摘 要 本文介绍了适合高速公路环境监测的质量控制技术和方法。这些技术和方法在湖北省京珠高速公路环境监测中的实施运用，为湖北省京珠高速公路环境监测质量提供了根本保证。
关键词 高速公路环境监测质量控制
随着我国高速公路的日益发展，公路建设期及营运期的环境保护已成为普遍关心的问题。为了及时、准确、可靠、全面地反映公路沿线污染动态，了解邻近地区环境质量变化，为公路的环境管理、环境规划和污染防治提供依据，对公路沿线实行环境监测已变得势在必行。鉴于高速公路环境监测所面对的环境要素极为广泛，环境样品的成份极为复杂，因此如何保证监测数据具有代表性、完整性、精密性、准确性和可比性的质量要求，是描述监测结果预期性质的关键。环境监测质量控制就是通过配套实施各种质量管理技术和管理规程而达到保证各个监测环节（如采样、实验室分析测试等）的工作质量的目的，是质量保证的重要组成部分。
作为我省第一次利用世界银行贷款的建设项目，湖北省京珠高速公路首次进行了施工期的环境监测。为了使监测程序达到相应的质量要求，湖北省京珠高速公路建设指挥部对施工期的环境监测实施了全过程的质量控制。
1. 监测采样的质量控制
监测采样质量控制是监测质量保证系统的首要部分，是该系统的运作基础，是保证监测结果具有精密性、准确性和可比性的前提条件，其实施的关键是保证样品具有代表性、完整性。
1.1 监测点位、监测频率和监测项目的确定
监测点位布设关系着环境监测工作的成败，优化布点是体现环境监测科学性的重要环节。根据湖北省国道项目!、"的《环境评价报告》和《环境保护行动计划》中相关的水文、气候、地质、地貌资料，结合公路工程的施工特点，施工期对公路沿线环境造成的不利影响主要为：
1）土石方开采以及施工车辆、筑路机械等运行和运转所产生的扬尘，筑路材料装卸过程中产生的粉尘，以及水泥混凝土拌和站和沥青拌和站在拌和过程中产生的粉尘；
2）道路桥梁施工机械作业及开山爆破引起的噪声；
3）江河中桥墩施工引起的水污染，建筑材料中的有害物质及生活垃圾等排入江河造成的水质污染等。
针对公路建设中大气、噪声和水质污染对环境的影响，在道路中心线两侧%##& 范围内选择环境敏感点。在特大桥和互通立交区域附近设有大气、噪声敏感点；在混凝土及沥青拌和站、施工便道设有临时大气监测点；选取路线穿越水域上的桥梁作为水质敏感点。最后经各方面专家勘察论证，筛选出最具代表性并能全面反映环境影响状况的点位。湖北省京珠高速公路布点情况见表!。
湖北省京珠高速公路主线及联络线的布点情况 表1 
为了掌握样品时间上的周期性变化，必须确定合理的监测频率；而监测项目的选择也应做到能正确反映施工期大气、水质和噪声污染的环境影响状况。京珠高速公路湖北段环境监测的监测频率和监测项目见表2。
监测频率和监测项目 表2 
1.2 样品采集、样品保存和运输的质量控制
1）样品采集的质量控制
水质采样根据公路环境水质敏感点的特点，参考GB 12998-91《水质采样技术指导》的规定，在所选定点位的上、下游100m处各设一个监测断面，设2~3条监测垂线（视河面宽度面定）。采用人工采样器在其水域的平水期、丰水期和枯水期三个时段进行采样，并严格按照所测项目选择采样容器、采样体积和固定剂。详见表3。此外做好采样记录，包括采样地点、时间、气象条件以及水样颜色、气味等，保持样品的完整性。
环境空气采样按《环境监测技术规范》（大气部分）进行采样，采用24h连续采样方式。对采样流量、采样高度及采样介质（滤料及吸收液）等采取了严格的质量保证措施，从而获得可靠的监测数据。
采样过程中的误差用加采质量控制样品的方法来校验。具体办法是在同一个采样点上，同时采集双份平行样，由质控人员在现场编号后交付实验室进行分析。每批样品中平行样的比例为20%。实践证明，加采平行样的方法是控制采样质量最简单且行之有效的方法。
2）样品保存和运输的质量控制
样品从采集到分析的过程中，由于物理的、化学的和生物的作用会发生各种变化，引起样品组分和浓度的变化。为尽可能降低这种变化，必须在采样时针对待测物的特性实施保护措施，并力求缩短运输时间，尽快将样品送至实验室进行分析。表3给出了湖北省京珠高速公路环境水样保存技术。
湖北省京珠高速公路环境水样保存技术 表3 
2. 实验室分析的质量控制
实验室质量控制是环境监测质量保证的重要组成部分。为了控制监测分析人员的实验误差，使之达到允许限的范围，以保证测试结果的精密度和准确度能在给定的置信水平下，有把握达到规定的质量要求，必须在分析过程中实施各项控制测试质量的技术方法和管理规定。高速公路环境监测分析中常用的质量控制技术有空白值测定、平行双样测定、准确度测定、校准曲线的绘制和质量控制图等。
2.1 空白值测定
样品分析的响应值，不仅是待测物质的响应值，还包括其它所有因素（如试剂、器皿、环境及操作等）的响应值。由于影响空白值的各种因素大小经常变化，为了解这些因素的综合影响，每次都应作空白实验。
以环境空气监测中TSP的现场空白为例。将实验室准备好的滤膜带到采样现场，该滤膜不采集样品，采样结束后和其它采样滤膜一起送交实验室分析。其测定数据见表4。
滤膜空白值测定数据 表4 
以上空白值的差异，说明采样现场的环境因素对测试值的影响，以及实验室内两次称量的环境影响。根据空白值测定结果，对TSP测定浓度进行修正，使TSP测定结果逼近真实值。
2.2 平行双样测定
平行双样测定是用以反映分析结果精密度的质量控制方法。精密度是使用特定的分析程序在受控条件下重复分析同一样品所得测定值之间的一致程度，是环境监测分析的重要质量指标。用平行双样测定值的相对偏差作为实验室内精密度指标。即：
相对偏差（%）= 
式中：Xi———平行双样单个测定值；
X———平行双样的均值。
表5给出了湖北省京珠高速公路环境水质分析的精密度数据。
湖北省京珠高速公路环境水质分析精密度数据 表5 
可见各项目环境水质监测分析的精密度符合《水质监测实验室质量控制指标》，精密度合格率大于95%，达到合格质量要求。
2.3 准确度测定
准确度是用以度量一个特定分析程序所获得的分析结果（单次测定值或重复测定值的均值）与假定的或公认的真值之间的符合程度。它是反映该方法或该测量系统存在的系统误差和随机误差的综合指标，决定着分析结果的可靠性。
准确度通过标样测定或加标回收率测定的方法来评价。根据高速公路施工期环境监测项目，实验室分析的准确度则是利用环境标准样品或自配质控样品的真值与实际测定值误差之比百分数来表示。即：
RE%=(X-µ)/ µ*100%
式中：X———标准样或质控样的测定值；
µ———标准样或质控样的标称值。
以湖北省京珠高速公路环境水质分析CODCr的测定为例。每次测定均配制CODCr为50.0mg/L的质控样随所采水样一起测定，其质控样的测定值见表6。
质控样的测定值 表6 
以上测定分析符合准确度≤±15%的质量指标，其准确度合格率为100%。说明测定结果符合质量要求。
2.4 校准曲线的绘制
校准曲线是描述待测物质浓度或量与相应的测量仪器响应量或其它指示量之间的定量关系的曲线。校准曲线的质量直接影响待测物浓度结果，因此必须对其加以质量控制。校准曲线回归计算后，其截距在无特殊规定时，一般控制在±0.005之内。若截距过大，须进行截距检验，合格后方可使用。校准曲线的相关系数R>0.999。对某些测定项目则有更为详细的要求。
2.5 质量控制图
质量控制图是实施质量控制的有效方法，它能直观地描绘数据质量的变化情况，以便及时发现分析误差的异常变化或变化趋势，从而采取必要措施加以纠正。
单值质控图是质量控制图中一种简便而有效的统计技术，它由样品单个测定值的平均值（X）及其标准偏差（s）组成。
以TSP测定的滤膜空白测定值（见表4）做出单值质控图，分析判断监测工作的质量。
建立单质x质控图： 
图1 滤膜空白质控图
由图1 可知，所有的测点均在控制限范围内，说明测定TSP的分析过程处于统计控制状态，测定质量符合要求。
3. 结论
高速公路环境监测的质量控制技术和方法，是高速公路环境监测系统质量的根本保证。环境监测质量控制技术在湖北省京珠高速公路施工期环境监测中的全程实施，是我国公路建设史上的一个突破，为今后高速公路项目的环境保护和环境管理奠定了良好的基础。
参考文献
1.《环境水质监测质量保证手册》. 中国环境监测总站
2.《环境监测技术规范》. 国家环保局
3.《分析测试中的数理统计与质量保证》. 华东化工学院
(冯雷 孙强 高秉珍 陈静 杜辉)
