環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的測量不確定度能救企業(yè)的命嗎？

環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)訊:引 題

講一個小道故事：

有一個制漿造紙企業(yè)受到監(jiān)督性監(jiān)測的時候，COD測出來的結(jié)果是91mg/L，按照國家《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，標(biāo)準(zhǔn)是90mg/L，超標(biāo)1mg/L，按照環(huán)境保護(hù)法，應(yīng)該給予處罰10-100萬元。

那么，企業(yè)提出不確定度申請，給出的不確定度為3.4mg/L。

按照這個不確定度，實際上不能認(rèn)定企業(yè)是超標(biāo)的。

處罰解除了。

企業(yè)避免遭受處罰，挽救了稅收優(yōu)惠政策、融資條件、違法紀(jì)錄等，你說是不是，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的測量不確定度是不是救了企業(yè)的命？

對于測量不確定度，培訓(xùn)是云里霧里，書上是五花馬千金裘，總之一句話，工作很重要，理解起來很難。

隨便上知網(wǎng)一查，測量不確定度的論文多如牛毛，也不知道催生了多少高工、碩士甚至博士，但究竟要怎么做，有什么作用，卻一直不明朗?？鋸堃稽c說，測量不確定度是檢測工作者們的禁區(qū)，很多東西只可意會不可言傳。

經(jīng)過一些思考，我按照自己的理解，只希望把概念化作實用。此文僅供探討，不作為權(quán)威作用，也歡迎批評指正。因為作者是沒有上崗證的。

（一）不確定度是一個測量范圍，標(biāo)準(zhǔn)是一條線

上述的例子，為什么測量不確定度這么重要？

原因在于，從科學(xué)的角度看，數(shù)值位于標(biāo)準(zhǔn)上下是正常的，比如體檢的時候，沒有倍數(shù)以上的超標(biāo)，醫(yī)生是不認(rèn)為患者的身體有毛病的，也比如科研的時候，在標(biāo)準(zhǔn)左右的時候，研究者是認(rèn)為沒有本質(zhì)上的判別的。

當(dāng)然體檢的標(biāo)準(zhǔn)和科研的標(biāo)準(zhǔn)都可能是參考的，但強制的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)就顯得多么地冷漠無情。

中國的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)是一個底線，是一個硬梆梆冷冰冰的數(shù)據(jù)，是一個雷池，不得越過半步。所以，從管理的角度看，不管是超標(biāo)1倍還是10倍，哪怕是超標(biāo)一點點，都會受到法律的嚴(yán)懲。

因為超標(biāo)即違法。

然鵝，不是每一次監(jiān)測都會有一個不確定度給你的。

原因在于很多執(zhí)法監(jiān)測的監(jiān)測站都是CMA認(rèn)證，而CMA認(rèn)證執(zhí)行的《檢驗檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評價-檢驗檢測機(jī)構(gòu)通用要求》（RBT214-2017 ）和《檢驗檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定生態(tài)環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)評審補充要求》，214文件中4.5.15對測量不確定度只是選用和條件要求，不是強制要求。見下：

“根據(jù)需要、保持程序、建立模型、給出案例、可在”等說法，均非強制性要求。

（二）如何計算不確定度

但是，如果一個企業(yè)監(jiān)測出來的數(shù)據(jù)，剛好是超標(biāo)一點點，那測量不確定度可謂是白蛇娘娘救許仙的靈芝仙草，可能會起到起死回生的作用。

簡單的理解就是：由于采樣、實驗室檢測等系列條件存在差異，化驗的結(jié)果有可能出現(xiàn)一個合理的偏差，這個偏差可以通過計算出來，這就是不確定度。

不確定度由兩部分組成，一是用對觀測列的統(tǒng)計分析進(jìn)行評定得出的標(biāo)準(zhǔn)不確定度稱為A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

二是用不同于對觀測列的統(tǒng)計分析來評定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度稱為B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

A類不確定度是由一組觀測得到的頻率分布導(dǎo)出的概率密度函數(shù)得出。

B類不確定度則是基于對一個事件發(fā)生的信任程度。

它們都基于概率分布，并都用方差或標(biāo)準(zhǔn)差表征。兩類不確定度不存在那一類較為可靠的問題。一般來說，A類比B類較為客觀，并具有統(tǒng)計學(xué)上的嚴(yán)格性。測量的獨立性、是否處于統(tǒng)計控制狀態(tài)和測量次數(shù)決定A類不確定度的可靠性。

"A"、"B"兩類不確定度與"隨機(jī)誤差"與"系統(tǒng)誤差"的分類之間不存在簡單的對應(yīng)關(guān)系。"隨機(jī)"與"系統(tǒng)"表示誤差的兩種不同的性質(zhì)，"A"類與"B"類表示不確定度的兩種不同的評定方法。隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差的合成是沒有確定的原則可遵循的，造成對實驗結(jié)果處理時的差異和混亂。而A類不確定度與B類不確定度在合成時均采用標(biāo)準(zhǔn)不確定度，這也是不確定度理論的進(jìn)步之一。用到實際上，是要有一個計算過程，并且需要具體熟悉操作的人才能完成。

各個實驗室和各個具體人員計算得出的不確定度是不一樣的。

比如COD測量為66mg/L時，有一些算出來不確定度為3.2mg/L，有一些是2.4mg/L。

用比較通俗的看法大約就是，超標(biāo)3～5%以內(nèi)的數(shù)值，通過不確定度確認(rèn)可能會達(dá)到不超標(biāo)的結(jié)果，但超過太多的話，就沒有這種可能了。

（三）真的每一個樣品都能給出測量不確定度嗎？不可能

什么情況下要給出測量不確定度？按照RBT214-2017，大約有以下幾個情形：

1.檢測方法的要求；

2.內(nèi)部質(zhì)量管理需求；

3.客戶提出要求；

4.當(dāng)測試結(jié)果處于規(guī)定指標(biāo)臨界值附近時，測量不確定度對判斷結(jié)果符合性會產(chǎn)生影響。

在環(huán)境監(jiān)測方面，目前知道的檢測方法還沒有明確的不確定度要求，但資質(zhì)認(rèn)定是有要求相關(guān)進(jìn)行方法驗證、方法確定或方法開發(fā)的人員必須掌握測量不確定度評定方法的。

如擴(kuò)展新類型項目，建議做做最好，既是質(zhì)控需求也是鍛煉人員。

考慮到工作量及人員能力，目前很多監(jiān)測站的做法是盡量按方法、類型去做。

還有，當(dāng)一次監(jiān)測取得的樣品極少，是不可能做出比較客觀的A類不確定度的，即就是基本完成不了不確定度的。

（四）監(jiān)督性監(jiān)測就可以不用給不確定度？否

所有的測量過程都應(yīng)該進(jìn)行不確定度評定，檢測實驗室從事測量活動當(dāng)然必須評定不確定度。也就是說，實驗室論證的時候，已經(jīng)有測量不確定度的評定了。

評定不確定度的時間應(yīng)該在“測量過程確認(rèn)有效前”進(jìn)行，在檢測樣品前選定了測量方案，理所當(dāng)然必須對選定的測量方案的測量不確定度進(jìn)行評價，這就是我們常說的如何確定所用的測量方法是否滿足測量要求，是否值得相信的問題。

這個測量不確定度一般可作為測量結(jié)果的不確定度，反映在檢測報告中。但這個不確定度本質(zhì)上是測量方法的，是用測量方法的不確定度作為預(yù)評估結(jié)果代替測量結(jié)果的不確定度使用。

如果用被測對象為樣品代替CMA標(biāo)準(zhǔn)說的“最佳儀器”單獨做一個不確定度報告，就是僅針對這一個測得值評定的不確定度了，只對這個測量結(jié)果有效，對其它測量結(jié)果無效，且不能代表測量方法的不確定度。

我們說的不能給，是指這一個樣品測量結(jié)果的不確定度。但隨著體系文件對測量不確定度的重視和人們法律意識的提高，今后就很難說。

（五）企業(yè)真的可以靠不確定度救命？錯誤

不確定度的范圍很小，企業(yè)如果不能保證自己的污染治理效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，靠不確定度救命是不可能的。一方面是風(fēng)險太大，另一方面是可能申請不到測量不確定度。

比如二噁英類的標(biāo)準(zhǔn)是0.1ngTEQ/Nm3，如果檢測結(jié)果是0.11ngTEQ/Nm3，看起來很低，其實是超出了10%。

這也是我們在很多可研設(shè)計中看到，為什么很多企業(yè)的設(shè)計參數(shù)會比國家標(biāo)準(zhǔn)的再嚴(yán)格要求一些，一方面是留下一個國家標(biāo)準(zhǔn)提標(biāo)的空間，另一方面是留下自己運營達(dá)標(biāo)的余地。

總 結(jié)

不確定度不是一定要評定，正如上文中所列舉幾種情況之下才需要。

最必須的當(dāng)然是方法有要求，必做，在評審時必須相應(yīng)進(jìn)行評價，需要檢查評方法是否正確、是否給出了所有主要的分量以及能否達(dá)到所要求的最小測量不確定度。其他情況如數(shù)據(jù)處于臨界值、客戶要求、質(zhì)控需求，這是選做，非必須，這些情況下資質(zhì)認(rèn)定部門鼓勵報告不確定度。

另外，不確定度評定因素很多，有隨機(jī)的、系統(tǒng)的，不是做一次不確定度報告就能代表這個方法項目永久的不確定度。

什么情況下，測量不確定度能夠救企業(yè)的命？在壓標(biāo)情況下，即企業(yè)的數(shù)據(jù)超標(biāo)一點點的時候，有時候會救企業(yè)的命。

企業(yè)自救不能靠不確定度，只能做到保證低于標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)離危險，說白了，“全靠自己救自己”。

檢測單位在碰到壓標(biāo)（即標(biāo)準(zhǔn)臨界）數(shù)據(jù)時，質(zhì)控要特別注意，多做平行樣，多加質(zhì)控措施，甚至是人員、方法比對，如不出現(xiàn)超標(biāo)還好，一旦出現(xiàn)臨界超標(biāo)最好做好不確定度準(zhǔn)備，這關(guān)系到人家的身家性命，也關(guān)系到自己會不會官司纏身。

標(biāo)準(zhǔn)的研究出臺過程也存在不確定性，為什么沒有一個不確定范圍？假如標(biāo)準(zhǔn)也給一個不確定度，那又如果？