摘要: 本文總結分析了近幾年廣東省廣州市畜禽產品質量安全風險監(jiān)測抽樣方案的探索實踐, 并提出了抽樣方案的改進措施,建議運用統計學方法,設計抽樣方案,確定采集樣品的方法、種類、數量和地點,從而確保抽樣樣品的代表性和科學性,可為各部門畜禽產品風險監(jiān)測抽樣方案的設計提供參考。
關鍵詞:畜禽產品;風險監(jiān)測;抽樣方法;方案設計
風險監(jiān)測方案的制定是整個風險監(jiān)測工作的起點和核心, 其中抽樣是確保畜禽產品質量安全例行抽檢結果的公正性、科學性、準確性的基礎。能否符合統計學要求, 保證其隨機性、代表性和真實性是各監(jiān)測部門必須認真對待和首先要解決的問題,也是開展農產品風險監(jiān)測工作最基本的要求。2012 年10 月1 日,《農產品質量安全監(jiān)測管理辦法》正式施行。該辦法明確規(guī)定,農產品質量安全風險監(jiān)測抽樣應當采取符合統計學要求的抽樣方法, 確保樣品的代表性。各級監(jiān)測部門在監(jiān)測方案中更加關注抽取樣品的代表性和科學性, 但在方案中均未體現如何利用統計學方法進行抽樣。本文總結近幾年廣東省廣州市畜禽產品質量安全風險監(jiān)測抽樣方案的情況, 運用統計學方法, 以廣州市為例對畜禽產品風險監(jiān)測抽樣方案的設計進行了探討。
一、2011-2014 年廣州市畜禽產品質量安全監(jiān)測方案及實施情況
2011-2014 年廣州市畜禽產品質量安全監(jiān)測方案中包含了例行監(jiān)測、專項監(jiān)測、監(jiān)督抽查等,涵蓋了風險監(jiān)測和監(jiān)督抽查。抽樣計劃覆蓋每個縣(區(qū)) 養(yǎng)殖場、屠宰場、批發(fā)與農貿市場、超市等,實現了監(jiān)測點和監(jiān)測環(huán)節(jié)100%覆蓋,并根據實際情況, 確定科學的監(jiān)測時間和次數;明確了監(jiān)測品種、數量和監(jiān)測項目以及抽樣方法、檢測依據和判定原則等。近4 年來例行監(jiān)測中累計抽取樣品5544份,檢測32 298 項次, 僅7份樣品超標, 合格率達到99.88%; 專項監(jiān)測抽取500 份樣品,檢測7447 項次,23 份樣品超標,合格率達到95.4%;通過省部級在廣州市畜禽產品質量安全的例行監(jiān)測, 合格率達到100%。但監(jiān)測方案中未規(guī)定抽樣量達到多少才符合統計學意義,才能做到樣品真實和具有代表性。未明確抽樣過程中如何抽樣和如何科學布點,無法計算抽樣誤差。監(jiān)測得到的結果只是簡單統計合格率而未進一步分析數據,無法在一定置信區(qū)間內推斷總體的合格率等。因此今后
利用統計學理論, 更加科學合理地設計抽樣方案非常有必要。
二、抽樣方案的改進
現代抽樣檢驗方法即統計抽樣檢驗方法,是建立在概率統計理論基礎上的, 抽樣過程的關鍵是采用什么樣的抽樣方式來保證抽查樣品的代表性。對于畜禽產品, 既要有代表性, 能反映當地畜禽產品質量整體水平以及不同來源、不同環(huán)節(jié)畜禽產品的安全狀況; 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上進一步改進, 包括樣本量估計、樣本量分配和抽樣步驟中科學分層等方面的改進。
(一) 監(jiān)測區(qū)域選擇參考原則為實現樣品的代表性, 依據食品安全監(jiān)測的抽樣原則, 畜禽產品質量安全風險監(jiān)測抽樣設計可參考以下幾個原則:
1. 綜合考慮本地區(qū)消費的畜禽產品的來源、種類、數量、流通情況,覆蓋養(yǎng)殖、屠宰、批發(fā)、零售各個環(huán)節(jié),按流通量所占市場份額分配樣本量。
2. 科學布點,選取的抽樣地區(qū)應覆蓋中心城區(qū)、新區(qū)及附屬的城鎮(zhèn);抽樣點應盡可能選擇大中小不同規(guī)模。
3. 抽樣方案必須具有較強的可操作性,不僅便于具體抽樣的實施,而且也要求便于后期的數據處理。
(二) 樣本量估計
在抽樣研究中,無論是實驗還是調查設計均應考慮樣本含量的估計,本抽樣設計按照簡單隨機抽樣原則估算樣本量,用公式(1) 計算。

公式(1)中n0為最小樣本量, N 為待調查群體總數, uα/2指將標準正態(tài)分布尾部面積之和等于α時所對應的正態(tài)變量值,P為以往調查的不合格率,容許誤差δ, 是假設檢驗試圖揭示的差異大小。當N 足夠大時,總體可認為是無限的,公式
?。?) 可簡化為公式(2)。

δ 取值不同, 計算的樣本量不同, 有時甚至差異很大,可以看出δ 的合理取值在樣本量的估計中起到不可忽視的作用。為避免人力物力的浪費,有必要慎重對待樣本含量估計中δ 取值的問題。由于近年來,監(jiān)測結果合格率較高,如果按照以往監(jiān)測數據選取不合格率,計算的樣本量過小。本設計中參考FSIS 假設監(jiān)控化合物的真實不合格率為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)計算得最小樣本量n =380。由于不能做到完全隨機抽樣,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. 畜產品共抽取418 份樣品, 包括豬尿、豬組織、牛羊組織。根據廣州市2013 年統計年鑒,廣州城市居民平均每人全年購買的豬肉和牛羊肉的統計量, 粗略估計豬肉占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)。據統計, 廣州市生豬年出欄量約為230萬頭,總消費量約為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量的10%左右, 所以應首選銷售環(huán)節(jié)采樣,適當兼顧屠宰場。
2. 禽產品共抽取418 份樣品, 包括雞肉、鴨肉、鵝肉、珍禽及蛋類。根據廣州市2013 年統計年鑒,廣州城市居民平均每人全年購買的雞肉、鴨肉及鮮蛋類的統計量,可按照3:1:1:1:2 的比例分配。則雞肉應抽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)。據統計, 廣州本地出欄家禽約7 000 萬羽, 約占總消費量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)
產品 | 樣品名稱 | 采樣環(huán)節(jié) | 合計 | ||
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 | - | - | - | 836 |
(四) 抽樣方式及數據分析實際抽樣過程中無法完全做到簡單隨機抽樣,由于一般情況下分層隨機抽樣、多階段抽樣和系統抽樣的樣本量計算和簡單隨機抽樣計算的相同。因此在抽樣過程中可采用分層隨機抽樣、多階段抽樣和系統抽樣相結合的
方式,可以更加全面準確地覆蓋區(qū)域的情況,有利于資料的分類、匯總和提高評價精度;對變化性和不確定性進行全面分析, 其可靠性可以從分析過程和結果中得到。養(yǎng)殖場、屠宰場、批發(fā)市場、零售4個環(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,在各層內隨機抽取養(yǎng)殖場。當目標總體數量有限且所有養(yǎng)殖場名錄易獲得,可用此方法。假設廣州生豬規(guī)模養(yǎng)殖場共有200 個,從中抽38個場??上葘?00個養(yǎng)殖場按存欄量由大到小排序并編號, 然后用隨機數字表法或軟件隨機抽取38個場。
方法二: 多階段抽樣,指當養(yǎng)殖場數量比較大且獲得全部養(yǎng)殖場名稱不現實時, 可分兩級抽樣。先隨機抽取一級單元,再從抽得的一級單元中抽取范圍更小的二級單元。例如需要抽取300個養(yǎng)雞場,可以先整理出廣州有雞養(yǎng)殖場的鎮(zhèn),從中隨機
抽取50個鎮(zhèn),每個鎮(zhèn)再隨機抽取6個場,每個場根據養(yǎng)殖量抽取樣品個數。
2. 屠宰場。屠宰場選擇分層隨機抽樣的方法。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個場全覆蓋,每個場需抽25份。具體每個場抽樣時,采用系統抽樣獲得相應的樣品。即按照一定的順序,每隔若干個單位抽取1個樣品。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。根據全市批發(fā)市場的銷售量比例分配樣本數量,并將每個市場內的豬檔、牛羊檔、雞檔、鴨檔、鵝檔、珍禽檔分別編號,并從中隨機抽取需要的檔口數量。
4. 零售環(huán)節(jié)。零售環(huán)節(jié)每類產品零售點類型的選擇應首選供應了市場上80%的同類食品的一類零售點, 如農貿市場。選擇多階段抽樣方式,分兩級抽樣。先隨機抽取一級單元,抽取所需街道或鎮(zhèn);再從抽得的一級單元中抽取范圍更小的二級單元, 每個街道或鎮(zhèn)再隨機抽取所需數量農貿市場。
5. 數據分析。對檢測結果進行分類匯總,分析比較不同監(jiān)測品種及在養(yǎng)殖場、屠宰場、批發(fā)市場等各個環(huán)節(jié)的質量狀況,以及不同檢測項目的合格率,并重點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廣州市整體畜禽產品的質量安全狀況,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計的抽樣量足以滿足需要;如果不合格率超過1%,說明整體實際畜禽產品質量安全狀況比預期的質量安全狀況差, 需要加大監(jiān)測力度,在今后的抽樣中進一步加大抽樣量,使各部門更加清晰掌握養(yǎng)殖和流通等環(huán)節(jié)的質量安全狀況。
三、結語
畜禽產品安全風險監(jiān)測是實施畜禽產品質量安全監(jiān)督管理的重要手段, 而抽樣工作是整個風險監(jiān)測工作的前提和基礎,樣品是否具有代表性,直接影響監(jiān)測數據的可靠性。本文結合統計學原理、食品安全監(jiān)測抽樣原理以及畜禽產品的風險監(jiān)測抽樣的相關要求, 首次提出區(qū)域畜禽產品抽樣參考原則,并以廣州市為例設計抽樣方案,明確抽樣量的計算、樣本量的分配、抽樣步驟和數據分析,使方案更加具體, 更具有可操作性,更有利于資料的分類、匯總和提高評價精度,以便更好的預測整個區(qū)域的畜禽產品質量安全狀況。