關(guān)鍵詞:質(zhì)量保證;質(zhì)量控制;水生態(tài)考核;關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn);發(fā)展路線
中圖分類號(hào):X32 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
前言
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理主要使用質(zhì)量保證(QA)和質(zhì)量控制(QC)等技術(shù)手段和管理措施,對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測實(shí)施全程序管理。淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的組成部分,對(duì)質(zhì)量管理直接影響到生態(tài)環(huán)境監(jiān)測為環(huán)境管理服務(wù)的質(zhì)量、環(huán)境執(zhí)法的公正性和嚴(yán)肅性以及政府生態(tài)環(huán)境決策的科學(xué)性。當(dāng)前,中國對(duì)淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測的質(zhì)量管理尚未形成完備的技術(shù)體系。
國內(nèi)外現(xiàn)行淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測規(guī)范文件中,質(zhì)量保證和質(zhì)量控制大多有獨(dú)立的章節(jié)供使用者查閱。在中國大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測已成為應(yīng)用最廣泛的水質(zhì)評(píng)價(jià)指示生物,2023年,《長江流域水生態(tài)考核指標(biāo)評(píng)分細(xì)則(試行)》正式發(fā)布,到2025年,長江流域水生態(tài)“大型底棲動(dòng)物物種數(shù)”為河流和湖泊水生態(tài)考核的重要指標(biāo)。完善的質(zhì)量管理可以保證監(jiān)測全過程風(fēng)險(xiǎn)可控、結(jié)果準(zhǔn)確,以求高質(zhì)量服務(wù)于長江流域水生態(tài)考核。
文章重點(diǎn)介紹國內(nèi)外對(duì)淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測的質(zhì)量管理體系現(xiàn)狀,歸納中國淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測中質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的要點(diǎn),剖析現(xiàn)階段中國在監(jiān)測中質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和探索分階段的發(fā)展路線。
1國內(nèi)外大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測中質(zhì)量管理現(xiàn)狀
1.1美國
為了控制大型底棲無脊椎動(dòng)物數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和精密度,USEPA發(fā)布國家河流與溪流評(píng)估(NR-SA)和國家湖泊評(píng)估(NLA)系列技術(shù)規(guī)范,其中,質(zhì)量保證項(xiàng)目計(jì)劃(QAPP)單獨(dú)成文,其質(zhì)量管理體系包括內(nèi)外部質(zhì)量保證和質(zhì)量控制。內(nèi)外部質(zhì)量保證涉及監(jiān)測各個(gè)步驟的人、機(jī)、料、法、環(huán),貫穿于技術(shù)規(guī)范的各個(gè)章節(jié)。內(nèi)部質(zhì)量控制指標(biāo)為檢查實(shí)驗(yàn)室樣品挑揀員挑揀效率和驗(yàn)證分類學(xué)鑒定結(jié)果。外部質(zhì)量控制(見表1)指標(biāo)包括檢查分類學(xué)精密度和準(zhǔn)確度、完整性、可比性和代表性。USEPA對(duì)大型底棲無脊椎動(dòng)物質(zhì)量管理體系完整,為強(qiáng)制性要求。整套體系已運(yùn)行近20年,監(jiān)測團(tuán)隊(duì)通過探索和磨合,已經(jīng)達(dá)到了成熟度高、操作性強(qiáng)的階段。
1.2英國、歐盟及ISO
英國淡水生態(tài)研究所(IFE)于1977年即開發(fā)并應(yīng)用“河流無脊椎動(dòng)物預(yù)測及分類系統(tǒng)”(RIV-PACS),而河流及湖泊監(jiān)測技術(shù)方法由英國環(huán)保局(EA)主導(dǎo)編制,通過修訂細(xì)化RIVPACS及擴(kuò)展湖泊應(yīng)用而成,目前用于歐盟AQEM/STAR項(xiàng)目。為響應(yīng)歐盟水框架指令目標(biāo)和評(píng)價(jià)要求,歐盟部分成員國擁有自己的監(jiān)測方法或引用ISO方法。綜合來看,英國、歐盟及ISO的大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測方法大同小異,以英國監(jiān)測方法為源頭,質(zhì)量保證貫穿于監(jiān)測步驟中,質(zhì)量控制程序(AQC)則在RIVPACS中單獨(dú)成文(如表1所示),體系完整,但操作略顯復(fù)雜,形成系統(tǒng)較早且本世紀(jì)以來變化不大。
1.3其他地區(qū)
1.3.1加拿大
加拿大水生生物監(jiān)測網(wǎng)( CABIN)是加拿大環(huán)境部開發(fā)的國家生物監(jiān)測項(xiàng)目,提供了標(biāo)準(zhǔn)化的生物監(jiān)測采樣和數(shù)據(jù)分析方法,對(duì)質(zhì)量保證的內(nèi)容同樣貫穿于監(jiān)測的各個(gè)步驟,質(zhì)量控制要求較高(如表1所示),需要鑒定人員有豐富且專業(yè)的分類學(xué)水平。
1.3.2日本
日本在陸地水域生物多樣性監(jiān)測調(diào)查中的河流調(diào)查部分涉及淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物,細(xì)分為河流岸邊國勢調(diào)查中的監(jiān)督調(diào)查工作,是日本環(huán)境省組織(如表1所示),由流域附近的市民團(tuán)體、經(jīng)驗(yàn)豐富的專家學(xué)者共同開展調(diào)查工作,形成結(jié)果表格,通過網(wǎng)絡(luò)上報(bào)。
1.3.3澳大利亞
澳大利亞在基于英國RIVPACS方法的基礎(chǔ)上,建立了澳大利亞河流評(píng)估系統(tǒng)(AUSRIVAS),AUS-RIVAS對(duì)大型底棲無脊椎動(dòng)物的質(zhì)量控制要求(見表1)較為簡明。
1.4中國
中國在大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測技術(shù)研究上快速發(fā)展,在漁業(yè)、水利、生物多樣性調(diào)查以及水生態(tài)監(jiān)測等領(lǐng)域形成了一系列的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。隨著政府職能的進(jìn)一步優(yōu)化,生態(tài)環(huán)境部在2023年發(fā)布的《水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)指南河流水生生物監(jiān)測與評(píng)價(jià)(試行)》(HJ 1295-2023)和《水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)指南湖泊和水庫水生生物監(jiān)測與評(píng)價(jià)(試行)》(HJ 1296-2023)中對(duì)質(zhì)量保證和質(zhì)量控制提出了專門規(guī)定,《生物多樣性觀測技術(shù)導(dǎo)則淡水底棲大型無脊椎動(dòng)物》(HJ 710.8-2014)的質(zhì)量控制章節(jié)則主要是質(zhì)量保證的描述性規(guī)定。其他漁業(yè)、水利的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中質(zhì)量保證和質(zhì)量控制則均為描述性的原則表述。
為響應(yīng)長江流域水生態(tài)考核,中國環(huán)境監(jiān)測總站發(fā)布的《水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)要求淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物》(試行)中對(duì)質(zhì)量保證和質(zhì)量控制提出了更具體的內(nèi)容,除了質(zhì)量保證和質(zhì)量控制描述性規(guī)定外,還引入了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制指標(biāo),對(duì)樣品挑揀和樣品分析提出了質(zhì)量控制要求(見表1)。
2中國淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測質(zhì)量管理的要點(diǎn)
淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測主要包括監(jiān)測準(zhǔn)備、現(xiàn)場采樣、樣品處理和實(shí)驗(yàn)室分析4個(gè)階段,質(zhì)量管理體系需覆蓋全過程,質(zhì)量控制指標(biāo)則需覆蓋樣品處理和實(shí)驗(yàn)室分析2個(gè)階段,以符合實(shí)驗(yàn)室體系、部門管理及技術(shù)要求規(guī)定。江蘇省提出“九個(gè)統(tǒng)一”原則,即“人員要求統(tǒng)一、技術(shù)體系統(tǒng)一、計(jì)量認(rèn)證統(tǒng)一、工具書籍統(tǒng)一、三審制度統(tǒng)一、參考標(biāo)本統(tǒng)一、參考圖譜統(tǒng)一、比對(duì)制度統(tǒng)一和留樣制度統(tǒng)一”,是對(duì)水生生物監(jiān)測質(zhì)量工作的有益探索。淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測屬于水生生物監(jiān)測,與理化監(jiān)測有較大差異,現(xiàn)階段對(duì)質(zhì)量管理的要點(diǎn)歸納如下:
2.1監(jiān)測目的差異
目前中國淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測技術(shù)文件一般分為2類不同目的,一類是以《生物多樣性觀測技術(shù)導(dǎo)則淡水底棲大型無脊椎動(dòng)物》(HJ710.8-2014)為代表,主要從物種資源角度出發(fā),以獲得盡可能多的物種為目的開展觀測;另一類以《水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)要求淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物》(試行)為代表,從具有代表性的結(jié)果出發(fā),開展抽樣調(diào)查,目的是用于水生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)。其他監(jiān)測技術(shù)文件都以近似這2類目的而編寫。
2.2實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化建設(shè)
目前中國暫無規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)文件,而實(shí)驗(yàn)室對(duì)監(jiān)測工作的順利開展至關(guān)重要,實(shí)驗(yàn)室布局應(yīng)考慮監(jiān)測分析的功能需求及各環(huán)節(jié)的獨(dú)立性、關(guān)聯(lián)性、便利性,嘗試提出14項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室功能分區(qū):采樣準(zhǔn)備、原樣儲(chǔ)存、原樣處理、樣品流轉(zhuǎn)、樣品分析、標(biāo)本流轉(zhuǎn)、參考標(biāo)本、樣地標(biāo)本、數(shù)字標(biāo)本、活體養(yǎng)殖、活體實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析、危廢暫存、材料倉庫。
2.3監(jiān)測點(diǎn)及監(jiān)測區(qū)域選定
淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測特別需要采集多樣生境,對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)完整性至關(guān)重要。監(jiān)測點(diǎn)選擇要考慮可達(dá)、安全,還要特別注意是否符合有關(guān)“水生生物禁捕”“人為干擾自動(dòng)站點(diǎn)”等管理要求;監(jiān)測區(qū)域必須包括水體中各種(?。┥车闹饕愋?,盡可能包括所有類型。
2.4監(jiān)測人員從業(yè)要求
淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測基于傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)分類,經(jīng)驗(yàn)積累非常重要,同時(shí),底棲無脊椎動(dòng)物分類學(xué)一直有新發(fā)展,生態(tài)環(huán)境變化也使得動(dòng)物群落動(dòng)態(tài)演替加劇,這均需要監(jiān)測人員不斷增加技能閱歷、掌握國內(nèi)外動(dòng)態(tài)、更新知識(shí)儲(chǔ)備,才能出具準(zhǔn)確可靠的結(jié)果數(shù)據(jù)。對(duì)監(jiān)測人員從業(yè)強(qiáng)調(diào)“德才兼?zhèn)洹?,首先,人員要有責(zé)任心,熱愛生物;其次,人員要有一定的技術(shù)水平,要參加培訓(xùn)、考核并持證上崗;再者,人員需要不斷學(xué)習(xí)實(shí)踐,保持在一線經(jīng)常參與監(jiān)測工作。
2.5關(guān)鍵儀器設(shè)備符合規(guī)定
現(xiàn)場采樣和實(shí)驗(yàn)室分析2個(gè)環(huán)節(jié)的儀器設(shè)備決定監(jiān)測結(jié)果可靠性,必須在規(guī)格、功能等方面符合規(guī)定。例如,現(xiàn)場采樣要求彼得森采泥器開口為1/16m2,但許多單位因?yàn)橹亓枯p而常用1/32m2的采泥器采集,因?yàn)殚_口減半,挖掘深度同樣減半,雖然最終計(jì)算僅考慮采樣面積,但挖掘深度直接影響采樣體積和可收集到的物種數(shù);實(shí)驗(yàn)室分析規(guī)定顯微鏡要帶攝影功能,鑒定同時(shí)留下特征照片,如果不滿足,會(huì)影響物種分類鑒定出現(xiàn)分歧情況下的快速溯源,導(dǎo)致質(zhì)量控制后的溯源修正效率降低。
2.6物種分類鑒定準(zhǔn)確性
淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物物種分類鑒定依賴于參考資料,而中國幅員遼闊,底棲無脊椎動(dòng)物種類繁多,系統(tǒng)分類學(xué)檢索書目、圖譜及參考標(biāo)本等較多較雜,可能出現(xiàn)不同時(shí)期編制的參考資料互有矛盾等問題,為獲得真實(shí)、準(zhǔn)確、詳細(xì)、易用的數(shù)據(jù)需要明確、統(tǒng)一的參考資料并保持更新。同時(shí),參考標(biāo)本庫在國內(nèi)還僅處于概念和研究階段,物種分類鑒定的公認(rèn)參照物仍顯欠缺。
3中國淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測的質(zhì)量管理風(fēng)險(xiǎn)與展望
3.1質(zhì)量管理關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)
通過全面梳理淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測過程,針對(duì)不同監(jiān)測步驟,篩選出質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)(如表2所示),監(jiān)測中需對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)在全國、流域、地方切實(shí)應(yīng)對(duì),確保淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物質(zhì)量管理體系運(yùn)行良好。
3.2質(zhì)量管理分階段發(fā)展路線
中國淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測運(yùn)用于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的主體為各級(jí)生態(tài)環(huán)境部門,目前通過全國、流域和地方的努力,質(zhì)量保證和質(zhì)量控制工作在長江流域已逐步實(shí)現(xiàn),中國環(huán)境監(jiān)測總站制定的《水生生物監(jiān)測質(zhì)量保證和質(zhì)量控制技術(shù)要求》,明確了從采樣到數(shù)據(jù)分析的全流程質(zhì)量控制要點(diǎn),規(guī)范了內(nèi)部質(zhì)控和外部監(jiān)督檢查要求,為監(jiān)測系統(tǒng)水生生物監(jiān)測質(zhì)量管理體系完善提供了重要探索。在此,結(jié)合實(shí)際工作,提出質(zhì)量管理分三個(gè)階段的發(fā)展路線:
(1)現(xiàn)階段,做到質(zhì)量保證全覆蓋,各地落實(shí)質(zhì)量控制中樣品處理指標(biāo)控制。目前,需提出標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法,在各個(gè)步驟中明確質(zhì)量保證的相關(guān)要求。依據(jù)各流域、地方的基礎(chǔ)能力差異,選擇質(zhì)量控制中的樣品處理步驟,制定適宜的質(zhì)量控制限值。
(2)未來5~8年,形成質(zhì)量控制中實(shí)驗(yàn)室分析的成熟體系,各地布局外部質(zhì)量監(jiān)督檢查和考核。建議選擇PDE、PTD先行,在基礎(chǔ)較好的流域、地方組織試點(diǎn),完善質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系,以期納入CNAS體系。推進(jìn)大型底棲無脊椎動(dòng)物規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室建設(shè),不斷加大交流,建立中國底棲動(dòng)物參考標(biāo)本庫,形成具有中國特色的質(zhì)量監(jiān)督檢查和考核體系。
(3)到2035年,綜合以上所有環(huán)節(jié),推廣至全國應(yīng)用,形成中國式現(xiàn)代化的淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物質(zhì)量管理體系,為2035年“美麗中國”目標(biāo)貢獻(xiàn)技術(shù)支撐。
4結(jié)論
對(duì)淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測的質(zhì)量管理,目前中國與發(fā)達(dá)國家仍存在差距,主要體現(xiàn)在質(zhì)量控制部分不完善和質(zhì)量管理體系尚未形成。質(zhì)量管理體系需針對(duì)監(jiān)測準(zhǔn)備、現(xiàn)場采樣、樣品處理和實(shí)驗(yàn)室分析4個(gè)階段,進(jìn)行全過程的內(nèi)外部質(zhì)量保證和質(zhì)量控制。目前,仍需要結(jié)合中國不同流域,提出適宜的質(zhì)量控制目標(biāo)。展望未來,需逐步完善質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系,系統(tǒng)把握監(jiān)測的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),分階段不斷攻關(guān),建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室和參考標(biāo)本庫,逐步形成中國式現(xiàn)代化的淡水大型底棲無脊椎動(dòng)物質(zhì)量管理體系。