实验室环境检测数据处理系统分析范文

摘要：针对目前环境检测数据处理存在的问题，设计了实验室环境检测数据处理系统，主要由测试系统数据库模块、数据处理系统模块和综合评价系统模块3个子系统组成，其具体内容要明确．该数据处理系统可以避免中间环节的误差，对提供准确的检测数据和提高工作效率具有重要意义．

关键词：环境检测实验室；数据处理系统；数据库模块

实验室环境检测领域包括行业独立的环境检测公司（或监测站）和相近行业的监测站，全国与本项目有关的检测公司（或监测站）有7430余家[1]．检测行业的需求源于“认知”，是社会发展催生的新兴服务业．2014年，国家提出在环境保护领域开展第三方监测后，全国各地检测、监测公司迅速发展，之后的2年内全国成立了约1500家第三方检测公司．通过环境数据检测，可以为监测方提供数据，评价对应的环境质量现状，进而为部门决策提供依据．因此，检测公司（或监测站）高效的、提供准确的环境监测数据处理至关重要[2]．环境监测实验室的仪器设备、质量管理和人才素质等均会影响环境监测数据的准确性．

1环境检测数据存在的问题及构建检测数据处理系统的必要性

实验室的环境检测分为常规条件下的检测过程和特定的时间或条件下的环境检测[3]，本文探讨常规条件下实验室的环境数据检测．

1.1实验室环境数据检测方面存在的问题

目前，实验室环境检测数据普遍是化验人员依据化验室分析的原始数据，进行检验项目结果的手工计算，经互审、实验室负责人审核后，进行汇总上报，再由相关部门的技术人员对汇总数据进行分析评价后对外报告．从原始数据的手工计算到互审、负责人审核并汇总上报共三审，其目的是消除人工计算、汇总及分析评价过程中产生的错误．但是，这个过程不仅浪费了人力、物力，还会因过程中某环节的疏忽出现计算误差、重复工作多，甚至有计算错误而导致决策的失误等问题．由于分析人员技术经验不足及结果报错，结果单位报出有误等造成样品测试结果随机误差较大[4]．由于检测业务的快速增长，人工处理过程也会引起检测报告延迟率上升．

1.2构建环境检测实验室数据处理系统的必要性

环境检测公司（或监测站）发展的核心问题是实验室的质量管理[5]．检测结果的准确性和有效保证离不开质量控制．国际标准化组织（ISO）制定了实验室质量管理的2005版ISO／IEC17025标准：《检测和校准实验室能力的通用要求》[6]．依据《检测和校准实验室能力的通用要求》制定合理的实验室管理程序，主要包括：质量体系、量值溯源和校准、校准和检测方法、证书和报告及样品管理等内容，以评价实验室校准或检测能力是否达到预期要求[7]．通过检测数据的准确性可以判断实验室整体检测水平的高低[8]，获得可靠的检测数据是检测实验室的重要工作内容[9]．

2环境检测系统的模块组成

应用计算机技术构建实验室环境检测数据自动处理系统，实现原始数据处理、检测结果的自动汇总与分析评价的一体化，消除结果计算、汇总录入和分析评价过程中产生的误差和错误，实现提高效率、消除错误、缩短时间及实现全过程的自动化．环境检测系统的模块主要由测试系统数据库模块、数据处理系统模块和综合评价系统模块3个子系统组成．

2.1测试系统数据库模块

检测方法包括标准方法和非标准方法．每个项目往往有多个方法，每个方法的灵敏度、适用范围及适用目的都有所不同．此系统将环境检测通用的标准方法以其使用条件、使用目的、灵敏度和检测范围等特性进行分类，形成检测方法信息数据模块．使每个项目检测方法的选择和使用规范化、标准化、快速化．

2.2数据处理系统模块利用

计算机的强大数据采集功能，将运算方法、运算公式及数据处理的质量要求集成，形成数据处理模块，再通过机算机的数据汇总整合系统，将检测结果自动汇总．既减少了人工数据计算及审核过程，提高数据取用的时效，同时避免了人工计算的错误发生．制作检测原始记录模板，将与检测结果相关的信息全面、规范地采集，确保检测数据的追溯性．

2.3综合评价系统

通过综合评价模块的建立，将大量的评价模型数据化、集成化，并将相关的环境信息、环境标准配套，形成一个规范的评价技术体系．通过计算机的数据采集、数据整合功能，自动引用检测数据，做出综合分析评价，从而提高综合分析工作的快速性、准确性和科学性．

3环境检测数据处理系统的主要内容

3.1数据处理主要研究内容

环境检测数据包括水和废水监测，空气与废气监测，土壤、底泥和固废监测，噪声和振动检测，以及生物检测等项目，涉及水环境（地下水、地表水）、空气环境及声环境等环境要素，还涉及工业废水、工业废气、厂界噪声、生活污水及社会生活噪声等各类污染源．依据国家标准分析方法中的100多项污染物计算方法和实验室的检测原始记录，开发污染物分析结果计算的模块，实现结果计算自动化．

3.2数据汇总主要内容

依据数据处理结果和汇总报表格式要求，开发数据汇总模块，实现数据汇总的计算机化．

3.3分析评价主要内容及技术指标

依据汇总结果和各类环境质量标准和污染物排放标准，计算数据特征值（平均值、最大值和最小值）．选取相关标准，自动对照相关标准进行评价，自动做出文字结论．利用数据分析评价模块，实现数据分析评价的自动化．在环境检验实验室数据处理的相关研究中，以往研究多注重在检测结果的自动处理[10]．构建检测数据处理系统，通过测试系统数据库模块、数据处理系统模块和综合评价系统模块，实现实验室检测环境数据的自动处理、汇总及分析评价系统，避免中间环节中数据人为记录、汇总的误差，提高了工作效率．高效、准确的环境检测数据对认清环境现状和相关部门的正确决策有重要意义．

参考文献：

[1]胡晓骏．基于ISO/IEC17025和LIMS系统的A检测实验室质量管理改进研究[D]．上海：华东理工大学，2017

[2]眭建新，波，胡其辉．大规模数据中心迁移关键技术研究[J]．中国管理信息化，2018，21（19）：142-144

[3]秦旭磊．生态环境中重金属元素EDXRF检测精度的影响因素研究[D]．长春：长春理工大学，2014

[4]安子怡，徐志杰，王苏明，等．地下水有机污染物质量监控样品检测数据质量评价[J]．分析实验室，2017，36（3）：341-346

[5]卿小燕，杨晓云，靳荣勤，等．环境检测实验室流程管理体系建立的初步探讨[J]．现代测量与实验室管理，2014（3）：62-64

[6]全国认证认可标准化技术委员会．《检测和校准实验室能力的通用要求》理解与实施[M]．北京：中国标准出版社，2009

[7]刘义雄．ISO9000质量标准与质量体系审核简明教程[M]．北京：中国经济出版社，2003

[8]程艳，王时箭．浅谈如何确保实验室检测数据准确性[J]．中国标准化，2017（5）：98-99

[9]徐辉．检测实验室如何获得可靠的检测数据[J]．计量与测试技术，2015，42（8）：95-97

[10]张国强，李响，姚海燕．高校实验室信息统计检测系统提交数据问题的探讨[J]．安阳工学院学报，2015，14（6）：42-44

作者：王永洁 林萍 刘哲仁 王宏伟 单位：齐齐哈尔大学