環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理的質(zhì)量控制

胡焯朋

【摘 要】水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)是實(shí)施我國江河湖水質(zhì)監(jiān)測的重要手段，對我國生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文結(jié)合筆者多年的環(huán)境監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)，介紹了當(dāng)前我國環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測質(zhì)量管理制度的現(xiàn)狀，重點(diǎn)探討了環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理的質(zhì)量控制工作，并提出一些個(gè)人見解，以供實(shí)踐參考。

【關(guān)鍵詞】水質(zhì)自動監(jiān)測；管理制度；質(zhì)量保證；質(zhì)量控制

【中圖分類號】 O213.1【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0445-02

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市工農(nóng)業(yè)水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，大量水資源無序開發(fā)和利用，給經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來巨大的挑戰(zhàn)。目前，人們及業(yè)界人士對于城市水環(huán)境問題的認(rèn)識越來越深入，也提高了江河湖環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測的質(zhì)量要求。水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)是近年來發(fā)展速度較快的一種新興監(jiān)測方式，具有監(jiān)測自動化、預(yù)警預(yù)報(bào)和互訪共享功能等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控所測水環(huán)境的水質(zhì)變化情況，在一定程度上掌握了水質(zhì)污染物濃度及其時(shí)間變化規(guī)律，為污染物總量控制和流域環(huán)境管理提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。本文通過探討環(huán)境水質(zhì)自動檢測系統(tǒng)運(yùn)行管理的質(zhì)量控制工作，提出一些切實(shí)有效的質(zhì)量保證措施，以期確保水質(zhì)檢測的質(zhì)量水平。

1 環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測質(zhì)量管理制度現(xiàn)狀

《國家地表水自動監(jiān)測站運(yùn)行管理辦法》從儀器校準(zhǔn)、試劑配制與有效性檢查、標(biāo)準(zhǔn)溶液核查、比對實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)審核、水站質(zhì)控檔案管理等6個(gè)方面，提出了國控地表水自動監(jiān)測站的運(yùn)行管理質(zhì)量控制措施。除此之外，國內(nèi)不少省份制定的水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理辦法也包括質(zhì)量保證與質(zhì)量控制要求。從人員、自動監(jiān)測儀器、試劑、比對實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)審核、檔案管理、巡檢制度、質(zhì)控考核等方面提出了各項(xiàng)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制要求。

2 環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理的質(zhì)量控制

環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測的質(zhì)量控制是一個(gè)在水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行管理過程中以自動監(jiān)測系統(tǒng)正常運(yùn)行和監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠為目標(biāo)的完整體系。環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測質(zhì)量控制指標(biāo)框架如圖1所示。

2.1 環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的質(zhì)量保證

2.1.1 站點(diǎn)選址

根據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站下發(fā)的《水質(zhì)自動站點(diǎn)選址技術(shù)要求》，水質(zhì)自動監(jiān)測站位置的選擇必須考慮以下幾個(gè)基本條件：（1）基礎(chǔ)條件的可行性：具備土地、交通、通訊、電力、自來水及地質(zhì)等良好的基礎(chǔ)條件；（2）水質(zhì)具有的代表性：根據(jù)監(jiān)測目的和斷面的功能，具有較好的水質(zhì)代表性；（3）站點(diǎn)的長期性：不受城市、農(nóng)村、水利等建設(shè)的影響，有比較穩(wěn)定的水深和河流寬度，保證系統(tǒng)長期運(yùn)行；（4）系統(tǒng)的安全性：自動站周圍環(huán)境條件安全、可靠；（5）運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：交通方便，便于承擔(dān)管理任務(wù)的監(jiān)測站（以下簡稱托管站）日常運(yùn)行和管理；（6）管理的規(guī)范性：托管站的管理水平和技術(shù)較高，責(zé)任心強(qiáng)。

2.1.2 采水和配水單元的設(shè)計(jì)

采水單元一般包括采水構(gòu)筑物、采水泵、采水管道、清洗配套裝置和保溫配套裝置。在設(shè)計(jì)采水單元時(shí)，要綜合考慮站點(diǎn)地理環(huán)境、水文狀況和水位變化以及取水管道長度、管徑等因素，根據(jù)這些因素采取相應(yīng)的保溫、防凍、防壓等措施，減少水質(zhì)在傳輸中的變化。

配水單元一般分為流量和壓力調(diào)節(jié)、預(yù)處理及系統(tǒng)清洗3個(gè)部分。配水單元一定要滿足不同儀器設(shè)備對水流和水壓的要求，例如采用膜電極法測定溶解氧時(shí)，需要溶解氧的不斷補(bǔ)充來達(dá)到平衡，此時(shí)水的流速對測定影響較大，設(shè)計(jì)配水單元時(shí)應(yīng)考慮保證儀器所要求的流速，否則測試數(shù)據(jù)也會偏低。

2.1.3 自動監(jiān)測儀器性能

根據(jù)國家頒布的“水質(zhì)自動分析儀技術(shù)要求”，應(yīng)選用符合方法原理和性能要求的儀器。pH、電導(dǎo)率、溶解氧和濁度水質(zhì)自動分析儀均要求系統(tǒng)具有設(shè)定、校對、斷電保護(hù)、來電恢復(fù)、故障報(bào)警功能，以及時(shí)間、參數(shù)顯示功能（包括年、月、日和時(shí)、分以及測量值）等。高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮、總有機(jī)碳等水質(zhì)自動分析儀除須滿足以上基本要求外，還應(yīng)具備當(dāng)系統(tǒng)意外斷電且再度上電時(shí)，系統(tǒng)能自動排出斷電前正在測定的試樣和試劑、自動清洗各通道、自動復(fù)位到重新開始測定的狀態(tài)，以及當(dāng)試樣或試劑不能導(dǎo)入反應(yīng)器時(shí)，系統(tǒng)能通過蜂鳴器報(bào)警和顯示故障等，并停止運(yùn)行直至系統(tǒng)被重新啟動。

2.1.4 數(shù)據(jù)采集和傳輸

數(shù)據(jù)采集和傳輸要完整、準(zhǔn)確、可靠，應(yīng)盡量降低數(shù)據(jù)在采集和傳輸過程中造成的誤差。要定期檢查各種儀器輸出量程與軟件控制輸出量程的一致性、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)下載的數(shù)據(jù)和現(xiàn)場實(shí)時(shí)顯示的數(shù)據(jù)與儀器表頭顯示的數(shù)據(jù)的一致性。

2.1.5 站房環(huán)境和安全保護(hù)

站房儀器設(shè)備間溫度要24小時(shí)保持在15℃～25℃，溫度變化率<5℃/小時(shí)；濕度要24小時(shí)保持40%～70%。保持各儀器干凈清潔，內(nèi)部管路通暢，出水正常。對于各類分析儀器，應(yīng)防止日光直射，保持環(huán)境溫度穩(wěn)定，避免儀器振動。站房和儀器供電電源應(yīng)有良好的接地，并安裝電源穩(wěn)壓器。

站房建設(shè)按50年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。防雷設(shè)施是請當(dāng)?shù)氐姆览坠こ坦驹O(shè)計(jì)并施工，具備三級防雷標(biāo)準(zhǔn)，并且每年按時(shí)請防雷減災(zāi)管理中心進(jìn)行防雷檢測。

2.1.6 人員配備和制度建立

選派具有一定的專業(yè)知識、有較強(qiáng)的責(zé)任心和業(yè)務(wù)能力的技術(shù)人員參與水質(zhì)自動站的建設(shè)，全程跟蹤水質(zhì)自動站的建設(shè)工作，為今后從事水質(zhì)自動監(jiān)測站的運(yùn)行管理打下基礎(chǔ)。

同時(shí)，制定水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理的規(guī)章制度，包括日常運(yùn)行維護(hù)、定期巡檢、數(shù)據(jù)比對、檔案管理、故障報(bào)告、周報(bào)上報(bào)、數(shù)據(jù)審核和水質(zhì)異常報(bào)告等內(nèi)容。

2.2 環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理的質(zhì)量控制

2.2.1 人員持證上崗

水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)配有專職且具有較強(qiáng)的責(zé)任心和較高的業(yè)務(wù)能力的運(yùn)行維護(hù)人員，通過培訓(xùn)、考核，持證上崗；嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度。

2.2.2 試劑配制及有效性檢查

所有使用的試劑必須為分析純或優(yōu)級純級別，且未失效；標(biāo)準(zhǔn)溶液貯存期除有明確的規(guī)定外，一般不得超過三個(gè)月；定期對各種化學(xué)試劑或標(biāo)準(zhǔn)溶液抽查進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，一旦發(fā)現(xiàn)試劑或標(biāo)準(zhǔn)溶液變質(zhì)，要及時(shí)更換，每次更換試劑后要對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

2.2.3 系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)

定期對水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)儀器的各組成部分進(jìn)行維護(hù)、維修、保養(yǎng)，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。托管站技術(shù)人員和儀器供應(yīng)商對水站進(jìn)行定期巡檢，巡檢期間進(jìn)行水站系統(tǒng)檢查、儀器校準(zhǔn)、隱患排除及外部設(shè)施的檢查。當(dāng)水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，要及時(shí)修復(fù)，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性、有效性。

2.2.4 儀器校準(zhǔn)和性能測試

（1）儀器校準(zhǔn)

根據(jù)水質(zhì)情況，確定自動監(jiān)測儀器的定期校準(zhǔn)時(shí)間，但不能 超過儀器操作手冊規(guī)定的時(shí)間期限。每次更換試劑后，要對儀器重新校準(zhǔn)。儀器的校準(zhǔn)必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，儀器經(jīng)校準(zhǔn)后，可采用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行核查，確保儀器校準(zhǔn)的有效性。

（2）儀器基線漂移核查

使用國家認(rèn)可的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，或按規(guī)定方法配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液，每周對自動監(jiān)測儀器進(jìn)行一次核查，通過結(jié)果準(zhǔn)確度評判自動監(jiān)測儀器基線發(fā)生漂移程度。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn)溶液測定的相對誤差不大于推薦值的±10%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于±5%。

（3）儀器性能測試

采用國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或按規(guī)定方法配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液（選擇測量范圍中間濃度值）對儀器進(jìn)行測試，儀器經(jīng)校準(zhǔn)后，連續(xù)測定8次質(zhì)控樣，根據(jù)測定結(jié)果計(jì)算儀器的準(zhǔn)確度和精密度。另外，按儀器規(guī)定的測量范圍內(nèi)梯度選擇5個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液（包括空白）按樣品方式測試，并計(jì)算其相關(guān)技術(shù)參數(shù)。

2.2.5 比對實(shí)驗(yàn)

每月進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)分析方法與水站自動監(jiān)測儀器方法結(jié)果的比對，每次不少于3個(gè)實(shí)際樣品。比對實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對誤差不大于±20%，項(xiàng)目濃度在檢測限3倍以內(nèi)不受此限。

2.2.6 數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與審核

托管站及省站、總站技術(shù)人員應(yīng)實(shí)時(shí)跟蹤檢查數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)判斷和處理，并做好記錄。有條件的省、市要建立計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)審核系統(tǒng)，將不合理的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動剔除或修正，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)執(zhí)行三級審核制度，按周報(bào)告監(jiān)測結(jié)果。

3 結(jié)束語

綜上所述，水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理在我國是一項(xiàng)比較新的工作。因此，監(jiān)測人員需要在管理運(yùn)行過程中摸索出適合我國國情及水情的質(zhì)量控制措施，建立健全質(zhì)量管理體系，同時(shí)還應(yīng)提高自身的綜合素質(zhì)及責(zé)任心，熟悉掌握自動監(jiān)測系統(tǒng)的操作原理和護(hù)技術(shù)等。只有這樣，才能真正確保水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確完整。

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