فهم ضمان الجودة ومراقبة الجودة في مختبرات اختبار المياه

وتمارس مختبرات اختبار المياه في التقاطع الحرج بين الصحة العامة وحماية البيئة والامتثال التنظيمي، وتتوقف سلامة كل نتيجة مبلَّغ عنها على وضع إطار صارم ومنفذ بصورة متسقة لضمان الجودة ومراقبة الجودة، وتشكل هذه التخصصتان التكميليتان العمود الفقري لأي عملية مختبرية ذات مصداقية، وبدونها تصبح البيانات غير موثوقة، وتواجه الموافقة التنظيمية مخاطرة، ولا يمكن ضمان سلامة مياه الشرب والمياه الترفيهية ومياه الصرف الصحي.

(ب) تشمل ضمانات الجودة السياسات والنظم والممارسات الإدارية الشاملة التي تمنع حدوث أخطاء في المقام الأول، وهي خطة " صورة كبيرة " لتحديد الجودة من خلال إجراءات التشغيل الموحدة الحسنة الكتابة، وتدريب الموظفين، وإدارة المعدات، والثقافة التنظيمية.

والمفاهيم مترابطة، ولا يمكن لمختبر اختبار المياه أن يطالب بالاختصاص إذا استثمر فقط في عمليات الفحص بعد الاختبار، ولكنه يغفل الهيكل الوقائي للمعرفة الكمية، وبالمثل، فإن المختبر الذي يكتب خططاً محددة للنوعية ولكنه لا يُنفذ تدابير روتينية لفحص المياه، سينتج نتائج لا يمكن التحقق منها ولا الدفاع عنها، وبالنسبة للمختبرات التي تسعى إلى اعتماد معايير مثل ] IISO/IEC 17025[FLT:]

بناء الإطار: العناصر الرئيسية لنظام QA/QC

ويبدأ نظام قوي للتجديد/التقديرات الكمية قبل أن تصل العينة إلى الأداة بوقت طويل، ويتطلب تخطيطا دقيقا، وعمليات موثقة، والتزاما من كل عضو في فريق المختبرات، ويتبع ذلك لبنات البناء الأساسية التي ينبغي أن تنفذها مختبرات اختبار المياه وتحافظ عليها.

وضع إجراءات تشغيل موحدة شاملة

ويصف هذا المشروع تحديداً الطريقة التي يجب اتباعها في جمع العينات وحفظها من خلال التحليل والإبلاغ عن البيانات، وكل طريقة تحليلية تستخدم في اختبار المياه - سواء كانت بالنسبة للحامض أو الاضطرابات أو المعادن أو المواد العضوية أو البارامترات البيولوجية الدقيقة - توجد بها ملوثات عضوية ثابتة مقابلة تتضمن تعليمات تدريجية، ومواصفات متجانسة، وإجراءات للمقاييس، ومعايير للقبول، ومواصفات سليمة.

ويتطلب كتابة الملوثات العضوية الثابتة الفعالة مدخلات من المحللين الذين سيستخدمونها، ويجب أن تكون هذه اللغة واضحة وغير غامضة وخالية من الافتراضات، وأن تكفل الاستعراضات المنتظمة (على الأقل سنويا) بقاء الملوثات العضوية الثابتة على حالها مع تحديثات الطرق، وتغييرات الأدوات، والتنقيحات التنظيمية، وينبغي وضع نظام لمراقبة النسخ بحيث لا تتوافر إلا أحدث صيغة معتمدة على هيئة المحلفين.

تدريب الموظفين وتقييم الكفاءة

ولا قيمة للمختبرات إلا إذا لم يتم تدريب العاملين في المختبرات على تنفيذها بشكل صحيح، ويجب أن يتضمن برنامج تدريبي رسمي التوجيه الأولي للإستئجارات الجديدة، والدليل الموثق على الكفاءة لكل طريقة من الطرق التي سينفذونها، والتدريب المستمر لتجديد المعلومات مع تطور الأساليب، وينبغي تقييم الكفاءة من خلال التحليل الدوري للمعايير المعروفة، والعينات المعمى، والمقارنات بين العملاء.

وبالإضافة إلى المهارات التقنية، يجب أن يفهم الموظفون أهمية مبادئ QA/QC، وينبغي تدريبهم على التعرف على علامات تحذير - مثل التلوث غير المتوقع، أو ضعف الدقة، أو تغيير قيم رسم الخرائط - ومعرفة إجراءات التصعيد لبدء العمل التصحيحي، وتبنى ثقافة الجودة عندما يشعر كل محلل بملكية النتائج التي ينتجها.

معايرة المعدات والصيانة الوقائية

أدوات تحليلية - مقاييس وأرصدة ومقاييس للثديين و نظم التموين وكروماتوغرافيا الغازية وأجهزة الطيف المصاحبة بصورة محفزة يتم معايرة كل المطيافات الكتلية في البلازما بتواتر يحدده الأسلوب أو السياسة المختبرية ويقيم العيار العلاقة بين استجابة الأداة والتركيز المعروف للمعيار دون معايرة سليمة، كل النتائج اللاحقة موضع شك.

وينبغي وضع جداول أعمال الصيانة الوقائية لكل قطعة من المعدات الحيوية، بما في ذلك التنظيف، والتحقق من اللبس، والاستعاضة عن المواد الاستهلاكية (مثل الأعمدة، والأختام، والمرشحات)، والتحقق من الأداء مقابل مواصفات الصانع، وينبغي أن يوثق السجل الكترونيا كل نشاط من أنشطة المعايرة والصيانة، وعندما يفشل المعالم، يجب أن يُحقق المختبر كل النتائج من ذلك الصك منذ آخر عملية تحقق ناجحة في السبب الجذري.

العينات المراقبة: بلانك، دوبليتس، وسبيك

(ب) عينات المراقبة هي قلب الـ (ك.س.) وهي تقدم أدلة موضوعية على أن النظام التحليلي يعمل بشكل صحيح في كل مجموعة من العينات، والأنواع التالية هي معيار في مختبرات اختبار المياه:

  • Method blanks (أو reagent blanks) detect contamination introduced during sample preparation and analysis. A laboratory should run at least one method blank per analysis batch. If the blank contains analyte above the method detection limit, the batch must be investigated and re-analyzed if contamination is confirmed.
  • Laboratory control samples (LCS) - Also called check standards or known concentration controls -are prepared from a clean speciked with a known concentration of the target analyte. Recovery must fall within pre- established control limits (often 80-120%, though tighter windows are common for trace analysis).
  • Matrix spikes] are prepared by added a known amount of analyte to a representative sample. they assess whether the sample specmel interferes with the analysis. Recovery limits are typically wider than for LCS because of potential spec effects, but consistent low recoveries may indicate the need for a modified sample preparation process.
  • Duplicate analyses] (either sample duplicates or replicate measurements of an LCS) provide a measure of precision, usually expressed as relative percent difference (RPD). RPD control limits are established based on historical data or published method guidelines.

The EPA’s guidance on quality control for water analysis] provides a comprehensive overview of the types and frequencyrequencies of control samples required for different measurement endpoints.

اختبار الكفاءة والمقارنات بين السكان الأصليين

وتشمل اختبار الكفاءة التحليل الدوري لعينة غير معروفة توفرها هيئة تنظيمية خارجية، وتتوفر برامج PT لكل بارامتر تقريباً في اختبار المياه - بدءاً من الكيمياء التقليدية، لتعقب المعادن إلى الملوثات المجهرية، ويشترط اعتماد المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس/الجماعة الأوروبية 17025، وكثيراً ما تكلفها الوكالات التنظيمية.

وحتى في حالة عدم الحاجة، فإن PT أداة قيمة لقيمة كمية العينات، وهي توفر تقييما مستقلا لدقة المختبرات بالنسبة للمختبرات الأخرى في جميع أنحاء العالم، ويؤدي الفشل في جولة من الاختبارات إلى إجراء تحقيق شامل في الأسباب الجذرية، ويجب توثيق نتائج ذلك التحقيق، إلى جانب الإجراءات التصحيحية المتخذة، واستخدامها لتحسين نظام تقييم الجودة.

الرصد والتحسين المستمر

والجودة ليست قائمة مرجعية غير متكررة؛ فهي دورة مستمرة للرصد والتقييم والتنقيح، ويجب على مختبرات اختبار المياه أن تعامل بيانات كمية الكمية/القيمة الكيميائية كنظام للإنذار المبكر بدلا من أن تكون ضرورية بيروقراطية.

رسوم الرقابة الإحصائية

إن مخططات المراقبة هي أحد أقوى الأدوات للرصد المستمر، إذ يمكن للمختبر، برسم خرائط لقيم الاسترداد من السلاسل المميتة، أو التركيزات الفارغة، أو حواجز الحماية على مر الزمن، أن يميز بين التباين العشوائي العادي والاتجاهات المنهجية التي تشير إلى مشكلة نامية، مثلا، أن تباطؤ الارتداد في الاضطرابات الفارغة قد يشير إلى حدوث زيادة في التلوث في نظام التليف قبل أن يتجاوز أي فصيل واحد حد السيطرة.

وتوفر قواعد ويستغارد، التي وضعت للمختبرات السريرية ولكن واعتمدت على نطاق واسع في الاختبار البيئي، معايير محددة لتفسير خرائط المراقبة (مثلا، قيمتين متتاليتين تتجاوزان متوسط الفهد 2 أو قيمة واحدة تتجاوز 3 درجات). ويمكن للشركة المستقلة آليا (نظم إدارة المعلومات) أن تُعلِّم هذه الانتهاكات في الوقت الحقيقي، مما يتيح للمحللين التدخل قبل أن تُنشر الأخطاء في النتائج المبلَّغ عنها.

الإجراءات الإصلاحية والوقائية

وعندما يحدث انتهاك للاختبارات الكيدية، يجب ألا يقوم المختبر فقط بتحليل الدفعة والتحرك، وينبغي تفعيل عملية رسمية من عمليات التقييم الذاتي للاختبارات الكيميائية، وتتمثل الخطوة الأولى في الحجر الصحي على أي بيانات متأثرة وتقييم مدى الخطأ المحتمل، ثم إجراء تحقيق جذري: هل انتهى المعيار؟ وهل تخطي المحلل خطوة؟ وهل تم إلغاء هذا الصك من العيار؟

ويجب توثيق جميع أنشطة اللجنة الاستشارية وتتبعها حتى إغلاقها، إذ يمكن أن يكشف استعراض شهري أو فصلي لاتجاهات هذه اللجنة عن أوجه ضعف نظامية، مثل الإخفاقات المتكررة المتصلة بصك معين أو أسلوب معين أو محلل يتطلب تغييرات أوسع نطاقاً في العملية.

المراجعة الداخلية للحسابات والاستعراض الإداري

ويشمل برنامج تقييم الجودة الذي يعمل جيداً عمليات مراجعة داخلية دورية، ويقوم بهذه عمليات المراجعة موظفو مختبرات مدربون (أو خبراء استشاريون خارجيون) مستقلون عن المجال الذي يجري مراجعة حساباته، وينبغي أن تغطي قائمة مراجعة الحسابات جميع جوانب نظام تقييم الجودة: الملوثات العضوية الثابتة، وسجلات التدريب، وسجلات المعايرة، واستعراض بيانات QC، وسلسلة العينات من حيث الكشوف، والإبلاغ عن البيانات.

وتقدم نتائج عمليات المراجعة الداخلية للحسابات، إلى جانب أداء خدمات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، والتغذية المرتدة لدى العملاء، واتجاهات العمل التصحيحي، إلى إدارة المختبرات خلال اجتماع استعراضي رسمي للإدارة كل سنة على الأقل، وتقوم القيادة خلال هذا الاجتماع بتقييم الفعالية العامة لنظام الجودة/المنسقين المقيمين، وتخصص الموارد اللازمة للتحسينات، وتحدد أهداف الجودة للسنة المقبلة، وهذا الالتزام الذي يكتسي أهمية أساسية للحفاظ على ثقافة الجودة.

الامتثال والاعتماد التنظيميان

ويجب أن تمتثل مختبرات اختبار المياه لمجموعة معقدة من الأنظمة، وفي الولايات المتحدة، يجب أن يصادق على المختبرات التي تحلل مياه الشرب بموجب قانون مياه الشرب المأمونة من قبل وكالة حماية البيئة أو وكالة حكومية مأذون لها، وتشمل عملية التصديق تقييما موقعيا لبرنامج المختبرات QA/QC، وعرضا لأداء الطريقة، وتوجد متطلبات مماثلة بموجب قانون المياه النظيفة لتحليل مياه الصرف الصحي وبموجب قوانين حكومية مختلفة لرصد المياه الجوفية.

وكثيراً ما تلتمس المختبرات الدولية اعتمادها لدى المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس/الجماعة الدولية 17025، والمقياس العالمي لاختصاص مختبرات الاختبار والمعايرة، وهذا المعيار يتطلب نظاماً موثقاً للتدقيق في الجودة، والمشاركة في عمليات المراجعة الداخلية للحسابات، والالتزام بالحياد والسرية، ولا يتعاقد كثير من العملاء - الشركات - المتعددة الجنسيات، والشركات الاستشارية - إلا مع المختبرات المعتمدة لدى المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس.

وبالإضافة إلى المتطلبات الإلزامية، توفر البرامج الطوعية مثل المبادئ التوجيهية لمنظمة الصحة العالمية بشأن نوعية الشرب إطار عمل إضافي لوضع بروتوكولات كمية/QC تفي بأفضل الممارسات العالمية.

الاعتبارات الخاصة المتعلقة بالملوثات الناشئة

وتتطور المشهد المائي بسرعة، وتتطور الملوثات الجديدة المثيرة للقلق مثل المواد ذات الفلور وبولي فلوروكاليل، والخامات الدقيقة، وجينات مقاومة المضادات الحيوية، والتحديات التحليلية التي تتطلب مزيدا من الدقة في كمية الماء/المقياس للجوانب.

ففي حالة نظام تقييم الأداء المالي، على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي التلوث بالخلفية من البرمجيات المعملية والمسح إلى الإضرار بالأسلوب الفارغ، ويجب أن تستخدم المختبرات معدات البوليبروبيلين أو البخار غير الملموسة، وأن تدار ميدانا واسعا وثلاثة راكبات، وتستخدم معايير داخلية مصممة على أساس سطحي لتصحيح آثار المصفوفة، وكثيرا ما تكون معايير قبول رابع كلوريد الكربون بالنسبة لأجهزة التحكم في الملوثات القديمة، التي تعكس المستويات الدنيا الخاضعة للضوابط.

ولا يزال تحليل الجراثيم، إلى حد كبير، مسعى على مستوى البحث يفتقر إلى أساليب موحدة، ويجب على المختبرات التي تقدم اختبارات الجسيمات الدقيقة أن تضع بروتوكولاتها الخاصة بمقياس للجرعة العالية/المستوى الكثيف، بما في ذلك خزانات الهواء النقي، والتلوث باللوائح المتحكمة لكل خطوة، والتحقق المادي باستخدام تقنيات المطياف، وإلى أن تظهر معايير توافقية، تعتمد البيانات القابلة للكشف اعتمادا كاملا على الشفافية والتقيد بالتدابير المختبرية ذات الجودة/اللازمة.

خاتمة

إن وضع بروتوكولات شاملة لضمان الجودة ومراقبة الجودة ليس مجرد اشتراط تنظيمي - بل هو ضرورة علمية وأخلاقية لكل مختبر لفحص المياه - من خلال وضع ملوثات عضوية ثابتة وبرامج تدريب صارمة واضحة إلى الاستخدام المتسق لعينات المراقبة، وخرائط المراقبة، واختبار الكفاءة، يسهم كل عنصر من عناصر نظام QA/QC في توليد البيانات التي يمكن أن يثق بها صانعو القرارات.

ويضمن التحسين المستمر من خلال عمليات المراجعة الداخلية للحسابات، وعمليات التقييم والتقييم والاستعراض الإداري أن يتكيف المختبر مع التحديات الجديدة، سواء كانت قيودا تنظيمية أشد صرامة، أو ملوثات ناشئة، أو معايير دولية متطورة، ومن خلال إدماج الجودة في كل جانب من جوانب العمليات المختبرية، يضطلع المهنيون المعنيون باختبار المياه بدورهم الحاسم في حماية الصحة العامة والبيئة.

وبالنسبة للمختبرات التي بدأت للتو هذه الرحلة - أو تسعى إلى تعزيز برنامج قائم - فإن الموارد من برنامج نوعية بي أي و] جمعية البلدان الأمريكية للجودة تقدم إرشادات أساسية.