秦承剛，朱大成，周廣東，王 凱

棗莊市環(huán)境監(jiān)測站，山東 棗莊 277800

現(xiàn)行監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測技術(shù)規(guī)范中存在的問題與改進(jìn)

秦承剛，朱大成，周廣東，王 凱

棗莊市環(huán)境監(jiān)測站，山東 棗莊 277800

研究與分析了現(xiàn)行有效的環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，指出了一些較早頒布的環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)如最經(jīng)常使用的《水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法》(GB 11914—1989)等存在的未明確給出檢出限、測定下限(即未給出方法的定性、半定量以及定量監(jiān)測范圍)以及使用術(shù)語不統(tǒng)一、不規(guī)范等問題。研究發(fā)現(xiàn)，《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 91—2002)等監(jiān)測技術(shù)規(guī)范普遍存在的最大缺陷是沒有引入測定下限的概念，未考慮與規(guī)定半定量區(qū)間內(nèi)的監(jiān)測結(jié)果報出問題。此外，這些規(guī)范也存在著術(shù)語使用不統(tǒng)一、不規(guī)范的現(xiàn)象，且對于低于檢出限的監(jiān)測結(jié)果應(yīng)如何報出與參與統(tǒng)計的規(guī)定存在不一致現(xiàn)象。研究列舉了一些存在問題的環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，對其進(jìn)行剖析，揭示問題，并對其下一步的修改、完善提出建議。

環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)；檢出限；測定下限；半定量范圍；問題；改進(jìn)

鑒于環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)具有的法律地位與法律作用[1]，所有環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)必須按照國家頒布的、統(tǒng)一的技術(shù)要求與技術(shù)規(guī)范從事監(jiān)測活動。這一系列按照法定程序制定的技術(shù)要求與技術(shù)規(guī)范統(tǒng)稱環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)是國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分，具有規(guī)范性和強(qiáng)制性的特點(diǎn)，環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)以及環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范均屬于環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)范疇。

中國環(huán)境監(jiān)測工作始于20世紀(jì)70年代[2]，經(jīng)過 40余年的發(fā)展，作為環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)工作依據(jù)的環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)也經(jīng)歷了從無到有、從少到全，逐步形成了涵蓋水、氣、聲、土壤、固廢、輻射等領(lǐng)域較為完整的環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系[3]。

然而，筆者在多年的環(huán)境監(jiān)測工作實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，本應(yīng)作為規(guī)范監(jiān)測活動所遵循的技術(shù)依據(jù)的現(xiàn)行有效環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，其中有一些本身存在著不夠統(tǒng)一、規(guī)范、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膯栴}。筆者對這些環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了剖析與研究，旨在揭示其中存在的問題，并對其下一步的修改、完善提出改進(jìn)建議。

1 環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題

1.1 環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題

筆者查閱了一些在《環(huán)境監(jiān)測 分析方法制修訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 168—2010)頒布之前實(shí)施的、目前仍有效的環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)其中普遍存在著未明確給出方法的檢出限、測定下限等問題，或者與之相關(guān)的術(shù)語使用不規(guī)范等問題。

表1列出了一些監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)及其存在的問題，其中最主要問題是未明確給出至關(guān)重要的檢出限和測定下限，亦即未明確給出方法的定性、半定量以及定量監(jiān)測范圍，此外還有使用術(shù)語不規(guī)范現(xiàn)象。所列舉的這10個監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)中，有9個沒有給出檢出限及測定下限，有1個只給出了檢出限但沒給出測定下限。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前仍現(xiàn)行有效的監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)中涉及檢出限以及測定下限的相關(guān)術(shù)語表述有：檢出限、測定下限、測定上限、測定范圍(以上均為合法術(shù)語)；以及檢測下限、最低檢出限、最低檢出濃度、可檢出濃度、檢測限、最低檢出質(zhì)量濃度等[4-6]不規(guī)范術(shù)語。

相對于污染源監(jiān)測而言，環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的對象通常是較為清潔的。比如在地表水或地下水監(jiān)測時，數(shù)十項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)中許多污染物的測定值很低甚至沒有檢出的現(xiàn)象十分普遍。因此，如果一個監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確給出檢出限、測定下限值，且使用術(shù)語不統(tǒng)一、不規(guī)范，監(jiān)測人員在使用標(biāo)準(zhǔn)時就會產(chǎn)生歧義。具體來講，當(dāng)監(jiān)測人員在遇到測得低于檢出限或者介于檢出限與測定下限之間的半定量區(qū)間監(jiān)測結(jié)果時將無所適從，致使監(jiān)測結(jié)果無法按照相關(guān)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范的要求正確報出。

表1 環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)存在的問題示例

1.2 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范中存在的問題

筆者對部分現(xiàn)行有效的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范進(jìn)行了研究、分析，發(fā)現(xiàn)這些監(jiān)測技術(shù)規(guī)范普遍未引入測定下限的概念，且同樣存在著使用術(shù)語不規(guī)范現(xiàn)象。由于未涉及測定下限的概念，這些規(guī)范更未考慮當(dāng)監(jiān)測結(jié)果處于檢出限與測定下限之間時(即半定量區(qū)間)的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)怎樣報出的問題。不僅如此，這些規(guī)范對于低于檢出限時的監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)如何報出以及應(yīng)怎樣參與統(tǒng)計給出的規(guī)定也不盡相同，存在不少問題，值得商榷。

表2列舉了一些環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范及其存在的問題。

表2 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范存在的問題示例

當(dāng)監(jiān)測結(jié)果處于檢出限與測定下限之間時，屬于半定量范圍，分析結(jié)果是不能夠準(zhǔn)確定值的，只能夠給出一個大致的范圍。所以這些規(guī)范在規(guī)定數(shù)據(jù)報出時只考慮檢出限，而未考慮半定量區(qū)間的問題，是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，也是不科學(xué)的。

當(dāng)監(jiān)測結(jié)果低于檢出限時，示例中的這些規(guī)范對于這類監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)如何報出不僅給出了不同的規(guī)定，有些規(guī)定也不夠科學(xué)、合理。例如有的規(guī)范規(guī)定監(jiān)測結(jié)果小于檢出限時，報檢出限；有的則規(guī)定監(jiān)測結(jié)果小于檢出限時，報檢出限的二分之一；有的規(guī)范規(guī)定小于檢出限的監(jiān)測結(jié)果參與統(tǒng)計，有的規(guī)定不參與統(tǒng)計。

2 環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)中存在問題的修改建議

2.1 環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)中存在問題的修改建議

環(huán)境保護(hù)部頒布的《環(huán)境監(jiān)測 分析方法制修訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 168—2010)中規(guī)定，檢出限以及測定下限為合法術(shù)語，并要求標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)明確給出方法的檢出限以及測定下限。

在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，針對某一待測物質(zhì)的某種測試方法而言，其低濃度端樣品的檢出限及測定下限具有極其重要的意義，兩者具有本質(zhì)的不同，不能混淆。檢出限涉及的是待測物質(zhì)定性檢出問題，測定下限則是為了解決待測物質(zhì)的定量測定問題。表3列出了檢出限及測定下限的關(guān)系。

一般情況下，取不低于10倍于空白測定標(biāo)準(zhǔn)差對應(yīng)的待測物濃度作為某個分析方法的準(zhǔn)確定量檢測下限，簡稱這一方法的測定下限[7]。根據(jù)這一原則，測定下限一般應(yīng)等于檢出限的3～4倍。例如，環(huán)境保護(hù)部頒布標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境監(jiān)測 分析方法制修訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 168—2010)中就明確規(guī)定“以4倍檢出限作為測定下限”。

表3 檢出限及測定下限的關(guān)系

注：σ表示空白測定的標(biāo)準(zhǔn)差。

檢出限及測定下限對一個監(jiān)測方法或是一個監(jiān)測人員而言具有重要意義。因此，建議有關(guān)部門針對這些頒布較早且仍現(xiàn)行有效的環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題，依據(jù)《環(huán)境監(jiān)測 分析方法制修訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 168—2010)規(guī)定，盡快組織修訂或以修改單的方式加以補(bǔ)充完善及更正。

此外，按照國際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)1997年通過的規(guī)定，“測定下限”現(xiàn)已改稱為“定量限”或“最小定量值”。杜進(jìn)祥建議 “測定下限”應(yīng)統(tǒng)一使用簡明扼要的“定量限”一詞[8]。筆者建議有關(guān)環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)中涉及的“測定下限”，也應(yīng)統(tǒng)一改稱“定量限”。與之相對應(yīng)，筆者認(rèn)為“檢出限”改稱“定性限”較為科學(xué)。

2.2 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范中存在問題的修改建議

對于監(jiān)測結(jié)果小于方法檢出限應(yīng)如何報出結(jié)果的這類問題，曾有很多文章進(jìn)行過探討。例如王立前等[9]曾明確指出籠統(tǒng)地規(guī)定以1/2檢出限報出監(jiān)測結(jié)果存在不足；曹家新[10]也曾列舉了一些環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，對其規(guī)定的低于檢出限監(jiān)測結(jié)果的數(shù)據(jù)處理原則進(jìn)行了更為深入的探討。但之前的探討均沒有涉及到測定下限的概念以及半定量范圍的問題，不夠全面。

一般情況下，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果處在半定量范圍時，公認(rèn)的原則是給出結(jié)果的范圍即可。但在環(huán)境監(jiān)測工作實(shí)踐中，只給出結(jié)果的范圍而不給出一個確定的估值，在監(jiān)測結(jié)果參與統(tǒng)計時往往存在無法參與均值和總量計算等問題，因此在監(jiān)測結(jié)果處于半定量范圍時給出一個合理、確定的估值是必要的，否則結(jié)果將無法參與統(tǒng)計。杜漢斌等[11]對處在半定量范圍的監(jiān)測結(jié)果報出原則進(jìn)行過有益的探索，他們認(rèn)為當(dāng)監(jiān)測結(jié)果大于檢出限，且不大于測定下限時，樣品中的待測物能夠測出，處于半定量范圍，不能準(zhǔn)確定值，建議結(jié)果報小于測定下限或報檢出限與測定下限之和的1/2值，并以檢出限與測定下限之和的1/2這一定值參與統(tǒng)計計算。筆者認(rèn)為其觀點(diǎn)有一定道理，但給出的半定量分析結(jié)果建議仍顯得過于籠統(tǒng)和粗糙。

針對這些環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范中存在的問題，筆者建議相關(guān)部門應(yīng)盡快制定《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范制修訂技術(shù)導(dǎo)則》，對今后出臺的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范以及現(xiàn)行有效的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范的修改、完善工作加以規(guī)范。對現(xiàn)行有效的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范存在的問題，建議有關(guān)部門在未來的《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范制修訂技術(shù)導(dǎo)則》出臺之后，依據(jù)其進(jìn)行修訂或更正。要統(tǒng)一、規(guī)范術(shù)語的使用，全面引入測定下限的概念，并對各監(jiān)測規(guī)范中關(guān)于監(jiān)測結(jié)果的報出以及參與統(tǒng)計的原則給出科學(xué)、合理、統(tǒng)一的規(guī)定，以便監(jiān)測人員在工作中掌握與使用。

筆者建議將來在《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范制修訂技術(shù)導(dǎo)則》中，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理原則可以做出如下統(tǒng)一規(guī)定：

1)當(dāng)某方法的監(jiān)測結(jié)果低于檢出限時，不能準(zhǔn)確定性樣品中待測物是否存在。但為了保險起見，應(yīng)統(tǒng)一規(guī)定為按照“最不利原則”對待，即應(yīng)按照檢出限報出結(jié)果，同時注明標(biāo)志位L，同時以檢出限的值參與結(jié)果統(tǒng)計計算。這一原則的使用前提是，當(dāng)同一種污染物面臨多種監(jiān)測方法可以選擇時，必須優(yōu)先選用最靈敏的監(jiān)測方法，亦即檢出限最低的方法。且檢出限必須遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值，最好達(dá)10倍以上[12]。

2)當(dāng)監(jiān)測結(jié)果大于等于檢出限，且小于測定下限，即處于半定量范圍時，為與定量監(jiān)測相區(qū)別且能夠滿足數(shù)據(jù)統(tǒng)計的要求，建議分3個區(qū)間給出大致的濃度或含量的定值，同時注明半定量，并以此值參加統(tǒng)計計算。區(qū)間劃分建議按照表4執(zhí)行。

表4 半定量區(qū)間監(jiān)測結(jié)果報出原則建議

注：C表示監(jiān)測結(jié)果。

3)當(dāng)測定值大于等于測定下限時，樣品中的待測物含量能夠準(zhǔn)確定值，正常報出結(jié)果。

3 結(jié)語

早期頒布實(shí)施的環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)中存在的主要問題是未明確給出方法的檢出限、測定下限，即未明確給出方法的定性、半定量以及定量監(jiān)測范圍和與之相關(guān)的術(shù)語使用不規(guī)范等問題。

幾乎所有的監(jiān)測技術(shù)規(guī)范中普遍存在的問題是未引入測定下限的概念，未考慮半定量區(qū)間數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)怎樣報出。且同樣存在著使用術(shù)語不規(guī)范、不統(tǒng)一，以及對于低于檢出限的監(jiān)測結(jié)果應(yīng)當(dāng)如何報出和參與統(tǒng)計規(guī)定不一致的問題。

《環(huán)境監(jiān)測 分析方法制修訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 168—2010)頒布后，環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)的修改完善有了技術(shù)依據(jù)，具備了對早期的、存在問題的環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改完善的前提條件。然而環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系中，目前仍缺乏一個至關(guān)重要的《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范制修訂技術(shù)導(dǎo)則》，來指導(dǎo)與規(guī)范未來其他環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范的制訂以及對已頒布且存在缺陷的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范修改完善工作。因此《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范制修訂技術(shù)導(dǎo)則》的制訂，應(yīng)當(dāng)是一個亟待解決的問題。環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測技術(shù)規(guī)范存在的上述問題，如不加以修改、補(bǔ)充、完善，對環(huán)境監(jiān)測實(shí)際工作勢必造成不利影響。解決“標(biāo)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)”、“規(guī)范不規(guī)范”的問題，是十分必要且急迫的。

[1] 黃玉平，蘇賢. 論環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的法律地位[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，1995，7(5)：8-9.

[2] 魏復(fù)盛.我國環(huán)境監(jiān)測的回顧與展望[J]. 環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，1999,11(1)：1-4.

[3] 余若楨，齊文啟，孟偉,等.關(guān)于我國現(xiàn)行環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)體系的思考與建議[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2006,12(6)：62-69.

[4]中國標(biāo)準(zhǔn)出版社第二編輯室.環(huán)境監(jiān)測分析方法匯編(水環(huán)境)[M].2版. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[5] 國家環(huán)境保護(hù)總局水和廢水監(jiān)測分析方法編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版增補(bǔ)版)[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[6] 國家環(huán)境保護(hù)總局空氣和廢氣監(jiān)測分析方法編委會. 空氣和廢氣監(jiān)測分析方法(第四版增補(bǔ)版)[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2003.

[7] 呂濤，馮奇，史利濤,等. 分析方法檢出限的確定[J].漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2007,6(4)：191-192.

[8] 杜進(jìn)祥.分析化學(xué)中的檢出限、測定限與檢測限[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2003,21(4)：349-350.

[9] 王立前，張瑜霞.關(guān)于小于檢出限監(jiān)測結(jié)果表示方法的探討[J].云南環(huán)境科學(xué)，1997，16(4)：63-64.

[10] 曹家新.環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測中標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用及檢出限等問題的探討[J].福建分析測試，2011，20(1)：33-39.

[11] 杜漢斌，程曉東，高志. 檢出限、測定下限和校準(zhǔn)曲線最低濃度點(diǎn)值的區(qū)別及應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展，2003,20(1)：40-41.

[12] 齊文啟，孫宗光，石金寶.環(huán)境監(jiān)測實(shí)用技術(shù)[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2006:501-570.

Problems in the Current Environmental Monitoring Methods Standards and Technical Specifications and Its Improvement

QIN Chenggang,ZHU Dacheng,ZHOU Guangdong,WANG Kai

Zaozhuang Environmental Monitoring Station,Zaozhuang 277800，China

The current effective environmental monitoring methods standards and technical specifications were analyzed in this paper. It pointed out that there are many problems existing in some environmental monitoring method standards promulgated earlier, like the most frequently used standardWaterQualitytheChemicalOxygenDemandDeterminationofDichromateMethod(GB 11914—1989) was not explicitly given the detection limit, determination of the lower limit (qualitative, semi quantitative and quantitative monitoring range of the methods were not given). And the non-standard use of terms in these monitoring method standards as well. The paper considered that the maximum defect in some monitoring technical specifications such asTechnicalSpecificationforSurfacewaterandSewageMonitoring(HJ/T 91—2002) was no concept of lower limit of measurement being introduced. And the problem of the data reported in the semi quantitative interval was not considered. So does the non-standard use of terms in these monitoring technical specifications. In addition, the rules about the results reported when the monitoring results were lower than the detection limit were not consistent. Some defective environmental monitoring methods standards and technical specifications were listed and revealed, and suggestions for its modification and improvement were proposed.

standard of environmental monitoring;detection limit;lower limit of measurement;semi quantitative range;problem;improving

2016-05-12;

2016-08-31

秦承剛(1963-)，男，山東青島人，學(xué)士，高級工程師。

X830

A

1002-6002(2016)05- 0095- 05

10.19316/j.issn.1002-6002.2016.05.18