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摘要:針對目前環(huán)境檢測數(shù)據(jù)處理存在的問題,設計了實驗室環(huán)境檢測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),主要由測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)模塊和綜合評價系統(tǒng)模塊3個子系統(tǒng)組成,其具體內(nèi)容要明確.該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以避免中間環(huán)節(jié)的誤差,對提供準確的檢測數(shù)據(jù)和提高工作效率具有重要意義.
關鍵詞:環(huán)境檢測實驗室;數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫模塊
實驗室環(huán)境檢測領域包括行業(yè)獨立的環(huán)境檢測公司(或監(jiān)測站)和相近行業(yè)的監(jiān)測站,全國與本項目有關的檢測公司(或監(jiān)測站)有7430余家[1].檢測行業(yè)的需求源于“認知”,是社會發(fā)展催生的新興服務業(yè).2014年,國家提出在環(huán)境保護領域開展第三方監(jiān)測后,全國各地檢測、監(jiān)測公司迅速發(fā)展,之后的2年內(nèi)全國成立了約1500家第三方檢測公司.通過環(huán)境數(shù)據(jù)檢測,可以為監(jiān)測方提供數(shù)據(jù),評價對應的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,進而為部門決策提供依據(jù).因此,檢測公司(或監(jiān)測站)高效的、提供準確的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)處理至關重要[2].環(huán)境監(jiān)測實驗室的儀器設備、質(zhì)量管理和人才素質(zhì)等均會影響環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性.
1環(huán)境檢測數(shù)據(jù)存在的問題及構建檢測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的必要性
實驗室的環(huán)境檢測分為常規(guī)條件下的檢測過程和特定的時間或條件下的環(huán)境檢測[3],本文探討常規(guī)條件下實驗室的環(huán)境數(shù)據(jù)檢測.
1.1實驗室環(huán)境數(shù)據(jù)檢測方面存在的問題
目前,實驗室環(huán)境檢測數(shù)據(jù)普遍是化驗人員依據(jù)化驗室分析的原始數(shù)據(jù),進行檢驗項目結果的手工計算,經(jīng)互審、實驗室負責人審核后,進行匯總上報,再由相關部門的技術人員對匯總數(shù)據(jù)進行分析評價后對外報告.從原始數(shù)據(jù)的手工計算到互審、負責人審核并匯總上報共三審,其目的是消除人工計算、匯總及分析評價過程中產(chǎn)生的錯誤.但是,這個過程不僅浪費了人力、物力,還會因過程中某環(huán)節(jié)的疏忽出現(xiàn)計算誤差、重復工作多,甚至有計算錯誤而導致決策的失誤等問題.由于分析人員技術經(jīng)驗不足及結果報錯,結果單位報出有誤等造成樣品測試結果隨機誤差較大[4].由于檢測業(yè)務的快速增長,人工處理過程也會引起檢測報告延遲率上升.
1.2構建環(huán)境檢測實驗室數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的必要性
環(huán)境檢測公司(或監(jiān)測站)發(fā)展的核心問題是實驗室的質(zhì)量管理[5].檢測結果的準確性和有效保證離不開質(zhì)量控制.國際標準化組織(ISO)制定了實驗室質(zhì)量管理的2005版ISO/IEC17025標準:《檢測和校準實驗室能力的通用要求》[6].依據(jù)《檢測和校準實驗室能力的通用要求》制定合理的實驗室管理程序,主要包括:質(zhì)量體系、量值溯源和校準、校準和檢測方法、證書和報告及樣品管理等內(nèi)容,以評價實驗室校準或檢測能力是否達到預期要求[7].通過檢測數(shù)據(jù)的準確性可以判斷實驗室整體檢測水平的高低[8],獲得可靠的檢測數(shù)據(jù)是檢測實驗室的重要工作內(nèi)容[9].
2環(huán)境檢測系統(tǒng)的模塊組成
應用計算機技術構建實驗室環(huán)境檢測數(shù)據(jù)自動處理系統(tǒng),實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)處理、檢測結果的自動匯總與分析評價的一體化,消除結果計算、匯總錄入和分析評價過程中產(chǎn)生的誤差和錯誤,實現(xiàn)提高效率、消除錯誤、縮短時間及實現(xiàn)全過程的自動化.環(huán)境檢測系統(tǒng)的模塊主要由測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)模塊和綜合評價系統(tǒng)模塊3個子系統(tǒng)組成.
2.1測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊
檢測方法包括標準方法和非標準方法.每個項目往往有多個方法,每個方法的靈敏度、適用范圍及適用目的都有所不同.此系統(tǒng)將環(huán)境檢測通用的標準方法以其使用條件、使用目的、靈敏度和檢測范圍等特性進行分類,形成檢測方法信息數(shù)據(jù)模塊.使每個項目檢測方法的選擇和使用規(guī)范化、標準化、快速化.
2.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)模塊利用
計算機的強大數(shù)據(jù)采集功能,將運算方法、運算公式及數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量要求集成,形成數(shù)據(jù)處理模塊,再通過機算機的數(shù)據(jù)匯總整合系統(tǒng),將檢測結果自動匯總.既減少了人工數(shù)據(jù)計算及審核過程,提高數(shù)據(jù)取用的時效,同時避免了人工計算的錯誤發(fā)生.制作檢測原始記錄模板,將與檢測結果相關的信息全面、規(guī)范地采集,確保檢測數(shù)據(jù)的追溯性.
2.3綜合評價系統(tǒng)
通過綜合評價模塊的建立,將大量的評價模型數(shù)據(jù)化、集成化,并將相關的環(huán)境信息、環(huán)境標準配套,形成一個規(guī)范的評價技術體系.通過計算機的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合功能,自動引用檢測數(shù)據(jù),做出綜合分析評價,從而提高綜合分析工作的快速性、準確性和科學性.
3環(huán)境檢測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的主要內(nèi)容
3.1數(shù)據(jù)處理主要研究內(nèi)容
環(huán)境檢測數(shù)據(jù)包括水和廢水監(jiān)測,空氣與廢氣監(jiān)測,土壤、底泥和固廢監(jiān)測,噪聲和振動檢測,以及生物檢測等項目,涉及水環(huán)境(地下水、地表水)、空氣環(huán)境及聲環(huán)境等環(huán)境要素,還涉及工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣、廠界噪聲、生活污水及社會生活噪聲等各類污染源.依據(jù)國家標準分析方法中的100多項污染物計算方法和實驗室的檢測原始記錄,開發(fā)污染物分析結果計算的模塊,實現(xiàn)結果計算自動化.
3.2數(shù)據(jù)匯總主要內(nèi)容
依據(jù)數(shù)據(jù)處理結果和匯總報表格式要求,開發(fā)數(shù)據(jù)匯總模塊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總的計算機化.
3.3分析評價主要內(nèi)容及技術指標
依據(jù)匯總結果和各類環(huán)境質(zhì)量標準和污染物排放標準,計算數(shù)據(jù)特征值(平均值、最大值和最小值).選取相關標準,自動對照相關標準進行評價,自動做出文字結論.利用數(shù)據(jù)分析評價模塊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析評價的自動化.在環(huán)境檢驗實驗室數(shù)據(jù)處理的相關研究中,以往研究多注重在檢測結果的自動處理[10].構建檢測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),通過測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)模塊和綜合評價系統(tǒng)模塊,實現(xiàn)實驗室檢測環(huán)境數(shù)據(jù)的自動處理、匯總及分析評價系統(tǒng),避免中間環(huán)節(jié)中數(shù)據(jù)人為記錄、匯總的誤差,提高了工作效率.高效、準確的環(huán)境檢測數(shù)據(jù)對認清環(huán)境現(xiàn)狀和相關部門的正確決策有重要意義.
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作者:王永潔 林萍 劉哲仁 王宏偉 單位:齊齊哈爾大學