摘要: 本文總結(jié)分析了近幾年廣東省廣州市畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測抽樣方案的探索實(shí)踐, 并提出了抽樣方案的改進(jìn)措施,建議運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,設(shè)計(jì)抽樣方案,確定采集樣品的方法、種類、數(shù)量和地點(diǎn),從而確保抽樣樣品的代表性和科學(xué)性,可為各部門畜禽產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測抽樣方案的設(shè)計(jì)提供參考。
關(guān)鍵詞:畜禽產(chǎn)品;風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測;抽樣方法;方案設(shè)計(jì)
風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測方案的制定是整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測工作的起點(diǎn)和核心, 其中抽樣是確保畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全例行抽檢結(jié)果的公正性、科學(xué)性、準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。能否符合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求, 保證其隨機(jī)性、代表性和真實(shí)性是各監(jiān)測部門必須認(rèn)真對(duì)待和首先要解決的問題,也是開展農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測工作最基本的要求。2012 年10 月1 日,《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測管理辦法》正式施行。該辦法明確規(guī)定,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測抽樣應(yīng)當(dāng)采取符合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求的抽樣方法, 確保樣品的代表性。各級(jí)監(jiān)測部門在監(jiān)測方案中更加關(guān)注抽取樣品的代表性和科學(xué)性, 但在方案中均未體現(xiàn)如何利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行抽樣。本文總結(jié)近幾年廣東省廣州市畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測抽樣方案的情況, 運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法, 以廣州市為例對(duì)畜禽產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測抽樣方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。
一、2011-2014 年廣州市畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測方案及實(shí)施情況
2011-2014 年廣州市畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測方案中包含了例行監(jiān)測、專項(xiàng)監(jiān)測、監(jiān)督抽查等,涵蓋了風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測和監(jiān)督抽查。抽樣計(jì)劃覆蓋每個(gè)縣(區(qū)) 養(yǎng)殖場、屠宰場、批發(fā)與農(nóng)貿(mào)市場、超市等,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測點(diǎn)和監(jiān)測環(huán)節(jié)100%覆蓋,并根據(jù)實(shí)際情況, 確定科學(xué)的監(jiān)測時(shí)間和次數(shù);明確了監(jiān)測品種、數(shù)量和監(jiān)測項(xiàng)目以及抽樣方法、檢測依據(jù)和判定原則等。近4 年來例行監(jiān)測中累計(jì)抽取樣品5544份,檢測32 298 項(xiàng)次, 僅7份樣品超標(biāo), 合格率達(dá)到99.88%; 專項(xiàng)監(jiān)測抽取500 份樣品,檢測7447 項(xiàng)次,23 份樣品超標(biāo),合格率達(dá)到95.4%;通過省部級(jí)在廣州市畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全的例行監(jiān)測, 合格率達(dá)到100%。但監(jiān)測方案中未規(guī)定抽樣量達(dá)到多少才符合統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,才能做到樣品真實(shí)和具有代表性。未明確抽樣過程中如何抽樣和如何科學(xué)布點(diǎn),無法計(jì)算抽樣誤差。監(jiān)測得到的結(jié)果只是簡單統(tǒng)計(jì)合格率而未進(jìn)一步分析數(shù)據(jù),無法在一定置信區(qū)間內(nèi)推斷總體的合格率等。因此今后
利用統(tǒng)計(jì)學(xué)理論, 更加科學(xué)合理地設(shè)計(jì)抽樣方案非常有必要。
二、抽樣方案的改進(jìn)
現(xiàn)代抽樣檢驗(yàn)方法即統(tǒng)計(jì)抽樣檢驗(yàn)方法,是建立在概率統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)上的, 抽樣過程的關(guān)鍵是采用什么樣的抽樣方式來保證抽查樣品的代表性。對(duì)于畜禽產(chǎn)品, 既要有代表性, 能反映當(dāng)?shù)匦笄莓a(chǎn)品質(zhì)量整體水平以及不同來源、不同環(huán)節(jié)畜禽產(chǎn)品的安全狀況; 也要考慮典型性。以下以廣州市為例,在原有抽樣方案的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn), 包括樣本量估計(jì)、樣本量分配和抽樣步驟中科學(xué)分層等方面的改進(jìn)。
(一) 監(jiān)測區(qū)域選擇參考原則為實(shí)現(xiàn)樣品的代表性, 依據(jù)食品安全監(jiān)測的抽樣原則, 畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測抽樣設(shè)計(jì)可參考以下幾個(gè)原則:
1. 綜合考慮本地區(qū)消費(fèi)的畜禽產(chǎn)品的來源、種類、數(shù)量、流通情況,覆蓋養(yǎng)殖、屠宰、批發(fā)、零售各個(gè)環(huán)節(jié),按流通量所占市場份額分配樣本量。
2. 科學(xué)布點(diǎn),選取的抽樣地區(qū)應(yīng)覆蓋中心城區(qū)、新區(qū)及附屬的城鎮(zhèn);抽樣點(diǎn)應(yīng)盡可能選擇大中小不同規(guī)模。
3. 抽樣方案必須具有較強(qiáng)的可操作性,不僅便于具體抽樣的實(shí)施,而且也要求便于后期的數(shù)據(jù)處理。
(二) 樣本量估計(jì)
在抽樣研究中,無論是實(shí)驗(yàn)還是調(diào)查設(shè)計(jì)均應(yīng)考慮樣本含量的估計(jì),本抽樣設(shè)計(jì)按照簡單隨機(jī)抽樣原則估算樣本量,用公式(1) 計(jì)算。
公式(1)中n0為最小樣本量, N 為待調(diào)查群體總數(shù), uα/2指將標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布尾部面積之和等于α時(shí)所對(duì)應(yīng)的正態(tài)變量值,P為以往調(diào)查的不合格率,容許誤差δ, 是假設(shè)檢驗(yàn)試圖揭示的差異大小。當(dāng)N 足夠大時(shí),總體可認(rèn)為是無限的,公式
?。?) 可簡化為公式(2)。
δ 取值不同, 計(jì)算的樣本量不同, 有時(shí)甚至差異很大,可以看出δ 的合理取值在樣本量的估計(jì)中起到不可忽視的作用。為避免人力物力的浪費(fèi),有必要慎重對(duì)待樣本含量估計(jì)中δ 取值的問題。由于近年來,監(jiān)測結(jié)果合格率較高,如果按照以往監(jiān)測數(shù)據(jù)選取不合格率,計(jì)算的樣本量過小。本設(shè)計(jì)中參考FSIS 假設(shè)監(jiān)控化合物的真實(shí)不合格率為1%,δ取1%,α取0.05,即置信概率為95%,則uα/2=1.96,利用公式(2)計(jì)算得最小樣本量n =380。由于不能做到完全隨機(jī)抽樣,為保證
樣本的代表性,可將樣本量增加10%,即380×110%=418。
?。ㄈ?樣本量分配
1. 畜產(chǎn)品共抽取418 份樣品, 包括豬尿、豬組織、牛羊組織。根據(jù)廣州市2013 年統(tǒng)計(jì)年鑒,廣州城市居民平均每人全年購買的豬肉和牛羊肉的統(tǒng)計(jì)量, 粗略估計(jì)豬肉占90%, 牛羊肉占10%,樣本量按比例分配。
豬尿及豬組織抽樣環(huán)節(jié)包括養(yǎng)殖和流通環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì), 廣州市生豬年出欄量約為230萬頭,總消費(fèi)量約為700 萬頭,故養(yǎng)殖環(huán)節(jié)抽取1/3,流通環(huán)節(jié)抽取2/3, 其中屠宰場與市場各分一半;牛羊組織主要集中在流通環(huán)節(jié),由于屠宰量只占全市消費(fèi)量的10%左右, 所以應(yīng)首選銷售環(huán)節(jié)采樣,適當(dāng)兼顧屠宰場。
2. 禽產(chǎn)品共抽取418 份樣品, 包括雞肉、鴨肉、鵝肉、珍禽及蛋類。根據(jù)廣州市2013 年統(tǒng)計(jì)年鑒,廣州城市居民平均每人全年購買的雞肉、鴨肉及鮮蛋類的統(tǒng)計(jì)量,可按照3:1:1:1:2 的比例分配。則雞肉應(yīng)抽158 份, 鴨、鵝、珍禽分別抽52 份,鮮蛋104 份。
抽樣環(huán)節(jié)包括養(yǎng)殖和流通環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì), 廣州本地出欄家禽約7 000 萬羽, 約占總消費(fèi)量1/2,則樣本量各占一半。各類樣品分配詳見表1。
表1 樣本量分配表(份)
產(chǎn)品 | 樣品名稱 | 采樣環(huán)節(jié) | 合計(jì) | ||
種類 | 養(yǎng)殖場 | 屠宰場 | 市場 | ||
畜 | 豬尿 | 126 | - | - | 126 |
豬組織 | - | 125 | 125 | 250 | |
牛羊組織 | - | 10 | 32 | 42 | |
禽 | 雞肉 | 79 | - | 79 | 158 |
鴨肉 | 26 | - | 26 | 52 | |
鵝肉 | 26 | - | 26 | 52 | |
珍禽 | 26 | - | 26 | 52 | |
鮮蛋 | 52 | - | 52 | 104 | |
合計(jì) | - | - | - | 836 |
?。ㄋ模?抽樣方式及數(shù)據(jù)分析實(shí)際抽樣過程中無法完全做到簡單隨機(jī)抽樣,由于一般情況下分層隨機(jī)抽樣、多階段抽樣和系統(tǒng)抽樣的樣本量計(jì)算和簡單隨機(jī)抽樣計(jì)算的相同。因此在抽樣過程中可采用分層隨機(jī)抽樣、多階段抽樣和系統(tǒng)抽樣相結(jié)合的
方式,可以更加全面準(zhǔn)確地覆蓋區(qū)域的情況,有利于資料的分類、匯總和提高評(píng)價(jià)精度;對(duì)變化性和不確定性進(jìn)行全面分析, 其可靠性可以從分析過程和結(jié)果中得到。養(yǎng)殖場、屠宰場、批發(fā)市場、零售4個(gè)環(huán)節(jié)采用的抽樣方式有所不同。
1. 養(yǎng)殖場。方法一: 分層隨機(jī)抽樣。首先將養(yǎng)殖場分為規(guī)模養(yǎng)殖場、散養(yǎng)戶兩層,在各層內(nèi)隨機(jī)抽取養(yǎng)殖場。當(dāng)目標(biāo)總體數(shù)量有限且所有養(yǎng)殖場名錄易獲得,可用此方法。假設(shè)廣州生豬規(guī)模養(yǎng)殖場共有200 個(gè),從中抽38個(gè)場??上葘?00個(gè)養(yǎng)殖場按存欄量由大到小排序并編號(hào), 然后用隨機(jī)數(shù)字表法或軟件隨機(jī)抽取38個(gè)場。
方法二: 多階段抽樣,指當(dāng)養(yǎng)殖場數(shù)量比較大且獲得全部養(yǎng)殖場名稱不現(xiàn)實(shí)時(shí), 可分兩級(jí)抽樣。先隨機(jī)抽取一級(jí)單元,再從抽得的一級(jí)單元中抽取范圍更小的二級(jí)單元。例如需要抽取300個(gè)養(yǎng)雞場,可以先整理出廣州有雞養(yǎng)殖場的鎮(zhèn),從中隨機(jī)
抽取50個(gè)鎮(zhèn),每個(gè)鎮(zhèn)再隨機(jī)抽取6個(gè)場,每個(gè)場根據(jù)養(yǎng)殖量抽取樣品個(gè)數(shù)。
2. 屠宰場。屠宰場選擇分層隨機(jī)抽樣的方法。首先將屠宰場按日屠宰量分層, 如將屠宰量>1 000頭的白云區(qū)嘉禾屠宰場、孔旺記屠宰場、花都雅瑤屠宰場、新華屠宰場作第一層;100~1000頭的作為第二層,<100 頭為第三層,按照每層屠宰量之和占全市的比例,分配樣本量。如第一層占約40%,則分配到250*40%=100 份, 第一層的4個(gè)場全覆蓋,每個(gè)場需抽25份。具體每個(gè)場抽樣時(shí),采用系統(tǒng)抽樣獲得相應(yīng)的樣品。即按照一定的順序,每隔若干個(gè)單位抽取1個(gè)樣品。以嘉禾屠宰場為例,日屠宰量為3000頭,需要抽取25 份樣品,則間隔為3000/25=120,即在屠宰線上從抽取第一份樣品開始,每隔120 頭豬抽取1份樣品。
3. 批發(fā)市場。根據(jù)全市批發(fā)市場的銷售量比例分配樣本數(shù)量,并將每個(gè)市場內(nèi)的豬檔、牛羊檔、雞檔、鴨檔、鵝檔、珍禽檔分別編號(hào),并從中隨機(jī)抽取需要的檔口數(shù)量。
4. 零售環(huán)節(jié)。零售環(huán)節(jié)每類產(chǎn)品零售點(diǎn)類型的選擇應(yīng)首選供應(yīng)了市場上80%的同類食品的一類零售點(diǎn), 如農(nóng)貿(mào)市場。選擇多階段抽樣方式,分兩級(jí)抽樣。先隨機(jī)抽取一級(jí)單元,抽取所需街道或鎮(zhèn);再從抽得的一級(jí)單元中抽取范圍更小的二級(jí)單元, 每個(gè)街道或鎮(zhèn)再隨機(jī)抽取所需數(shù)量農(nóng)貿(mào)市場。
5. 數(shù)據(jù)分析。對(duì)檢測結(jié)果進(jìn)行分類匯總,分析比較不同監(jiān)測品種及在養(yǎng)殖場、屠宰場、批發(fā)市場等各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量狀況,以及不同檢測項(xiàng)目的合格率,并重點(diǎn)分析不合格樣品的原因。通過此方案抽取418 份樣本不合格率來估計(jì)廣州市整體畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量安全狀況,置信概率95%,容許誤差不超過1%。檢測得到的不合格率如果小于1%,說明本次抽樣方案設(shè)計(jì)的抽樣量足以滿足需要;如果不合格率超過1%,說明整體實(shí)際畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全狀況比預(yù)期的質(zhì)量安全狀況差, 需要加大監(jiān)測力度,在今后的抽樣中進(jìn)一步加大抽樣量,使各部門更加清晰掌握養(yǎng)殖和流通等環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全狀況。
三、結(jié)語
畜禽產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測是實(shí)施畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督管理的重要手段, 而抽樣工作是整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測工作的前提和基礎(chǔ),樣品是否具有代表性,直接影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。本文結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)原理、食品安全監(jiān)測抽樣原理以及畜禽產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測抽樣的相關(guān)要求, 首次提出區(qū)域畜禽產(chǎn)品抽樣參考原則,并以廣州市為例設(shè)計(jì)抽樣方案,明確抽樣量的計(jì)算、樣本量的分配、抽樣步驟和數(shù)據(jù)分析,使方案更加具體, 更具有可操作性,更有利于資料的分類、匯總和提高評(píng)價(jià)精度,以便更好的預(yù)測整個(gè)區(qū)域的畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全狀況。