環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理框架體系研究

李娟，王湜

(江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心，江蘇 南京 210036)

環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理框架體系研究

李娟，王湜

(江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心，江蘇 南京 210036)

以環(huán)境監(jiān)測管理各項法規(guī)政策、空氣自動監(jiān)測技術規(guī)范和方法標準的技術規(guī)定及管理要求為準繩，研究搭建環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理總框架，制定體系化的環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理框架體系及管理文件規(guī)程，從而規(guī)范環(huán)境空氣自動監(jiān)測活動，提高空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學性和準確性，為環(huán)境保護管理部門實施環(huán)境空氣預報預警及規(guī)劃空氣污染治理各項工作奠定堅實基礎。

環(huán)境空氣；自動監(jiān)測；質量管理；框架體系

我國環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點數(shù)量不斷增加，監(jiān)測硬件設備設施更新加快，而管理手段卻相對簡單和滯后，同時受生態(tài)良好創(chuàng)建、各類評比和政績考核等影響，自動監(jiān)測數(shù)據(jù)在一定程度上存在受到外部干預和影響的風險。因此，研究搭建環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理總框架，結合目前已有的環(huán)境空氣自動監(jiān)測技術規(guī)范，建立覆蓋環(huán)境空氣自動監(jiān)測全過程的質量管理體系文件，從而規(guī)范環(huán)境空氣自動監(jiān)測活動，確保自動監(jiān)測在點位設置、站房建設、人員資質能力、自動監(jiān)測設備運行管理、數(shù)據(jù)傳輸審核、監(jiān)測檔案資料及社會化運維監(jiān)管等多環(huán)節(jié)全部符合質量管理要求，用系統(tǒng)、嚴格的技術管理手段約束自動監(jiān)測數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的“偏離”，是環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理亟須解決的問題[1]。

1 空氣自動監(jiān)測質量管理框架體系需求分析

近幾年，環(huán)境空氣自動監(jiān)測設備更新快，自動站點數(shù)量增加迅猛，同時全國環(huán)境空氣頻繁受霧霾影響，對空氣質量監(jiān)測數(shù)據(jù)實時發(fā)布及預報預警提出越來越高的要求，因此現(xiàn)階段存在的主要矛盾是需求發(fā)展過快而技術和質量管理基礎薄弱，具體表現(xiàn)為五大問題，即是研究和搭建空氣自動監(jiān)測質量管理框架體系時所需重點思考和解決的方向。

1.1 國家標準規(guī)范滯后于實際技術應用

環(huán)境空氣自動監(jiān)測的硬件設備設施更新快速，而國家監(jiān)測技術標準及規(guī)范的出臺需要較長的制定周期，因此存在新檢測方法已在實際監(jiān)測中應用而相應的標準方法還未出臺，即無現(xiàn)行有效標準方法依據(jù)的情況。2012年新《環(huán)境空氣質量標準》(GB 3095-2012)[2]正式發(fā)布時，依然缺乏相關的方法標準和監(jiān)測規(guī)范，至《環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO2、NO2、O3、CO)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)安裝和驗收技術規(guī)范》(HJ 193-2013)等一系列空氣自動監(jiān)測技術規(guī)范[3-5]標準發(fā)布，其標準方法及技術規(guī)范依據(jù)才初成體系。但依然存在以下問題：①“監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理、監(jiān)測過程中的質量保證和質量控制、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理等技術要求”缺乏系統(tǒng)規(guī)定，《環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ 193-2005)已被部分替代，新增或修訂的標準里未及時頒布相應的新標準規(guī)范。②空氣自動監(jiān)測不同項目的同類技術要求分散在上述新標準方法中，且相關規(guī)定存在重復章節(jié)多，形式分散，實際操作應用時不夠簡潔易懂等缺點，可參照性受到影響。

1.2 尚無統(tǒng)一的質量管理體系文件

目前，國家對環(huán)境空氣自動監(jiān)測的質量管理多是從技術方面制定標準和規(guī)范，相關質量管理和控制要求及措施分散在多個監(jiān)測方法標準和技術規(guī)范中，沒有統(tǒng)一的環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理規(guī)范或程序，不利于有效指導環(huán)境空氣自動監(jiān)測管理人員開展質量管理和質量控制工作。而各地方環(huán)境監(jiān)測管理部門制定環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理文件時，容易出現(xiàn)未兼顧管理和技術需求、覆蓋要素不夠全面、內容要求較為零散等問題，基層質量管理人員實際使用中可參照性不強。如2012年江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心印發(fā)了《江蘇省環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理暫行規(guī)定》，從管理和技術兩個方面對環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理提出了具體要求，其中管理方面缺少對第三方運維的具體質量管理要求，而對環(huán)境空氣自動監(jiān)測技術質量管理的要求則比較零散，缺乏系統(tǒng)性。因此，仍需從第三方運維質量管理和系統(tǒng)性的空氣自動監(jiān)測質量管理技術規(guī)范兩個方面進行補充和完善。

1.3 異常數(shù)據(jù)審核水平有待提高

空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的手工監(jiān)測數(shù)據(jù)相比，最大的挑戰(zhàn)在于實時發(fā)布和預測預報，而對異常數(shù)據(jù)的甄別直接影響到實時發(fā)布及預測預報的時效性、準確性和公信力。一方面，隨著近年來入網(wǎng)空氣自動站點數(shù)量的大量增加，環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)審核量急劇增加，而數(shù)據(jù)的實時發(fā)布又對數(shù)據(jù)審核的時效要求帶來更大的壓力；另一方面，大量的環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)需要通過數(shù)據(jù)審核甄別出異常的原因。對于儀器校準、維護、停電、儀器已知故障、儀器重啟等可預知的異常監(jiān)測數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理過程中即可將其剔除；但也存在因氣象變化、儀器性能不穩(wěn)定、儀器及采樣和輔助設施突發(fā)故障等諸多不可預知因素而導致的監(jiān)測數(shù)據(jù)異常，須根據(jù)實際狀況進行專業(yè)性的審核判斷。這對異常數(shù)據(jù)審核水平提出了高要求，審核相關管理制度的欠缺或審核人員專業(yè)素養(yǎng)的缺乏將制約環(huán)境空氣數(shù)據(jù)審核質量的進一步提升[6]。

1.4 人員考核及技能評估體系亟待健全

環(huán)境監(jiān)測人員持證上崗制度是環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡質量管理的重要手段，根據(jù)原國家環(huán)?？偩帧董h(huán)境監(jiān)測人員持證上崗考核制度》(環(huán)發(fā)[2006]14號)和中國環(huán)境監(jiān)測總站《環(huán)境監(jiān)測人員持證上崗考核實施細則》(總站綜字[2007]96號)的要求，所有環(huán)境監(jiān)測人員須持所在業(yè)務范圍內的上崗證。在持證上崗考核中，由于直至2012年新環(huán)境空氣質量標準[2]正式發(fā)布時，依然缺乏相關的方法標準和監(jiān)測規(guī)范，環(huán)境空氣自動監(jiān)測上崗證考核基本處于空白階段，主要以儀器設備培訓等以“培”代“考”的方式進行。同時，環(huán)境空氣自動監(jiān)測過程中涉及不同的運維模式，有些由各級環(huán)境監(jiān)測站負責運維，也有的由社會運維公司運維、各級環(huán)境監(jiān)測站負責質控，與其他手工監(jiān)測項目有所區(qū)別的是，空氣自動監(jiān)測人員上崗證考核或技能評估涉及不同的人員類型，亟待建立一套健全的空氣自動監(jiān)測人員考核和技能評估體系，對不同性質和級別的人員進行上崗證考核或技術能力評估。

1.5 社會化運維管理需進一步規(guī)范

隨著環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點數(shù)量的大量增加，對站點運維力量的需求也不斷增加。目前環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點社會化運維方式已逐漸成為運行維護的主流。目前存在環(huán)境監(jiān)測站巡查管理人員人力有限，站點社會化運維費用較低導致運維公司投入的人員數(shù)量和專業(yè)水平有限，環(huán)境空氣自動監(jiān)測管理制度、技術規(guī)范、質量控制措施相對滯后等問題，在很大程度上影響了整個環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的質量。

黨中央高度重視網(wǎng)絡陣地建設和網(wǎng)絡宣傳思想工作，習近平總書記多次強調，要根據(jù)形勢發(fā)展需要把網(wǎng)上輿論工作作為宣傳思想工作的重中之重來抓。互聯(lián)網(wǎng)具有開放性，不受時間、空間影響，成為人們無須面對面就可坦誠交流的工具。因此，加強網(wǎng)絡空間治理，構建良好網(wǎng)絡文化非常重要。高校校園網(wǎng)要建立思想政治工作網(wǎng)站或板塊，占領網(wǎng)絡宣傳的制高點，掌握思想政治教育的主動權。利用互聯(lián)網(wǎng)宣傳社會主義的核心世界觀、正確的人生觀和價值觀，弘揚中國優(yōu)秀傳統(tǒng)民族文化，讓大學生隨時接受思想政治教育。

2 空氣自動監(jiān)測質量管理框架體系的構成

根據(jù)空氣自動監(jiān)測質量管理存在的五大問題，構建體系化的3層結構框架，解決或規(guī)范現(xiàn)階段的重點問題，確保自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和科學性。第一層為環(huán)境保護法規(guī)政策，這是所有環(huán)境監(jiān)測管理及相關技術活動和行為開展的基礎性依據(jù)。質量管理框架內所有技術性和管理性規(guī)定要求均應與其符合和響應。第二層為環(huán)境空氣自動監(jiān)測技術規(guī)范和方法標準，以及各級環(huán)境保護主管部門發(fā)布的環(huán)境質量空氣自動監(jiān)測管理規(guī)定，通過行業(yè)技術標準規(guī)范和行政管理規(guī)定的形式，規(guī)范了各項環(huán)境空氣自動監(jiān)測活動實施過程中，必須遵守或依照的技術及質量管理要求。第三層為環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點管理部門，根據(jù)上述2層的相關法規(guī)、標準規(guī)范及管理規(guī)定制定的管理性和技術性文件。管理性文件應以其為準繩，制定細化和落實性方案，確定明確的質量目標，規(guī)范數(shù)據(jù)審核、人員資質和能力管理、社會化運維評估等具體措施，形成體系化的質量控制和監(jiān)督程序。技術性文件對其進行細致梳理和研究，合理銜接各環(huán)節(jié)技術規(guī)范和要求，尤其是新老標準銜接中存在的問題和目前標準規(guī)范中暫缺的內容等，均要加以補充或明確，提高技術文件在實際工作中的指導性功能(圖1)。

圖1 環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理體系框架

由圖1可見，第一層和第二層均為須嚴格執(zhí)行和實施的現(xiàn)有法規(guī)政策和技術標準規(guī)范，第三層管理文件程序需由環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點管理部門，根據(jù)上述2層的相關法規(guī)、標準規(guī)范及管理規(guī)定，確立明確的質量目標，制定體系化的環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理框架體系(圖1)，即涵蓋空氣自動監(jiān)測站點、儀器設備、人員、數(shù)據(jù)審核、運維及監(jiān)督考核措施等各項管理程序，編制系統(tǒng)性的空氣自動監(jiān)測體系管理文件，確?？諝庾詣颖O(jiān)測各項技術要求及質量要素均有規(guī)章可循、有文件可依照。

3 環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理文件程序

環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理體系文件程序覆蓋的主要內容應包括對站點建設、站點驗收、設備管理、人員培訓及考核、數(shù)據(jù)審核及報告、異常數(shù)據(jù)審核、社會化運維機構績效監(jiān)管等方面，依據(jù)環(huán)境空氣自動監(jiān)測相關標準規(guī)范[4-8]和管理規(guī)定[9-10]的要求，以管理性文件程序形式對上述影響空氣自動監(jiān)測管理質量的要素，提出規(guī)范性的技術規(guī)定和管理要求，作為環(huán)境空氣自動監(jiān)測工作人員和從事相關環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理活動的執(zhí)行依據(jù)。

3.1 站點建設程序

用于環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點建設方案制定和審核，明確空氣自動監(jiān)測站點選址、站房基礎及輔助設施建設、站房環(huán)境條件建設、氣態(tài)污染物及顆粒物等各類自動監(jiān)測設備采樣裝置安裝條件配置、各類自動監(jiān)測設備安裝條件配置，以確?？諝庾詣颖O(jiān)測站點基礎性及配套性建設，能完全滿足后期儀器設備設施的安裝調整及技術和管理要求。

3.2 站點驗收程序

用于環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點驗收，包括站房建設驗收、采樣口和采樣管安裝驗收、儀器設備驗收等技術要求和管理程序。其中，由于自動監(jiān)測儀器設備作為連續(xù)自動監(jiān)測儀器設備的特殊性，須對其安裝調試及驗收擬定詳細的技術驗收規(guī)定，可細分為儀器設備開箱驗收程序、氣態(tài)污染物及顆粒物等各類自動監(jiān)測設備調試驗收技術要求和管理程序。

3.3 設備管理程序

用于環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點的設備管理，包括儀器設備的運行維護技術規(guī)程及管理程序。其中技術規(guī)程規(guī)定了對氣態(tài)污染物及顆粒物等各類自動監(jiān)測采樣裝置、儀器設備的良好運行狀態(tài)的要求和判定，管理程序明確對自動監(jiān)測設備巡查、故障排除、校準、檢定等的實施規(guī)定。

3.4 人員培訓和考核程序

用于環(huán)境空氣自動監(jiān)測人員的培訓及考核，人員按職責可分為自動監(jiān)測設備運維技術員、自動監(jiān)測巡查監(jiān)督員、自動監(jiān)測報告審核員等，明確不同職責人員在體系中的崗位職責，熟悉相關技術規(guī)范及標準要求和持證上崗要求。

3.5 數(shù)據(jù)審核及報告程序

用于環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的審核及編制報告，按標準規(guī)范及站點管理單位質量體系要求，明確數(shù)據(jù)審核職責、系統(tǒng)權限、數(shù)據(jù)采集傳輸和保存、報告編制、審核、檔案留存等實施流程和規(guī)定，確?？諝庾詣颖O(jiān)測數(shù)據(jù)審核和報告的有效性和時效性。

3.6 異常數(shù)據(jù)審核程序

由于自動監(jiān)測系統(tǒng)面臨停電、氣候異常、維修等問題，易產(chǎn)生大量異常數(shù)據(jù)，對異常數(shù)據(jù)進行審核是環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量保證/質量控制工作的重要組成部分?？諝庾詣颖O(jiān)測異常數(shù)據(jù)審核程序用于異常數(shù)據(jù)的審核，明確異常數(shù)據(jù)的判定和剔除的技術依據(jù)，以及實施異常數(shù)據(jù)剔除的管理流程。

3.7 社會化運維機構績效監(jiān)管程序

績效監(jiān)管程序用于確定環(huán)境空氣自動監(jiān)測社會化運維機構準入、運維機構服務技術招標及經(jīng)費評估、運維服務監(jiān)管及績效認定等。準入條件綜合考評運維單位機構資質、體系認證、技術能力、人員資質、場所和耗材配備、單位信譽等；運維服務技術招標考評考慮公司背景、規(guī)模、資質，運維綜合實力、運維方案、不良業(yè)績、服務價格等；運維經(jīng)費評估可依據(jù)目前江蘇已實施社會化運維的環(huán)境空氣自動監(jiān)測站年運行經(jīng)費實際情況，測算出單個自動站運行維護經(jīng)費；運維服務監(jiān)管及績效認定，可包括運維管理總體要求、質控方法、檢查頻次、考核方法、與上級管理部門直聯(lián)直管質控站數(shù)據(jù)比對方案以及空氣自動監(jiān)測站運維考核評分細則。

4 結語

通過研究搭建環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理總框架，建立覆蓋環(huán)境空氣自動監(jiān)測全過程的質量管理體系文件規(guī)程，以環(huán)境監(jiān)測管理各項法規(guī)政策、空氣自動監(jiān)測技術規(guī)范和方法標準的技術規(guī)定和管理要求為準繩，制定體系化的環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理框架體系及管理文件規(guī)程，規(guī)范環(huán)境空氣自動監(jiān)測活動，提高空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學性和準確性，為環(huán)境保護管理部門實施環(huán)境空氣預報預警及規(guī)劃空氣污染治理各項工作奠定堅實的基礎。

[1] 袁力.談環(huán)境監(jiān)測質量管理體系文件的宣貫[J].環(huán)境監(jiān)控與預警，2014，6(2)：52-54.

[2] 環(huán)境保護部.GB 3095-2012 環(huán)境空氣質量標準[S].北京：中國標準出版社，2012.

[3] 劉佳泓.污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)異常診斷系統(tǒng)研究[J].環(huán)境監(jiān)控與預警，2014，6(2)：15-17.

[4] 環(huán)境保護部.HJ 193-2013 環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO2、NO2、O3、CO)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)安裝驗收技術規(guī)范[S].北京：中國標準出版社，2013.

[5] 環(huán)境保護部.HJ 655-2013 環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)安裝和驗收技術規(guī)范[S].北京：中國標準出版社，2013.

[6] 環(huán)境保護部.HJ 654-2013 環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO2、NO2、O3、CO)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法[S].北京：中國標準出版社，2013.

[7] 環(huán)境保護部.HJ 653-2013 環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法[S].北京：中國標準出版社，2013.

[8] 環(huán)境保護部.HJ/T 376-2007 24小時恒溫自動連續(xù)環(huán)境空氣采樣器技術要求及檢測方法[S].北京：中國標準出版社，2007.

[9] 中國環(huán)境監(jiān)測總站.關于印發(fā)《國家環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)環(huán)境空氣自動監(jiān)測質量管理辦法(試行)》的通知(總站質管字[2014]227號)[Z].2014.

[10] 中國環(huán)境監(jiān)測總站.關于印發(fā)《國家環(huán)境空氣質量監(jiān)測城市站運行管理暫行規(guī)定》的通知(總站氣字[2013]41號)[Z].2013.

Study on the Quality Management Framework of Automatic Monitoring of Ambient Air

LI Juan，WANG Shi

(JiangsuEnvironmentalMonitoringCenter，Nanjing，Jiangsu210036，China)

According topolicies of environmental monitoring management regulations of automatic air monitoring and technical specifications of method standards as well as management requirements，we investigated the overall quality management framework set up of automatic monitoring of ambient air. Quality management framework of automatic monitoring of ambient air and file management regulations were systematically established to regulate the activity of the monitoring，to improve the rationality and accuracy of the monitoring data，and to lay a firm foundation for early warning of ambient air and treatment of air pollution for the environmental protection management department.

Ambient air； Automatic monitoring； Quality management； Framework

2015-03-25；

2015-05-15

江蘇省環(huán)?？蒲谢鹳Y助項目(2013053)

李娟(1973—)，女，研究員級高級工程師，碩士，從事環(huán)境監(jiān)測及質量管理工作。

X830.5

A

1674-6732(2016)01-0060-04