環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是客觀評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量狀況、反映污染治理成效、實(shí)施環(huán)境管理與決策的基本依據(jù)。確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的“真、準(zhǔn)、全”也是當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的重中之重，使用傳統(tǒng)的鐵皮柜子、檔案盒和白紙黑字，已不能夠滿足行業(yè)規(guī)范性、高集成、高效率的現(xiàn)實(shí)要求?！稒z驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)評(píng)審補(bǔ)充要求》(國(guó)市監(jiān)檢測(cè)〔2018〕245號(hào))提出，建立覆蓋布點(diǎn)、采樣、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、樣品制備、分析測(cè)試、數(shù)據(jù)傳輸、評(píng)價(jià)和綜合分析報(bào)告編制等全過(guò)程的質(zhì)量管理體系?！渡鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃綱要(2020-2035)》(環(huán)監(jiān)測(cè)〔2019〕86號(hào))提出，監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)按照統(tǒng)一要求建設(shè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全流程可追溯?！蛾P(guān)于推進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系與監(jiān)測(cè)能力現(xiàn)代化的若干意見(jiàn)》(環(huán)辦監(jiān)測(cè)〔2020〕9號(hào))提出，推動(dòng)建立分級(jí)管理、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)活動(dòng)全流程可追溯，健全生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)量值溯源體系，提高質(zhì)量監(jiān)管能力。因此，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理中的應(yīng)用，加強(qiáng)全過(guò)程質(zhì)控已成為當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理的發(fā)展趨勢(shì)。

一、現(xiàn)場(chǎng)采樣質(zhì)控中存在的問(wèn)題

生態(tài)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)采樣一般為野外作業(yè)，地域和時(shí)間跨度大，污染源采樣復(fù)雜，技術(shù)要求高，受企業(yè)污染源排放工況、天氣等外部因素影響，相對(duì)于較為成熟的實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系，質(zhì)量管理手段薄弱，僅依靠監(jiān)測(cè)技術(shù)人員的自我約束和內(nèi)部監(jiān)督手段，較難保證監(jiān)測(cè)過(guò)程的真實(shí)性和可追溯性。同時(shí)，由于采樣工作的不可復(fù)制性，個(gè)別機(jī)構(gòu)通過(guò)不測(cè)、少測(cè)、篡改數(shù)據(jù)等不當(dāng)手段，出具虛假的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的客觀公正性。

二、現(xiàn)場(chǎng)采樣質(zhì)量管理數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方式

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采樣活動(dòng)涉及的人、機(jī)、料、法、環(huán)要素的流程自動(dòng)化和數(shù)字化，能夠減少業(yè)務(wù)開(kāi)展的偶然性和隨機(jī)性，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程質(zhì)量管理，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)人員和設(shè)備的有效互聯(lián)，現(xiàn)場(chǎng)采樣活動(dòng)的信息互聯(lián)，監(jiān)測(cè)要素與數(shù)據(jù)的有效互聯(lián)等。

1.采樣儀器設(shè)備管理的數(shù)字化

現(xiàn)場(chǎng)采樣儀器是數(shù)據(jù)產(chǎn)生的源頭，也是質(zhì)量控制的源頭。對(duì)采樣儀器從購(gòu)買到使用期間的外部校準(zhǔn)、日常核查及使用維修保養(yǎng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行全生命周期信息化管理。針對(duì)儀器的外部校準(zhǔn)和日常核查，從數(shù)字化應(yīng)用角度出發(fā)，形成儀器的計(jì)量特征，記錄儀器自身的計(jì)量畫(huà)像參數(shù)，將儀器計(jì)量能力形成可數(shù)字化、定量化分析的云端匹配庫(kù)。把儀器的計(jì)量、校準(zhǔn)過(guò)程由單純的出廠時(shí)完成、年檢時(shí)定點(diǎn)完成轉(zhuǎn)化為在遠(yuǎn)端通過(guò)數(shù)據(jù)集匹配快速靈活完成，實(shí)現(xiàn)儀器計(jì)量的可追溯化，提升對(duì)數(shù)據(jù)源頭的質(zhì)量控制。

2.現(xiàn)場(chǎng)采樣程序和信息記錄的數(shù)字化

部分現(xiàn)場(chǎng)采樣儀器具備打印報(bào)表功能，但限于儀器功能的限制和不同環(huán)境要素采樣的差異性，大部分現(xiàn)場(chǎng)采樣記錄還需要依賴手工抄錄。針對(duì)這些問(wèn)題，通過(guò)以下環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化記錄。

(1)任務(wù)下載：

將管理系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)任務(wù)下載至移動(dòng)終端上。

(2)人員指派：

維護(hù)各級(jí)別現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員信息，根據(jù)采樣任務(wù)特點(diǎn)，在系統(tǒng)內(nèi)指派采樣人員，并根據(jù)任務(wù)數(shù)據(jù)考核采樣人員工作量。

(3)現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)監(jiān)測(cè)：

由采樣人員使用移動(dòng)終端對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采樣點(diǎn)位進(jìn)行設(shè)置。

(4)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)果錄入：

采樣人員在移動(dòng)終端上進(jìn)行儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)采集或者原始數(shù)據(jù)記錄，包括現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)、采樣參數(shù)、儀器設(shè)備、采樣人員等信息。

(5)表單錄入及確認(rèn)：

通過(guò)移動(dòng)終端手寫(xiě)電子簽名確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)原始記錄單、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位示意圖及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工況記錄單。

(6)樣品保存與運(yùn)輸：

采樣完畢后，采樣人員對(duì)樣品保存情況進(jìn)行拍照，并在樣品交接單上記錄樣品保存措施。

(7)樣品交接：

采樣完畢后，采樣人員在移動(dòng)終端上生成樣品交接單，流轉(zhuǎn)至樣品管理部門。

通過(guò)上述流程環(huán)節(jié)中相應(yīng)的數(shù)字化采集手段，將采集過(guò)程中的儀器狀態(tài)數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)、過(guò)程數(shù)據(jù)等全部形成相應(yīng)的質(zhì)控點(diǎn)，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)集，完成整個(gè)采集過(guò)程的數(shù)字化重構(gòu)，形成數(shù)據(jù)采集協(xié)議、質(zhì)控方法的有效統(tǒng)一和分析應(yīng)用。

3.現(xiàn)場(chǎng)采樣質(zhì)量管理的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則化

在現(xiàn)場(chǎng)采樣過(guò)程中獲得儀器、各質(zhì)控要素的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行匯集，在各類質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上完成業(yè)務(wù)記錄到實(shí)驗(yàn)室分析信息系統(tǒng)的流轉(zhuǎn)，在流轉(zhuǎn)的過(guò)程中要能夠?qū)嵤┵|(zhì)量保證和質(zhì)量控制行為，發(fā)現(xiàn)可能存在的質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)，根據(jù)各階段檢查的要求按照檢查需求進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)回溯分析，發(fā)現(xiàn)在工作環(huán)節(jié)中和日?；顒?dòng)中可能存在的問(wèn)題與不足，使管理模式從被動(dòng)擁有數(shù)據(jù)到基于數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)決策。

在采集數(shù)字化的基礎(chǔ)上通過(guò)各類不斷增長(zhǎng)的規(guī)則庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化判別，建設(shè)行業(yè)特定的規(guī)則引擎。能夠根據(jù)各類采樣活動(dòng)本身的規(guī)范凝聚評(píng)判規(guī)則，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)的不斷積累和專家的經(jīng)驗(yàn)，借助人工智能的學(xué)習(xí)方法來(lái)優(yōu)化規(guī)則，完善操作簡(jiǎn)捷靈活與自動(dòng)化程度合理之間的良好統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)質(zhì)控的規(guī)則化，從而實(shí)現(xiàn)從人防走向技防。

三、現(xiàn)場(chǎng)采樣質(zhì)量管理數(shù)字化展望

隨著“十四五”期間國(guó)家對(duì)于各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求，環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)更快速的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)將發(fā)揮更加顯著的作用。圍繞現(xiàn)場(chǎng)采樣質(zhì)量管理數(shù)字化呈現(xiàn)以下內(nèi)容。

1.智能化采樣(輔助)的完善和實(shí)現(xiàn)，借助各種逐步涌現(xiàn)的智能化輔助手段，采樣數(shù)據(jù)的獲取將會(huì)更加自動(dòng)化、精確化、全面化，采樣現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字化塑造與重建能力將更強(qiáng)，用戶將逐步具備與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部同等水平的數(shù)字化管理能力。

2.關(guān)鍵質(zhì)控信息的預(yù)警預(yù)測(cè)，隨著現(xiàn)場(chǎng)采樣質(zhì)量管理信息的數(shù)字化建設(shè)發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)采樣質(zhì)控管理數(shù)據(jù)庫(kù)將逐步豐富完善，在此基礎(chǔ)上結(jié)合質(zhì)控規(guī)則庫(kù)的建設(shè)，將逐步形成采樣過(guò)程的自動(dòng)化質(zhì)控預(yù)警能力，并提供多樣化的分析預(yù)測(cè)手段。

3.不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景的應(yīng)用，隨著現(xiàn)場(chǎng)采樣的數(shù)字化建設(shè)，不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景的管理能力也將逐步完善，同類樣品在不同業(yè)務(wù)應(yīng)用條件下、不同采樣場(chǎng)景環(huán)境下的分類質(zhì)控能力也將大為增強(qiáng)，真正形成靈活的場(chǎng)景化業(yè)務(wù)管理能力。

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