Исследователи держат марку: МАГАТЭ проверяет качество исследований проб воды в лабораториях

Существуют два проекта по сравнению возможностей лабораторий. Одним из них является межлабораторное сравнение содержания изотопов в пробах воды (WICO), в рамках которого проверяется способность лабораторий измерять содержание в воде дейтерия (²H) и кислорода‑18 (¹⁸O). Располагая точными данными о содержании этих изотопов, ученые могут определить возраст и происхождение воды.

В рамках другого проекта — взаимного сравнения содержания трития (TRIC) — проверяется способность лабораторий измерять содержание в воде такого естественного радиоизотопа, как тритий (³H). Данные о содержании трития используются для анализа скорости пополнения запасов воды и изучения водных масс возрастом менее 60 лет. Проект TRIC позволяет оценить, насколько точными и правильными являются выполненные измерения. Последний учебный эксперимент TRIC состоялся в 2018 году и собрал рекордное количество участников — 90 лабораторий.

«Устроены эти проекты межлабораторного сравнения довольно просто, — объясняет Леонард Вассенаар, руководитель Лаборатории изотопной гидрологии МАГАТЭ, находящейся в Вене, Австрия. — Здесь мы подготавливаем и тщательно проверяем пробы воды, а потом отправляем их в каждую лабораторию. Там проводят анализ и высылают нам свои результаты, которые мы затем сравниваем с контрольными значениями, полученными в МАГАТЭ. В конечном итоге мы сводим все результаты в анонимной форме в общий доклад для научного сообщества и одновременно направляем отдельно в каждую лабораторию подробные доклады, где содержатся предложения и рекомендации по улучшению их работы».

В докладах, выпускаемых МАГАТЭ после каждого учебного эксперимента, представлены подкрепленные фактами рекомендации, которые помогают лабораториям совершенствовать применяемые методы и повышать эффективность работы. Кроме того, на их основе эксперты МАГАТЭ могут выявлять недостатки и в дальнейшем оказывать целевую помощь, в том числе обучение лабораторного персонала в рамках программы технического сотрудничества МАГАТЭ.

Крупнейшим международным мероприятием за всю историю межлабораторных сравнений в рамках анализа стабильных изотопов стал последний учебный эксперимент WICO, проведенный в 2016 году с участием 235 лабораторий. Его результаты были опубликованы в ноябре 2017 года в научном журнале «Rapid Communications in Mass Spectrometry».

Во время тренинга WICO в 2016 году возглавляемое Леонардом Вассенааром подразделение решило прибегнуть к хитрости.

«Чтобы проверить бдительность лабораторий в плане обнаружения загрязняющих примесей, которые мешают проведению анализа, в одну из проб мы добавили метанол — но, естественно, об этом никого не предупредили, — рассказывает г-н Вассенаар. — После того, как выяснилось, что многие участники оставили этот момент без внимания, мы разработали для них несколько алгоритмов, с помощью которых можно выявить присутствие в воде посторонних примесей, которые могут исказить результаты анализа».

Большинство из лабораторий, принявших участие в WICO 2016, показали при анализе изотопов кислорода результаты, разнящиеся от приемлемых до отличных, а при анализе дейтерия подобных результатов удалось достичь примерно половине лабораторий. Однако порядка 5–6% участников продемонстрировали неприемлемо низкие результаты, что, по словам г‑на Вассенаара, может быть связано со стремительным увеличением количества аппаратуры, например, доступных по цене лазерных приборов, особенно в лабораториях с менее опытным персоналом.

«Мы пришли к заключению, что, по всей вероятности, плохие показатели лабораторного анализа обусловлены наличием, так сказать, известных неопределенностей, которые даже не поддаются количественной оценке, — говорит г-н Вассенаар. — Из-за ошибок, например, погрешностей при обработке таблиц в Excel, или неправильного обслуживания измерительных приборов может сложиться ситуация, когда лаборатория вроде бы все делает правильно, но все равно показывает слабые результаты. Эти погрешности и ошибки персонала довольно распространены, однако могут быть незаметны для самой лаборатории».

Он также добавляет, что в этой ситуации играют роль факторы, зависящие от знаний или квалификации, например, опытность оператора, ошибки при обработке исходных данных, нарушения в процедуре замеров, использование поврежденных образцов или некорректно работающих аналитических приборов.

Как показывают опубликованные в журнале «Accreditation and Quality Assurance» результаты недавних исследований, недоработки при выполнении геохимического анализа также могут быть в значительной степени обусловлены человеческим фактором. Проведенное после WICO 2016 обследование лабораторий-участников лишь подтверждает тезис о том, что основными факторами низкой результативности анализа содержания изотопов в воде являются ошибки персонала, технические неисправности и погрешности приборов.

«Обнаруживая ошибки, в конце концов можно приноровиться. Нам важно знать, где мы выдаем достоверные результаты, а где нет, — резюмирует г-н Гонсалес Ита (на последнем проекте WICO его лаборатория в Мексике получила высокую оценку). — Благодаря WICO 2016 мы смогли убедиться в том, что делаем анализы хорошего качества. Это полезная информация и для соседних стран, так как они могут положиться на наши услуги, а мы можем делиться передовыми наработками».

Эта статья публиковалась в Бюллетене МАГАТЭ «Водные ресурсы» в апреле 2019 года.