仇藝
【摘要】近年來,我國的工業(yè)化建設在助推國家迅猛發(fā)展的同時,也使得人民群眾遭受著工業(yè)化帶來的環(huán)境污染的惡劣影響,當前,環(huán)境污染問題已經(jīng)成為社會廣泛關注的熱點問題之一,嚴重威脅著人民群眾的健康和生命安全。防治環(huán)境污染已經(jīng)成為了當今社會的廣泛共識。而這個過程離不開準確而且有效的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),測量不確定度的引入對環(huán)境監(jiān)測結(jié)果準確度的提升具有十分重要的現(xiàn)實意義。
【關鍵詞】基層環(huán)保;危險廢物;管理;對策
1、測量不確定度概述
測量不確定度在環(huán)境監(jiān)測中能夠發(fā)揮非常重要且關鍵的作用,它是一個統(tǒng)計分析參數(shù),間接表征了測量結(jié)果的可信程度。具體來說,它是對測量結(jié)果準確程度范圍的一個界定,表明了監(jiān)測分析結(jié)果誤差值的范圍,而實際工作中,環(huán)境污染物質(zhì)的成分十分復雜,造成環(huán)境污染的因素又非常多,這都給環(huán)境監(jiān)測的有效性和準確性帶來了很大的挑戰(zhàn),為了提高環(huán)境監(jiān)測結(jié)果反映真實環(huán)境狀況的準確性,必須在環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析中引入測量不確定度。環(huán)境監(jiān)測領域的國標GB/T 27025-2008(ISO/IEC 17025)和《實驗室資質(zhì)認定評審準則》都規(guī)定了環(huán)境監(jiān)測結(jié)果必須進行測量不確定度的評估,并給出相關報告。目前,實驗室應用最廣泛的測量不確定的評估方法是GUM方法,GUM方法提供的技術文件不僅具備很強的可操作性,而且在很多領域都具有很好的適用性,為數(shù)據(jù)的分析和使用指明了方向。但這種方法也存在一定的弊端,計算過程比較繁瑣,側(cè)重對測量不確定度各個分量進行識別和演算,這就限制了其在復雜程度比較高的化學分析領域的應用。在環(huán)境監(jiān)測領域,由于人們認識和測量技術的局限性,得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出分布特征,即具有分散性,每次的測量結(jié)果基本是不同的,而是處于一定的區(qū)間分布中。測量不確定度能夠很好地反映和表征這種變化上的分散性,標準偏差是應用最多的不確定度的表征方式。
2、不確定度評定的前提條件
環(huán)境監(jiān)測實驗室的質(zhì)量控制工作在于確保檢測結(jié)果的準確性與有效性,所以通過質(zhì)量控制可以發(fā)現(xiàn)實驗室運行中的一些不符合行為,這也可以充分反映出一個環(huán)境監(jiān)測實驗室整體的技術水平,所以其質(zhì)量控制工作一般分為內(nèi)部控制與外部控制,因此,本文認為環(huán)境監(jiān)測領域測量不確定度的評估應具備以下前提條件:
2.1環(huán)境監(jiān)測全過程的持續(xù)穩(wěn)定性。環(huán)境監(jiān)測全過程性能是否具備持續(xù)性、穩(wěn)定性,決定了日常監(jiān)測是否進行了質(zhì)量控制,而監(jiān)測人員在工作中所獲取的數(shù)據(jù)是否存在偏離,本文認為這是環(huán)境監(jiān)測領域測量不確定度的前提條件,而環(huán)境監(jiān)測實驗室受其自身運行機制限制而具備這一前提條件。這是因為大部分環(huán)境監(jiān)測實驗室為了進一步提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量,已經(jīng)建立了一套科學、有效的質(zhì)量控制與管理機制,監(jiān)測人員都是經(jīng)過專業(yè)培訓、考核而持證上崗的,所以可以對試驗過程中的精密度與準確度進行有效控制,例如,監(jiān)測人員在工作中每批樣品都會帶10%~20%的平行雙樣進行6次以上的重復測定,這樣才能確保整個環(huán)境監(jiān)測實驗結(jié)果的準確度與精密度。
2.2實驗室能力驗證計劃的施行?,F(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測實驗室運行過程中彼此之間的比對,以及能力驗證計劃的施行確保各大實驗室的質(zhì)量水平與技術能力,所以要求各大實驗室在運行階段要積極參與該類活動,尤其是由權威部門組織的實驗室能力檢驗及協(xié)作定制等系列活動。本文認為針對環(huán)境監(jiān)測實驗室的這一系列活動具有十分嚴謹、具體的操作程序,可以通過這一系列質(zhì)量控制活動來發(fā)現(xiàn)各大實驗室環(huán)境監(jiān)測過程中的具體問題,通過最科學的方法來驗證各大實驗室質(zhì)量控制體系是否存在弊端,幫助其掌握正確的質(zhì)量控制方法與手段。所以要求各大環(huán)境監(jiān)測實驗室在運行階段要積極參與能力驗證活動,尤其是由國家、省內(nèi)或其他協(xié)同實驗室組織的該類活動,這樣才能為各大環(huán)境監(jiān)測實驗室的評定不確定度奠定良好的基礎。
3、測量不確定度的評估步驟
3.1確定被測量。開展測量工作前,測量人員首先要弄清楚測量的目的,確定被測量和被測量測量過程中相關聯(lián)的各個輸入量,比如常數(shù)、標準值和校準參數(shù)等。
3.2確定不確定度來源。不確定度的產(chǎn)生與其來源是密不可分的,確定其具體的來源對于分析和計算不確定度十分重要,這點必須引起相關人員的重視。測量人員首先要分析被測量的特征,列出被測量不確定度的具體來源,此外,也不能忽略了各個相關聯(lián)的輸入量的不確定度的來源,化學假設過程也提供了一些不確定度的來源,也需要努力做好確定工作。
3.3量化不確定度分量。不確定度的每一個來源都代表了一個不確定度的分量,需要工作人員進行分析和評估,確定這些分量的具體值,分析數(shù)據(jù)能夠有效反映不確定度的全部來源,最后工作人員依據(jù)相應的規(guī)范方法對這些來源進行量化,最終轉(zhuǎn)換成標準偏差即標準不確定度。
3.4合成和計算不確定度。不確定度各個分量的量化計算產(chǎn)生的結(jié)果并不是總確定度,而是總不確定度的一些分量,要想得到總不確定度,還要對這些分量進行關鍵的合成演算,得到的結(jié)果我們稱之為合成不確定度,而擴展不確定度則可以由合成不確定度結(jié)合包含因子求出。
4、測量不確定度的研究
4.1區(qū)分檢測誤差和測量不確定度。測量誤差是測量工作中無法避免的現(xiàn)象,即使是使用高度精密的儀器和專業(yè)技術人員,也無法消除測量誤差。但是,誤差很難對數(shù)值特征進行具體描述,而不確定度則很好地彌補了這一缺陷。正是由于測量誤差的存在,不確定度的概念才得以延伸和發(fā)展,測量誤差本身不能準確地反映測量結(jié)果與真實結(jié)果之間的偏差,而不確定度則表征了測量值的可信程度,具體來說,不確定度小表示其所代表的測量值與真實水平的距離越接近。不確定度比測量誤差更能夠科學合理地反應測量數(shù)據(jù)的實用意義,為測量結(jié)果的評定提供了統(tǒng)一的定量標準。
4.2如何忽略不重要的不確定度分量。在對多個不確定度的分量進行求解計算后即可以得到合成不確定度,但是在這一計算過程中,不確定度的分量對合成不確定度的影響是不一樣的。合成不確定度一般是通過方差相加得出結(jié)果的,而那些小的不確定分量對方差的影響很小,即使忽略不計,對最終計算結(jié)果的準確性影響也很小。為了簡化不確定度的計算過程,同時最大程度地保證其計算結(jié)果的準確性,對于那些影響很小的分量可以進行剔除。
4.3環(huán)境監(jiān)測中測量不確定度評估的作用。目前,環(huán)境污染已經(jīng)成為影響人們?nèi)粘I畹闹匾蛩?,環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性直接反映了環(huán)境污染的嚴重程度和對人體健康的影響程度,如pm2.5數(shù)據(jù)。環(huán)保領域的相關法律法規(guī)和制度文件對很多環(huán)境中的化學物質(zhì)含量的界限值做出了明確而具體的規(guī)定,一旦超出這個界限值,即可認定為環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)生或者對人體造成傷害,環(huán)保部門也可以這些數(shù)據(jù)為參考制定積極有效的環(huán)境防治方針。而環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的可信度則直接關系到對環(huán)境污染程度的準確判斷,為了提高判斷的準確性,引入測量不確定度的評估是一個很好的途徑,目前不確定度的使用已經(jīng)在我國的環(huán)保領域發(fā)揮效力了。
5、結(jié)束語
目前,我國的環(huán)境監(jiān)測領域已經(jīng)逐步使用和推廣測量不確定度,可以預見的是,測量不確定度將會在環(huán)保領域發(fā)揮越來越重要的作用。
參考文獻
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