環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制的探討

黃國堅

摘 ?要：對環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制、環(huán)境空氣自動監(jiān)測網(wǎng)絡建設情況及監(jiān)測過程中存在的問題展開了探討，并結(jié)合具體實例分析，提出了一些相應的對策和建議，以期為有關方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：自動監(jiān)測;質(zhì)量控制;儀器故障;數(shù)據(jù)審核

中圖分類號：X831 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.124

在強調(diào)環(huán)境保護的社會背景下，環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)已成為我國城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測的主要技術手段。雖然環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)由儀器和計算機系統(tǒng)構(gòu)成，但同樣易受到影響，需要加強對其的質(zhì)量控制，從而確保自動監(jiān)測系統(tǒng)的質(zhì)量，為全面掌握環(huán)境空氣質(zhì)量、制訂大氣污染控制策略和有效實施環(huán)境空質(zhì)量管理提供基礎保障。

1 ?環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制

自動監(jiān)測有別于傳統(tǒng)的實驗室監(jiān)測，具有在開放性較強、可控性較弱的系統(tǒng)中實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測的特點。因此，對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)實施質(zhì)量控制和質(zhì)量保證非常重要。自動監(jiān)測系統(tǒng)的質(zhì)量控制是指系統(tǒng)運行中的全部計劃和所有活動應滿足監(jiān)測目的且符合質(zhì)量要求，使因儀器故障和各種干擾導致的數(shù)據(jù)損失降至最低，以確保取得準確、可靠、具有代表性的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量會受到多種條件和因素的影響。其中，站房建設、人員管理、儀器運行維護、儀器性能校核、標準傳遞、數(shù)據(jù)存儲、傳輸和數(shù)據(jù)審核等各環(huán)節(jié)都是影響數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸率的重要因素。

1.1 ?站房建設

環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站是以反映空氣質(zhì)量變化趨勢和各環(huán)境質(zhì)量功能區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量為目的自動監(jiān)測站。站房的選址和建設是獲取有代表性的監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎。站房的選址需要考慮建設地點的各種不同因素，包括環(huán)境狀況是否穩(wěn)定、是否有可靠的電力和通信設施、采樣口周圍的水平面是否有足夠的自由空間等;站房建設應按照《環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T 193—2005）中的要求，具有充足的面積，做好對防暑、防寒、防雨、防雷和防塵等硬件設施保障。

1.2 ?人員管理

環(huán)境監(jiān)測人員是監(jiān)測工作的主體，是保證監(jiān)測質(zhì)量的重要因素。人員保障包括人員數(shù)量、技術人員比例的保障和人員素質(zhì)的保障。目前，我國的空氣自動監(jiān)測事業(yè)發(fā)展迅速，相比傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測工作而言，是一個全新的專業(yè)，監(jiān)測人員必須具

有很強的責任心，且定期接受培訓，學習新的理論知識。

1.3 ?儀器的運行維護

要長期、穩(wěn)定地獲取可靠的自動監(jiān)測數(shù)據(jù)，關鍵在于保證監(jiān)測儀器的穩(wěn)定運行。因此，應定期巡檢，對空氣自動監(jiān)測儀器進行日常維護、校準、檢修，這對保證自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量至關重要。日常維護工是一項相對復雜、煩瑣的工作，除了維護監(jiān)測儀器外，還包括附屬設施的維護，比如空調(diào)、防雷設施和數(shù)據(jù)通信設備等。

1.4 ?儀器性能的校核

由于開放光程監(jiān)測儀器的采樣監(jiān)測部位全部暴露在幾百米的空間中，因此，對該儀器的性能校核通常應建立標準的溯源管理程序。儀器性能校核包括定期的精密度校核和準確度校核。氣態(tài)污染物監(jiān)測儀器通常采用標準氣體測定的方式進行精密度和準確度的校核;顆粒物監(jiān)測儀器通常采用流量測定的方式進行精密度校核、采用標準濾膜檢測或與經(jīng)典重量法比對的方式進行準確度校核。

1.5 ?數(shù)據(jù)審核

數(shù)據(jù)審核采取內(nèi)部三級審核制度，數(shù)據(jù)采集器與監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠顟刂圃谒昧砍痰?‰以內(nèi)，數(shù)據(jù)的檢查和審核可從空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)的規(guī)律性、各污染因子與氣象因子的相關性加以綜合判斷。比如，因零點漂移而造成低濃度待測組分監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)0和負值時，可對其進行未檢出處理;儀器校準為0/跨度期間的數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)，不參加統(tǒng)計，但應對該數(shù)據(jù)進行標注，并作為儀器檢查的依據(jù)予以保留。

1.6 ?數(shù)據(jù)的存儲和傳輸

數(shù)據(jù)的存儲和傳輸系統(tǒng)以每15秒一次的頻度自動從監(jiān)測儀器采集實時數(shù)據(jù)，按5 min、1 h、24 h的時間尺度統(tǒng)計平均值，并將各數(shù)值通過VPN網(wǎng)絡發(fā)送到指定地址（數(shù)據(jù)平臺）。數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)應適應多種NAT環(huán)境，斷網(wǎng)后線路系統(tǒng)能自行恢復，并盡量降低數(shù)據(jù)在采集和傳輸過程中的誤差，使上傳的數(shù)據(jù)完整、準確。具體如圖1所示。

圖1 ?環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量的主要影響因素

2 ?空氣自動監(jiān)測網(wǎng)絡建設的基本情況

近年來，國家高度重視環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測工作，從20世紀90年代中、后期開始建設環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)，環(huán)境空氣自動監(jiān)測網(wǎng)絡逐步完善。2012年，我國頒布實施了《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB 3095—2012）。2014-01，第一批實施新標準的7個城市已全部按照空氣質(zhì)量的新標準開展了二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5共6個項目的監(jiān)測，并向國家實時傳輸數(shù)據(jù)。

3 ?環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測中存在的主要問題

3.1 ?經(jīng)費保障

環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理工作需要有專項資金保障。由于地方財政在空氣監(jiān)測方面的投入不足，導致監(jiān)測子站基礎設施不健全的現(xiàn)象仍然存在。比如部分監(jiān)測子站存在防雷、防水、防火和除濕等配套設施不完善的現(xiàn)象，個別監(jiān)測子站沒有按規(guī)范要求配備自動監(jiān)測儀器備機、沒有建設系統(tǒng)支持實驗室、質(zhì)量保證實驗室等，造成基礎保障能力不足，難以保障自動監(jiān)測的連續(xù)、穩(wěn)定運行。

3.2 ?人員配備

從事自動監(jiān)測工作的技術人員多數(shù)是隨著自動監(jiān)測工作的發(fā)展，從環(huán)境監(jiān)測其他崗位轉(zhuǎn)向自動監(jiān)測崗位的，其知識結(jié)構(gòu)還無法完全滿足自動監(jiān)測工作的要求。同時，由于各級監(jiān)測站人員不足、工作繁忙，從事自動監(jiān)測工作人員往往是兼職的，無法扎實地開展自動監(jiān)測設備的校準和維護工作，嚴重影響了空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的運行質(zhì)量。

3.3 ?檔案和管理制度不健全

目前，各市均能按照規(guī)范要求建立自動監(jiān)測管理體系，并建立相應的作業(yè)指導書。但對于各項儀器校準、維護、巡檢記錄，未規(guī)范、細化，各個站點的記錄格式不一致;存在原始記錄和電子記錄檔案保存不完善的情況，無法保證應記錄信息的完整性和可追溯性。

4 ?對策和建議

監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和有效性是評價環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)性能的重要指標，因此，監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量保證和控制是環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)運行管理的重點。針對環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測存在的主要問題，提出以下3點建議：①為了保障自動監(jiān)測工作的穩(wěn)步開展，必須進一步加大資金投入，加強空氣監(jiān)測硬件建設，完善監(jiān)測子站的基礎設施，按照規(guī)范配備自動監(jiān)測系統(tǒng)備機，并保證監(jiān)測運行經(jīng)費，為自動監(jiān)測系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定運行提供資金保證。②加強管理，完善各項制度，培養(yǎng)人才。結(jié)合當前空氣監(jiān)測工作實際，大力加強人才建設，并加強對自動監(jiān)測人員的技術培訓，全面實施持證上崗考核制度，切實提升監(jiān)測人員的技術水平;明確人員崗位職責和考評措施，以有效提高監(jiān)測人員的綜合素質(zhì)和責任心，從而滿足當前空氣質(zhì)量監(jiān)測工作的需要。③加強對自動監(jiān)測運行和質(zhì)控工作的質(zhì)量管理和監(jiān)督檢查。在全市范圍內(nèi)制訂更加詳細的技術指導性文件和操作細則，規(guī)范、統(tǒng)一各項記錄格式;加強對自動監(jiān)測運行和質(zhì)控工作的質(zhì)量管理和監(jiān)督檢查，增加定期巡檢次數(shù)、加大質(zhì)控考核頻次、增加考核項目，以全面提高環(huán)境空氣自動監(jiān)測的質(zhì)量。

5 ?結(jié)束語

綜上所述，環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的應用，對我國環(huán)境空氣保護有著極大的幫助。因此，需要按照自動監(jiān)測系統(tǒng)的特點和構(gòu)成，采用合理、可行的維護管理方法，做好環(huán)境空氣自動監(jiān)測的質(zhì)量控制，以確保自動監(jiān)測系統(tǒng)的工作質(zhì)量，從而為今后的環(huán)境保護工作提供科學、翔實、及時的理論依據(jù)。

參考文獻

[1]李宗文.關于環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制的探討[J].硅谷，2013（07）.

[2]李春晶.環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)質(zhì)量保證與控制的探討[J].生物技術世界，2013（07）.

〔編輯：張思楠〕

Discussion on Quality Control of Automatic Environmental Air Monitoring

Huang Guojian

Abstract： The environmental air automatic monitoring quality control， environmental air automatic monitoring network construction and monitoring process in the presence of problems discussed， and combined with the concrete instance analysis proposed some corresponding countermeasures and suggestions， in order to the need for relevant provides beneficial reference and reference.

Key words： automatic monitoring; quality control; instrument failure; data auditing