际的监测数据和全部监测数据的平均值产生较大偏差的情况，这样的数据不能够正确反馈环境污染的程度以及污染的实际情况，所以在环境监测工作中被判定为异常数据。同时针对离群数据这一情况，《饮食业油烟排放标准( 试行) 》( GB 18483 - 2001) 中对这一概念进行了界定，该标准指出小于最大值四分之一的数据就可以被视为无效数据，可以剔除。在其他的标准中尚未出现关于离群数据的界定方法。在当前环境监测工作中，对于离群数据主要是通过数据分析和人工方式来对离群数据进行判别，再对其进行数据初步核实或是补充监测等措施进行处置，至于离群数据是否属于无效的异常数据，就需要通过进一步的分析和判定，避免出现真实数据被删除的情况。

3.2 不合理数据

不合理数据主要是指环境监测的数据出现不符合日常监测逻辑的情况，比如说在进行污染源监督性监测中，得到的监测数据呈现出污染物进出口倒置的情况，这往往说明污染治理设施运作不正常或者是监测人员在进行监测操作时可能发生了不合理的操作行为，致使最终的数据受到影响。

3.3 跳跃性较大的数据

跳跃性较大是将监测数据与同一对象的历史监测数据相比较而言的，指监测对象的监测数据与其较长期的监测历史数据发生较大偏差的情况。在监测对象的状态相对稳定，其生产工艺、工况没有发生明显改变的情况下，这种数据的出现往往表明监测工作本身出现了一定的问题，需要仔细核对现场采样、样品运输保存和分析过程等环节是否出现了异常，尤其还要仔细核实监测对象的状态是否发生了潜在的，不明显的改变。

4 环境监测异常数据的产生原因

4.1 采样工作出现偏差

采样过程中出现了偏差是导致环境监测数据异常的主要原因，造成这种情况的原因主要有两个：首先是采样操作不规范的问题，比如说采样仪器出现了故障仍然进行采样，或者是没有按照相应的技术规范进行采样；其次是采样点位不规范的问题。

4.2 样品运输或者储存过程受到了污染

对实施采样环境监测工作来讲，数据的分析需要通过实验室进行，需要将样品从采样地运输到实验室，这一过程中如果不能够合理保存，就会导致样品受到影响，致使最终的实验结果出现异常。

4.3 样品分析误差

样品分析是生产环境监测数据的一个重要环节。对样品分析过程进行有效的质控是减少分析误差的一个重要手段，能有效防止人员操作失误、分析试剂过期、分析项目受外环境干扰等。需要注意的是，即使实施了常见的质控措施，且措施均评价有效的情况下，仍然可能出现较大的样品分析误差。比如水中氨氮项目的测定，若样品中含有较多氯离子、金属离子，但样品的直接感官并不明显，分析人员可能直接对样品实施测定，且分析校准曲线、平行样测定、盲样测定均表现良好，但水样测值仍可能出现数倍的误差，而分析人员往往还不知情。要有效避免这些误差，非常依赖监测人员的分析经验和专业素养。

5 环境监测异常数据的处理措施

在进行环境监测的过程中，首先要对异常数据进行识别，前文阐述了异常数据的主要类型和成因。通常来说，异常数据的数值和日常工作中呈现出来的普遍数值不相符或逻辑上不相关。在发现了异常数据之后，就需要对异常数据进行系统的分析。需要强调的是，异常数据并不一定是无效数据，不能随意剔除。判定异常数据的有效性，应根据数据的来源，倒查监测流程的所有环节，包括但不限于监测对象的稳定性，采样、运输和保存的规范性，分析实验的规范性，质控措施的有效性，样品处置和实验环境的影响，人员的工作状态等因素，并综合这些因素的核查结果来对异常数据的有效性进行判定。如确认异常数据无效，或不能确定其是否有效，那么异常数据不应该被采纳，而是应该根据相关规定将数据剔除或者是重新监测；如经查证确认异常数据可信，那么可以将其采纳到最终的监测结果中，但应保留确认异常数据有效性的支撑材料以备后用。

6 防止出现无效异常数据的措施

6.1 加强对工作人员的培训，提升工作责任感

为了提高数据监测的准确性，就必须要提升工作人员的专业素养，强化技术水平和分析能力。机构要对工作人员进行定期的培训，尤其是对一些真实案例开展学习，以提高工作人员应对异常数据的分析和判断能力。

6.2 加强对数据的审核

监测数据是在一系列的监测环节中产生的，审核也必须针对整个监测环节展开审核。监测机构必须要建立起数据的多级多次审核制度，避免数据审核工作出现纸面审核，单一审核的局面。监测机构要能对每一个数据，每一个环节进行有效追溯，如果出现了异常数据，要能够根据数据来源的各个环节来分析产生异常的原因，准确判别异常数据的有效性，并及时发现问题，规避风险。

7 结语

总体来说，环境监测已经是我国生态环境保护工作中必不可少的环节。对监测机构来说，保障监测结果的有效性是最重要的。在环境监测工作中，出现异常数据是比较常见的情况，工作人员要能够通过科学有效的方式来对异常数据信息进行处理，妥善解决异常数据的问题，有效提升环境监测工作的质量。