Ⅰ. 수질자동측정망 정도보증사업계획 작성 및 정도관리
1. 개요
1.1 적용범위
(1) 수질자동측정망을 운영함에 있어 측정자료의 품질목표를 효과적으로 달성하고 측정자료의 품질보증을 위해 시행되어야 할 「수질자동측정망 정도보증사업계획 작성 및 정도관리」에 적용한다.
(2) 수질측정망 운영계획에 따른 수질자동측정망 설치·운영기관에 적용한다.
1.2 정도보증사업계획의 중요성
(1) 수질자동측정망으로부터 수집된 측정자료의 품질보증과 품질목표를 효과적으로 달성하고 측정자료의 국제적 동등성을 확보하기 위해서는 국제기준에 적합한 정도보증사업계획의 수립과 그에 따른 시행이 중요하다.
(2) 수질자동측정망의 정도보증사업계획 작성 및 정도관리 방법에 필요한 항목과 작성방법을 제시되었으며, 본 지침은 국제기준으로 적용되는 “시험 및 교정기관의 자격에 대한 일반요구사항(General requirements for the competence of calibration and testing laboratories, ISO/IEC guide 17025 또는 이와 동등한 경우)“을 기본으로 하여 구성하였고 관계기관 간의 협의 하에 변경 또는 보완할 수 있다.
2. 용어의 정의
2.1 교정 (Calibration) : 측정기기 또는 측정시스템에서 측정된 값과 표준물질이 나타내는 값을 비교하여 제시된 해당 값 사이의 관계를 규정된 조건하에서 조정 또는 설정하는 일련의 작업(VIM 6.11)을 말한다.
2.2 표준물질 (Reference Material; RM) : 측정기기의 교정, 측정방법의 평가 또는 재료의 값을 비교하는데 사용하기 위한 특성값이 균일하고 적정하게 확정되어 있는 물질이다.
2.3 인증표준물질 (Certified Reference Material; CRM) : 특성값을 표현하는 단위의 정확한 실현을 위하여 소급성(정확성)이 확립된 방법에 따라 특성값을 인증하는 인증서가 첨부되어 있는 표준물질로서 정해진 신뢰도 수준에서 불확도가 표시되어 있다.
2.4 시험기관간 비교시험 (Interlaboratory Test Comparison) : 미리 지정된 조건에 따라 둘 또는 그 이상의 시험기관이 동일하거나 유사한 품목(재료)에 대한 시험을 조작, 수행하고 평가하는 것 (ISO/IEC Guide 2, 12.5 또는 이와 동등한 경우)을 말한다.
2.5 숙련도시험 (Proficiency Testing) : 시험기관간의 비교시험 방법으로 시험기관의 시험 수행 능력정도를 판정하는 것 (ISO/IEC Guide 2, 12.6 또는 이와 동등한 경우)을 말한다.
2.6 품질평가 (Quality Audit) : 품질보증과 관련하여 품질을 생산하여 품질목적에 적합한지를 평가하기 위한 조직적이고 독립적인 조사 활동 (ISO 8402, 4.9 또는 이와 동등한 경우)이다.
2.7 측정항목(측정량)별 품질보증목표 : 측정항목별 품질보증의 목표는 측정망 운영자가 보증하고자 하는 최대한의 범위이고, 통상 신뢰수준 95%의 확장불확도를 주로 참조한다.
2.8 측정자료의 품질보증요인 : ‘측정품질 요인’은 측정항목(측정량)별 ‘측정불확도’ 또는 '측정오차 '등의 요인을 모두 포함하며, 측정결과의 불확도, 품질 및 오차의 요인 등을 말한다.
[주] 품질요인으로는 반복성, 소급성, 직선성, 변동성, 매질효과, 안정성의 6대 요소를 포함하고 있다
2.9 측정자료의 품질 : 측정결과의 품질과 같은 의미로 사용되며, 정량적으로는 규정된 측정량에 따라 측정된 결과의 확장불확도(95% 신뢰 수준)로 한다.
2.10 측정자료의 불확도 : 측정결과에 관련하여, 측정량을 합리적으로 추정한 값의 분포특성을 나타내는 인자이다.
2.11 확장불확도: 측정량의 추정 분포에서 대부분을 포함할 것으로 기대되는 측정결과 주위의 구간이다.
2.12 불확도의 A형 평가(Type A Evaluation of Uncertainty) : 일련의 관측값을 통계적으로 분석하여 불확도를 구하는 방법이다.
2.13 불확도의 B형 평가(Type B Evaluation of Uncertainty) : 일련의 관측값의 통계적인 분석이 아닌 수학적 방법으로 불확도를 구하는 방법이다.
2.14 합성표준불확도 (Combined Standard Uncertainty) : 측정결과가 여러 개의 다른 입력량으로부터 구해질 때 이 측정결과의 표준불확도를 합성표준불확도라 한다. 합성표준불확도는 각 입력량의 변화가 측정결과에 미치는 영향에 따라 가중된 분산과 공분산 합의 제곱근과 같다.
2.15 포함인자 (Coverage Factor) : 확장불확도를 구하기 위하여 합성표준불확도에 곱하는 수치인자이다.
3. 정도보증사업계획 작성
3.1 정도보증사업계획은 [별표1]의 내용을 포함하여 작성한다.
3.2 측정자료의 품질 내부보증 계획
(1) 측정자료의 품질보증목표 수립
○ 수질자동측정망 설치·운영기관은 각 측정 해당 항목에 대하여 지난 3년간의 측정자료, 인력 및 측정환경 그리고 국가환경정책상의 품질목표 등을 종합적으로 고려하여 “정도보증목표 설정지침”에 따라 당해년도의 측정자료의 품질보증목표를 수립하여야 한다.
(2) 측정자료의 품질보증요인 파악 및 정량화에 의한 보증계획
○ Ⅲ장의 “측정자료의 품질보증요인 파악 및 정량화 지침”에 따라 각 측정항목별 측정 절차를 숙지하고, 측정의 목적과 요구되는 품질수준에 따라서 측정품질 요소를 결정하고 각 측정항목별 품질요소에 따른 불확도 관계식을 산출하여 측정결과의 측정량을 추정한 값의 분포특성을 정량화 할 수 있도록 계획을 수립한다.
(3) 측정자료의 품질보증목표 관리 및 보증 계획
○ 측정자료의 품질보증목표에 따라 측정자료의 품질보증요인의 관리주기 및 교정주기를 설정하는 등 측정자료의 품질평가 결과를 바탕으로 계획을 수립한다.
3.3 정도관리 방법 표준시행절차서 제·개정 계획
신규 측정항목에 대한 제정과 기존의 절차서에서 수정되어야 할 측정항목에 대한 개정 계획을 당해년도 기준으로 수립한다.
3.4 측정기기 정도관리 계획
(1) 측정기기 교정 계획
○ 수질자동측정망 운영에 사용되는 측정기기 중 측정자료의 품질에 영향을 줄 수 있고 교정이 필요한 측정기기에 대한 연간 교정계획을 수립한다.
○ 본 교정대상 측정기기에는 표준물질에 의해 내부에서 주기적으로 측정자료의 품질보증 계획에 의해 교정되는 측정기기는 제외한다.
(2) 수질자동측정망 측정기기 정도검사 계획
○「환경분야 시험 검사 등에 관한 법률」에 의거 정해진 정도검사 대상 측정기기에 대한 연간 정도검사 계획을 수립한다.
○ 정도검사 대상이 아닌 측정기기에 대하여서는 측정자료의 품질보증 계획에 의거하여 측정자료 품질보증요인을 검사하는 계획을 수립한다.
(3) 표준물질(CRM/RM) 수급 계획
○ 수질자동측정망의 측정자료의 품질보증목표 관리 및 보증계획에 필요한 표준물질의 연간 수급 계획을 수립한다.
○ 표준물질의 수급은 생산요건, 표준소급성 체계를 갖춘 업체 또는 기관(ISO GUIDE 34에서 인정 또는 이와 동등한 기관)으로부터 생산된 것이어야 한다.
(4) 측정기기의 예방관리 유지보수 계획
○ 수질자동측정망 운영자는 각 항목별 측정기기의 예방관리, 유지보수, 점검사항 등 기술적 세부절차를 포함하는 “측정기기 유지관리 작업절차서”를 준비하여야 하며 정기적인 유지보수 계획을 수립하여야 한다.
○ 수질자동측정망 운영자는 측정자료의 신뢰성 향상을 위하여 “수질자동측정망 유지관리 작업절차서”에 따라 정기적 자체점검을 실시하고 기기교정 및 기기 이상 시 그 내용을 상세히 기록 유지하여 정도관리 결과 보고에 반영하여야 한다.
(5) 측정 실험실 환경평가 계획
○ 측정 실험실의 온도, 상대습도, 진동, 전자파, 청정도 등의 환경이 미리 정하여진 기준에 적합함을 평가하기 위한 평가계획을 수립한다. 평가계획에는 실험실 환경에 따른 평가 주기가 설정되어야 한다.
3.5 직원 교육훈련 계획
(1) 수질자동측정망 정도관리 방법 및 품질보증 업무와 관련한 직원의 교육훈련에 대하여 세부 사항을 정하고 직원의 직무교육 및 위탁교육 훈련계획을 수립한다.
○ 총괄책임자는 정도관리 방법 및 품질보증 업무의 원활한 수행을 위하여 직원들이 필요한 교육훈련을 이수할 수 있도록 지원해야 한다.
○ 기술책임자는 소속 직원에 대한 교육훈련 계획을 수립하고 시행하여야 한다.
○ 품질책임자는 수질자동측정망 운영팀 전체의 품질경영시스템 교육 계획을 수립하고 시행하여야 한다.
○ 측정자료 생산담당자(수질자동측정망 운영요원)는 이수한 교육훈련에 대한 교육훈련 보고서를 작성하여 보고하여야 한다.
4. 참고 문헌
○ Guidance for Quality Assurance Project Plans EPA QA/G-5 Guidance for Quality Assurance Project Plans (2002)
○ Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. ISO, Geneva (1993). (ISBN 92-67-10188-9) (Reprinted 1995)
○ ISO/IEC 17025:1999. General Requirements for the Competence of Calibration and Testing Laboratories. ISO, Geneva (1999).
○ International Vocabulary of basic and general terms in Metrology. ISO, Geneva, (1993). (ISBN 92-67-10175-1)
Ⅱ. 측정자료의 품질보증목표 설정 지침
1. 개요
1.1 적용 범위
(1) 수질자동측정망의 운영주체가 측정항목별로 종합적인 측정보증 목표를 정량적으로 설정하며, 측정항목별/요인별로 품질평가 주기를 설정에 적용한다.
(2) 수질자동측정망에서 운영하고 있는 측정항목에 적용한다.
[주] 측정자료의 품질보증목표는 측정망으로 관리되는 수질의 관리목표와 구분하여 사용하여야 한다.
2. 측정자료의 품질보증목표 설정
2.1 측정자료의 품질보증 목표 설정 주기
(1) 측정자료의 품질보증목표 설정주기는 1년으로 한다.
[주] 기록 및 보고 시기와 설정주기의 변경은 국립환경과학원 및 환경부와 협의하여 조정이 가능하다.
2.2 측정 대상의 범위 및 측정기기의 관리방법 설정
(1) 시료를 대표할 수 있는 위치(구간)를 정한다.
(2) 시료의 채취 간격과 1회 측정시간을 설정한다.
(3) 운영시스템의 측정품질 상태를 고려하여 측정 항목별로 최소범위(검출한계 이용), 중간범위 및 최대범위를 설정한다.
(4) 측정기기의 관리 및 점검은 해당 측정기기를 사용하여 품질보증을 실시하는 주기와 동일하게 실시하며 점검요소는 첨부된 [별표2]를 따른다.
2.3 측정자료의 품질보증목표 설정 방법
(1) 측정망 운영자는 해당 항목에 대하여 지난 3년간의 자료, 현재 기기, 인력 및 측정 환경, 국가 환경정책상의 품질목표 등을 종합적으로 고려하여 측정자료의 품질보증목표를 결정한다.
(2) 측정자료의 품질보증목표는 신뢰 수준 95%의 확장불확도를 참조하여 결정한다.
(3) 해당 항목 측정의 최소범위, 중간범위 및 최대범위에 대하여 각각 품질보증목표를 결정한다.
3. 항목별 측정자료의 품질 및 품질요소의 평가 주기 설정
3.1 측정자료의 품질요소 파악과 정량화
(1) 항목별로 Ⅲ장의 ‘측정자료의 품질보증요인(DQI) 파악 및 정량화 지침’에 따른다.
3.2 측정자료의 품질 요소 관리 주기 설정
(1) 측정항목별 평가/관리주기는 측정품질 요소별로 설정한다.
(2) 초기평가/관리주기는 현재의 측정자료 품질상황과 측정품질 보증목표 등을 고려하여 결정한다.
(3) 관리주기의 변경은 현재의 측정자료 품질상황과 측정품질보증목표를 종합적으로 판단하되 다음과 같은 판별기준의 결과를 적극 검토하여 결정한다.
(가) 관리한계값 〔별표·서식 이미지 — 상단 '원문 보기'에서 확인〕
</img> 측정자료의 품질(확장불확도) : 관리주기를 현 상태로 유지한다.
(나) 관리한계값 〔별표·서식 이미지 — 상단 '원문 보기'에서 확인〕
</img> n × 측정자료의 품질(확장불확도) : 다음 관리주기를 1/n로 줄인다 (여기서 n은 정수).
(다) (가)와 같은 상황이 5회 이상 발생하는 경우 : 관리주기를 2배로 늘릴 수 있다.
[주] 요소별 관리 한계값을 품질 요소별로 설정하기 위하여, 설정된 품질보증목표값을 ‘측정자료의 품질보증요인(DQI) 파악 및 정량화 절차’에 역순으로 적용하여 요소별로 분배하고 계산할 수 있다.
3.3 측정자료의 품질(확장불확도) 평가주기 설정
(1) 종합적인 의미의 측정자료의 품질(확장불확도)은 주기가 가장 짧은 측정품질요소가 갱신되면 재계산한다.
Ⅲ. 측정자료의 품질보증인자(DQI) 파악 및 정량화 지침
1. 개 요
1.1 적용 범위
(1) 수질자동측정망으로부터 생산되는 측정자료의 품질보증인자(DQI)를 파악하고, 정량적으로 표기하며 합성하는 절차에 적용한다.
1.2 지침의 중요성
(1) 수질자동측정망에서 중요하게 다루어야할 품질 요소를 선택하고 파악하는 방법을 제시하였으며, 국제적으로 측정자료의 품질을 정량적으로 나타내는 방법인 “측정의 불확도 표기에 관한 지침서 (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, 이하 GUM으로 표기)”를 기본으로 하여 구성하였다.
2. 측정자료의 품질 파악
2.1 측정자료의 품질정의 및 개요
(1) 수질자동측정망의 측정품질을 다루는 분야에서는, ‘측정자료의 품질’을 ‘측정결과의 품질’과 같은 의미로 사용하기로 하며, 정량적으로는 규정된 측정량에 따라 측정된 결과의 확장불확도(신뢰의 수준 포함)로 한다.
(2) 측정자료의 품질을 정량화하는 절차는 크게 측정품질(불확도 등) 요인을 파악하는 단계와 정량화하는 단계로 구분하며, 정량화하는 단계는 4단계로 나눈다. 또한 정량화는 첫째, 측정량에 대한 입력량의 관계모델식 설정, 둘째, 입력량의 불확도를 표준편차(또는 표준 오차)로 계산, 셋째, 불확도 전파법칙에 따라서 합성하여 측정량의 불확도를 계산, 넷째, 신뢰수준에 따른 불확도 범위를 계산하여 표기하는 단계로 나눌 수 있다.
2.2 측정자료의 품질보증요인 파악
(1) 측정자료의 품질보증요인을 파악하기 위해서는 먼저, 측정 절차를 숙지하고, 측정의 목적과 요구되는 품질수준에 따라서 측정품질 보증요인을 선정한다. 특히 모든 측정절차에서 기본적으로 요구되는 것으로서 측정품질의 6대 요소는 항상 중요하게 검토하며, 이들의 요소가 비록 불확실성이 크지 않다고 하더라도 이들의 불확도와 관련된 자료를 확보하고 보관하여야 한다.
3. 측정자료의 품질(측정불확도) 정량화 방법
측정자료의 품질정량화 방법은 Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (ISBN 92-67-10188-9, Reprinted 1995)을 참고하여 작성하여야 한다.
Ⅳ. 정도관리방법 표준절차서 작성 지침
1. 개요
1.1. 적용 범위
(1) 항목별로 측정절차를 포함한 측정정도관리방법 표준절차서 작성에 적용한다.
(2) 수질자동측정망에서 운영하고 있는 다음과 같은 항목에 적용한다.
2. 작성 절차
2.1 정도관리방법 표준절차서는 측정항목별로 작성하고, 측정절차와 품질관리 절차의 내용을 함께 작성한다.
2.2 측정절차는 항목별로 공정시험법, KS 규격, ISO 등 국제적으로 인정되는 산업절차서와 미국 EPA 시험법을 기준으로 작성한다.
2.3 위 2.2의 측정 절차서를 기준으로 하여 해당 수질자동측정망의 기기, 환경 및 운영자의 조건에 맞추어 세부측정 절차를 조정하여 작성한다.
2.4 위 2.3에 의해 작성된 측정절차에 대하여 제Ⅲ장의 “측정자료의 품질보증인자 파악과 정량화 지침”을 준용하여 품질요인을 파악하고, 품질요인의 정량화 방법과 합성하여 표기 절차를 삽입한다.
2.5 절차서에는 측정대상별로 다음 각 호의 사항을 확인한다.
(1) 항목별로 측정량의 정의(시료 채취의 위치와 시간적인 대표성)
(2) 측정량 적용범위
(3) 측정자료의 품질요인(측정자료 품질보증요인의 6대 요소를 포함)
(4) 품질관리 항목별 초기관리주기
2.6 측정자료의 품질보증요인 확인 방법
(1) 측정자료의 품질보증요인을 파악하기 위해서는 먼저, 측정 절차를 숙지하고, 측정의 목적과 요구되는 품질수준에 따라서 측정자료 품질보증요인을 선정한다. 특히 측정자료의 품질보증요인의 6대 요소를 포함한 주요 품질요인에 대하여 구체적인 정량화 절차 및 주기를 설정한다.
Ⅴ. 측정자료의 품질보증 평가지침
1. 개요
1.1. 적용 범위
(1) 측정 항목별로 측정품질의 목표를 정하고 관리한 결과를 평가하거나, 측정결과의 검증을 통한 측정자료 확정에 적용한다.
(2) 수질자동측정망에서 운영하고 있는 항목에 적용한다
[주] 측정품질 평가지침은 수질자동측정망 설치·운영기관에 의한 자체평가나 외부평가인 (또는 기관)에 의한 품질평가에 기준으로 사용한다.
2. 품질평가 절차
측정항목별로 다음 각 호의 내용이 수질자동측정망의 해당 운영 주체에 의해 적절히 수행되었는지를 확인한다.
2.1 ‘측정자료의 품질보증목표 설정 지침’에 따른 항목별 당해년도 측정품질보증목표를 포함한 다음 각 호를 확인한다.
(1) 항목별로 측정량의 정의(시료 채취의 위치와 시간적인 대표성)
(2) 측정량 적용범위
(3) 품질목표
2.2 Ⅱ장의 ‘측정자료의 품질보증목표 설정 지침’에 따른 당해년도 항목별/품질요인별 평가주기의 설정 및 관리
(1) 관리한계값 설정의 적정성
(2) 항목별/품질요인별 평가주기의 설정 적정성
2.3 Ⅳ장의 ‘정도관리방법 표준절차서 작성 지침’에 따른 측정절차의 이행 여부
(1) 시료채취 방법 및 주기
(2) 측정기기의 구성
(3) 측정환경
(4) 측정절차
2.4 Ⅳ장의 “정도관리 방법 표준절차서 작성지침”과 Ⅲ장의 “측정자료의 품질보증인자 파악 및 정량화지침”에 따라 항목별 품질요소가 파악되었는지를 평가한다. 특히, 측정자료의 품질보증요인 6대 요소의 포함이 적정한가를 평가한다.
2.5 Ⅳ장의 “정도관리방법 표준절차서 작성지침”과 Ⅲ장의 “측정자료의 품질보증인자 파악 및 정량화지침”에 따른 측정품질(확장불확도)의 정량화 여부