環(huán)境監(jiān)測(cè)-第九章 監(jiān)測(cè)過(guò)程的質(zhì)量保證

第9章監(jiān)測(cè)過(guò)程的質(zhì)量保證

EnvironmentalMonitoring

第9章監(jiān)測(cè)過(guò)程的質(zhì)量保證9.1

質(zhì)量保證的意義和內(nèi)容9.2實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可和計(jì)量認(rèn)證/審查認(rèn)可概述9.3

監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室根底9.4

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和結(jié)果9.5

實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證9.6

標(biāo)準(zhǔn)分析方法和分析方法9.7

環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)9.8

環(huán)境監(jiān)測(cè)管理9.9

質(zhì)量保證檢查單和環(huán)境質(zhì)量圖9.1

質(zhì)量保證的意義和內(nèi)容9.1.1定義與意義〔一〕定義：環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證是整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程的全面質(zhì)量管理，包括制訂方案；根據(jù)需要和可能確定監(jiān)測(cè)指標(biāo)及數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求；規(guī)定相應(yīng)的分析監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?！捕骋饬x：環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)象成分復(fù)雜，時(shí)間、空間量級(jí)上分布廣泛，且隨機(jī)多變，不易準(zhǔn)確測(cè)量。這要求各個(gè)實(shí)驗(yàn)室從采樣到結(jié)果所提供的數(shù)據(jù)有規(guī)定的準(zhǔn)確性和可比性，以便作出正確的結(jié)論。9.1.2內(nèi)容9.1.2內(nèi)容1.采樣2.樣品預(yù)處理、貯存、運(yùn)輸

3.實(shí)驗(yàn)室供給，儀器設(shè)備、器皿的選擇和校準(zhǔn)，試劑、溶劑和基準(zhǔn)物質(zhì)的選用，統(tǒng)一測(cè)量方法，質(zhì)量控制程序4.數(shù)據(jù)的記錄和整理5.各類(lèi)人員的要求和技術(shù)培訓(xùn)，實(shí)驗(yàn)室的清潔度和平安，以及編寫(xiě)有關(guān)的文件、指南和手冊(cè)等。9.2實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可和計(jì)量認(rèn)證/

審查認(rèn)可概述

9.2.1中國(guó)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可制度9.2.2計(jì)量認(rèn)證/審查認(rèn)可9.2.3實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可與計(jì)量認(rèn)證/審查認(rèn)可〔驗(yàn)收〕的關(guān)系9.2.4我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)量認(rèn)證的評(píng)審內(nèi)容與考核要求室內(nèi)空氣監(jiān)測(cè)

認(rèn)準(zhǔn)具有權(quán)威的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)和檢測(cè)結(jié)果，需要三個(gè)章省級(jí)技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的計(jì)量認(rèn)證合格的CMA紅色章國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證合格的CNACL藍(lán)色章省級(jí)技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的質(zhì)量認(rèn)證合格的CAL紅色章9.3監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室根底本節(jié)重點(diǎn)：

掌握實(shí)驗(yàn)用水、試劑、試液的選擇，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件的要求以及實(shí)驗(yàn)室的管理及崗位責(zé)任制的各項(xiàng)制度。9.3監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室根底實(shí)驗(yàn)用水試劑與試液

實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件9.3.4實(shí)驗(yàn)室的管理及崗位責(zé)任制9.3.1實(shí)驗(yàn)用水純水分級(jí)表〔一〕蒸餾水〔二〕去離子水〔三〕特殊要求的水1.無(wú)氯水2.無(wú)氨水3.無(wú)CO2水4.無(wú)鉛〔重金屬〕水等9.3.1實(shí)驗(yàn)用水純水分級(jí)表9.3.1實(shí)驗(yàn)用水〔一〕蒸餾水9.3.1實(shí)驗(yàn)用水原理：用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(exchangeresin)和陰離子交換樹(shù)脂以一定型式組合進(jìn)行水處理。特點(diǎn)：去離子水含金屬雜質(zhì)極少，適于配制痕量金屬分析用的試液，因它含有微量樹(shù)脂浸出物和樹(shù)脂崩解微粒，所以不適于配制有機(jī)分析試液?！捕橙ルx子水9.3.1實(shí)驗(yàn)用水〔三〕特殊要求的水9.3.1實(shí)驗(yàn)用水〔三〕特殊要求的水9.3.2試劑與試液〔一〕化學(xué)試劑的級(jí)別〔二〕表示方法實(shí)驗(yàn)室中所用試劑、試液應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，合理選用相應(yīng)規(guī)格的試劑，按規(guī)定濃度和需要量正確配制。試劑和配好的試液需按規(guī)定要求妥善保存。另外要注意保存時(shí)間，有時(shí)需對(duì)試劑進(jìn)行提純和精制，以保證分析質(zhì)量。9.3.2試劑與試液〔一〕化學(xué)試劑的級(jí)別級(jí)別名稱(chēng)代號(hào)標(biāo)志顏色用途一級(jí)品優(yōu)級(jí)純GR(guaranteereagent)綠色精密的分析工作，在環(huán)境分析中用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液二級(jí)品分析純AR(analyticreagent)紅色配制定量分析中普通試液。如無(wú)注明環(huán)境監(jiān)測(cè)所用試劑均應(yīng)為二級(jí)或二級(jí)以上三級(jí)品化學(xué)純CP(chemicallypure)藍(lán)色配制半定量、定性分析小試液和清潔液等9.3.2試劑與試液其他表示方法：高純物質(zhì)〔E·P〕；基準(zhǔn)試劑；pH基準(zhǔn)緩沖物質(zhì)；色譜純?cè)噭睪·C〕；實(shí)驗(yàn)試劑〔L·R〕；指示劑〔Ind〕；生化試劑〔B·R〕；生物染色劑〔B·S〕和特殊專(zhuān)用試劑等?！捕潮硎痉椒?.3.3實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件痕量和超痕量分析及某些高靈敏度的儀器，應(yīng)在超凈實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行或使用。超凈實(shí)驗(yàn)室中空氣清潔度常采用100號(hào)。這種清潔度是根據(jù)懸浮固體顆粒的大小和數(shù)量多少分類(lèi)的。具體見(jiàn)表。9.3.4實(shí)驗(yàn)室的管理及崗位責(zé)任制監(jiān)測(cè)質(zhì)量的保證是以一系列完善的管理制度為根底的。嚴(yán)格執(zhí)行科學(xué)的管理制度是評(píng)定一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的重要依據(jù)。包括：〔一〕對(duì)監(jiān)測(cè)分析人員的要求〔二〕對(duì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證人員的要求?！踩硨?shí)驗(yàn)室平安制度〔四〕藥品使用管理制度〔五〕儀器使用管理制度〔六〕樣品管理制度9.4監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和結(jié)果本節(jié)內(nèi)容：

掌握統(tǒng)計(jì)處理的根本概念、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果表述方法以及環(huán)境中測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)、方差分析等方法。9.4監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和結(jié)果監(jiān)測(cè)中所得到的許多物理、化學(xué)和生物學(xué)數(shù)據(jù)，是描述和評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量的根本依據(jù)。9.4監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和結(jié)果9.4.1根本概念9.4.2數(shù)據(jù)的處理和結(jié)果表述9.4.3測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)9.4.4直線相關(guān)和回歸9.4.5方差分析9.4.1根本概念〔一〕誤差和偏差〔二〕總體、樣本和平均數(shù)〔三〕正態(tài)分布〔一〕誤差和偏差一、真值〔xt〕在某一時(shí)刻和某一位置或狀態(tài)下，某量的效應(yīng)表達(dá)出客觀值或?qū)嶋H值稱(chēng)為真值。真值包括理論真值、約定真值和標(biāo)準(zhǔn)器〔包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)〕的相對(duì)真值。二、誤差及其分類(lèi)〔表示方法〕測(cè)量值與真值不一致，這種矛盾在數(shù)值上表現(xiàn)即為誤差。誤差按其性質(zhì)和產(chǎn)生原因，可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和過(guò)失誤差。9.4.1根本概念真值通常是個(gè)未知量，一般所說(shuō)的真值是指理論真值、規(guī)定真值和相對(duì)真值。理論真值：理論真值也稱(chēng)絕對(duì)真值，如平面三角形三內(nèi)角之和恒為180°。規(guī)定真值：國(guó)際上公認(rèn)的某些基準(zhǔn)量值，如1960年國(guó)際計(jì)量大會(huì)規(guī)定“1m等于真空中氪86原子的2P10和5d5能級(jí)之間躍遷時(shí)輻射的1,650,763.73個(gè)波長(zhǎng)的長(zhǎng)度〞。相對(duì)真值：計(jì)量器具按精度不同分為假設(shè)干等級(jí)，上一等級(jí)的指示值即為下一等級(jí)的真值，此真值稱(chēng)為相對(duì)真值。例如，量筒、移液管的校正。誤差的分類(lèi)

根本概念誤差的表示方法

三、偏差根本概念一、總體和個(gè)體研究對(duì)象的全體稱(chēng)為總體，其中一個(gè)單位叫個(gè)體。二、樣本和樣本容量總體中的一局部叫樣本，樣本中含有個(gè)體的數(shù)目叫此樣本的容量，記作n。三、平均數(shù)平均數(shù)代表一組變量的平均水平或集中趨勢(shì)，樣本觀測(cè)中大多數(shù)測(cè)量值靠近1、算術(shù)均數(shù)：簡(jiǎn)稱(chēng)均數(shù)，最常用的平均數(shù)，其定義為：〔二〕總體、樣本和平均數(shù)根本概念2、幾何均數(shù)：當(dāng)變量呈等比關(guān)系，常需用幾何均數(shù)，其定義為：

3、中位數(shù)：將各數(shù)據(jù)按大小順序排列，位于中間的數(shù)據(jù)即為中位數(shù)，假設(shè)為偶數(shù)取中間兩數(shù)的平均值。4、眾數(shù)：一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的一個(gè)數(shù)據(jù)。平均數(shù)表示集中趨勢(shì)，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是正態(tài)分布時(shí)，其算術(shù)均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)三者重合。三、平均數(shù)根本概念相同條件下對(duì)同一樣品測(cè)定中的隨機(jī)誤差，均遵從正態(tài)分布。正態(tài)概率密度函數(shù)為：

式中：x——由此分布中抽出的隨機(jī)樣本值；μ——總體均值，是曲線最高點(diǎn)的橫坐標(biāo)，曲線對(duì)μ對(duì)稱(chēng)；σ——總體標(biāo)準(zhǔn)偏差，反映了數(shù)據(jù)的離散程度。從統(tǒng)計(jì)學(xué)知道，樣本落在以下區(qū)間內(nèi)的概率如表所示?！踩痴龖B(tài)分布正態(tài)分布總體的樣本落在以下區(qū)間內(nèi)的概率

例：請(qǐng)將以下數(shù)據(jù)修約到只保存二位小數(shù)：302.21549；302.22499；302.22600；302.22500；302.215000；數(shù)據(jù)修約規(guī)那么可疑數(shù)據(jù)的取舍—Dixon(Q)檢驗(yàn)法⑴將測(cè)得數(shù)據(jù)由小到大排列，如x1、x2、x3、…xn。求出最大值與最小值之差xn-x1；⑵按上表計(jì)算Q值。〔求出可疑數(shù)據(jù)xn或x1與鄰近數(shù)據(jù)之差xn-xn-1或x2-x1，按下式求出Q值〕： 或 ⑶根據(jù)所要求的置信度和測(cè)定次數(shù)查表9-7得出Q值；⑷判斷：假設(shè)Q≤Q0.05那么可疑值為正常值；假設(shè)Q0.05<Q≤Q0.01那么可疑值為偏離值；假設(shè)Q>Q0.01那么可疑值為離群值。例題〔P420-421〕數(shù)據(jù)的處理和結(jié)果表述〔三〕可疑數(shù)據(jù)的取舍二、檢驗(yàn)方法2、格魯勃斯〔Grubbs〕檢驗(yàn)法此法適用于多組測(cè)量值均值〔或一組數(shù)據(jù)〕的一致性檢驗(yàn)和剔除離群值。檢驗(yàn)方法：⑴將測(cè)得數(shù)據(jù)〔或每組均值〕由小到大排列⑵計(jì)算均值〔或總均值〕和標(biāo)準(zhǔn)偏差⑶計(jì)算T值⑷根據(jù)所要求的顯著性水平和測(cè)定次數(shù)〔或組數(shù)〕查表9-8得出T值；(5)判斷：假設(shè)T≤T0.05那么可疑值為正常值；假設(shè)T0.05<T≤T0.01那么可疑值為偏離值；假設(shè)T>T0.01那么可疑值為離群值。例題〔P422〕測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)〔二〕t檢驗(yàn)判斷的通那么當(dāng)t＜t0.05(n)，即P＞0.05，差異無(wú)顯著意義；當(dāng)t0.05(n)≤t＜t0.01(n)，即0.01＜P≤0.05，差異有顯著意義；當(dāng)t≥t0.01(n)，即P≤0.01，差異有非常顯著意義。一、樣本均數(shù)與總體總數(shù)差異的顯著性檢驗(yàn)例題〔P426〕二、兩種測(cè)定方法〔兩組平均值〕的顯著性檢驗(yàn)例題〔P426〕直線相關(guān)和回歸在環(huán)境監(jiān)測(cè)中經(jīng)常要了解各種參數(shù)之間是否有聯(lián)系?！惨弧诚嚓P(guān)和直線回歸方程變量之間關(guān)系有兩種主要類(lèi)型：1.確定性關(guān)系2.相關(guān)關(guān)系y=ax+b例題〔P427〕直線相關(guān)和回歸

1.相關(guān)系數(shù)是表示兩個(gè)變量之間關(guān)系的性質(zhì)和密切程度的指標(biāo)，符號(hào)為v，其值在-1～+1之間。公式為：〔二〕相關(guān)系數(shù)及其顯著性檢驗(yàn)對(duì)于環(huán)境分析與監(jiān)測(cè)工作中的標(biāo)準(zhǔn)曲線，應(yīng)力求相關(guān)系數(shù)∣v∣≥0.999，否那么，應(yīng)找出原因，加以糾正，并重新進(jìn)行測(cè)定和繪制。⑴假設(shè)x增大，y也相應(yīng)增大，稱(chēng)x與y呈正相關(guān)?！踩鐖D9-6〕⑵假設(shè)x增大，y相應(yīng)減少，稱(chēng)x與呈負(fù)相關(guān)?！踩鐖D9-7〕⑶假設(shè)x與y的變化無(wú)關(guān)，稱(chēng)x與不相關(guān)，此時(shí)r=0?！踩鐖D9-8〕2.相關(guān)系數(shù)顯著性檢驗(yàn)〔1〕計(jì)算V值?！?〕按計(jì)算t值，n為變量配對(duì)數(shù)，自由度n’＝n-2.〔3〕查t值表〔一般單測(cè)檢驗(yàn)〕假設(shè)t>t0.01(n)；P<0.01V有非常顯著意義而相關(guān)假設(shè)t<t0.1(n)；P>0.1V關(guān)系不顯著例題〔P429〕直線相關(guān)和回歸〔二〕相關(guān)系數(shù)及其顯著性檢驗(yàn)9.5實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證名詞解釋1.準(zhǔn)確度通常參加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的量應(yīng)與待測(cè)物質(zhì)的濃度水平接近為宜。×100％精密度與準(zhǔn)確度圖示精密度差準(zhǔn)確度差精密度好準(zhǔn)確度差精密度好準(zhǔn)確度好名詞解釋名詞解釋環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及其分類(lèi)〔一〕環(huán)境計(jì)量環(huán)境計(jì)量是定量地描述環(huán)境中有害物質(zhì)或物理量在不同介質(zhì)中的分布及濃度〔或強(qiáng)度〕的一種計(jì)量系統(tǒng)。環(huán)境計(jì)量包括環(huán)境化學(xué)計(jì)量和環(huán)境物理計(jì)量?jī)纱箢?lèi)。環(huán)境化學(xué)計(jì)量是以測(cè)定大氣、水體、土壤以及人和生物中有害物質(zhì)為中心的化學(xué)物質(zhì)測(cè)量系統(tǒng)；環(huán)境物理計(jì)量是以測(cè)定噪聲、振動(dòng)、電磁波、放射性、熱污染等為中心的物理計(jì)量系統(tǒng)，有關(guān)計(jì)量工程在前述各章已有表達(dá)。9.8環(huán)境監(jiān)測(cè)管理〔一〕定義與內(nèi)容一、定義環(huán)境監(jiān)測(cè)管理是以環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量、效率為中心對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體進(jìn)行全過(guò)程的科學(xué)管理。二、內(nèi)容環(huán)境監(jiān)測(cè)管理的具體內(nèi)容包括：監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的管理、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的管理、采樣技術(shù)的管理、樣品運(yùn)貯保存管理、監(jiān)測(cè)方法的管理、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理、監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理、監(jiān)測(cè)綜合管理和監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)管理等?？蓺w結(jié)為四方面管理即：監(jiān)測(cè)技術(shù)管理、監(jiān)測(cè)方案管理和監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)管理，最后效勞于環(huán)境監(jiān)督管理。9.8.1環(huán)境檢測(cè)管理的內(nèi)容和原那么三、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要求監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有如下五方面的質(zhì)量特征：〔1〕準(zhǔn)確性：測(cè)量值與真值的一致程度?！?〕精密性：均一樣品重復(fù)測(cè)定屢次的符合程度?！?〕完整性：數(shù)據(jù)的總額滿足預(yù)期方案要求的程度?！?〕代表性：監(jiān)測(cè)樣品在空間和時(shí)間分布上的代表程度?！?〕可比性：在監(jiān)測(cè)方法、環(huán)境條件等可比條件下所獲數(shù)據(jù)的一致程度。9.8環(huán)境監(jiān)測(cè)管理環(huán)境檢測(cè)管理的內(nèi)容和原那么環(huán)境監(jiān)測(cè)管理原那么是：實(shí)用、經(jīng)濟(jì)。監(jiān)測(cè)全過(guò)程的質(zhì)控要點(diǎn)見(jiàn)表。環(huán)境監(jiān)測(cè)管理的內(nèi)容和原那么環(huán)境質(zhì)量圖一、定義：用不同的符號(hào)、線條或顏色來(lái)表示各種環(huán)境要素的質(zhì)量或各種環(huán)境單元的綜合質(zhì)量的分布特征和變化規(guī)律的圖稱(chēng)為環(huán)境質(zhì)量圖。二、優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)省大量的文字說(shuō)明，直觀、可以量度和比照，有助于了解環(huán)境質(zhì)量在空間上的分布原因和在時(shí)間上的開(kāi)展趨勢(shì)。按所表示