美國環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查工作的經(jīng)驗與啟示

師耀龍，楊 婧，柴文軒，滕 曼，姚雅偉，楚寶臨, 付 強

中國環(huán)境監(jiān)測總站,國家環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制重點實驗室，北京 100012

美國環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查工作的經(jīng)驗與啟示

師耀龍，楊 婧，柴文軒，滕 曼，姚雅偉，楚寶臨, 付 強

中國環(huán)境監(jiān)測總站,國家環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制重點實驗室，北京 100012

國控網(wǎng)城市環(huán)境空氣自動監(jiān)測點位的監(jiān)測事權(quán)上收后，對監(jiān)測數(shù)據(jù)精密度和準確度的定量化評價已成為考核運維公司工作成果、評估國控網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量、編制數(shù)據(jù)質(zhì)量報告的迫切需求。為加強中國環(huán)境空氣數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系的建設(shè)，總結(jié)了美國環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系及其相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，簡要介紹其包含的各類核查項目和主要特點，提出了建設(shè)中國環(huán)境空氣數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系的建議。

環(huán)境空氣監(jiān)測；精密度；準確度；數(shù)據(jù)質(zhì)量核查

Abstract:After the authority of urban automated monitoring stations in the ambient air quality monitoring network of China was transferred to the national government, considering the requirement for evaluating the monitoring corporation, assessing the data quality of national monitoring network and preparing the data quality report, the quantitative evaluation for the precision and accuracy of air monitoring data was urgently needed. In order to strengthen the construction of the ambient air data quality assessment system in China, this article summarized the ambient air monitoring data quality assessment system and relevant technical regulations in the U.S., introduced the characteristics of each audit program, and presented suggestions for the construction of ambient air data quality assessment system in China.

Keywords:ambient air monitor;precision;accuracy;data quality assessment

根據(jù)《國家生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測事權(quán)上收實施方案》的要求，2016年將完成1 436個國家環(huán)境空氣監(jiān)測網(wǎng)(簡稱“國控網(wǎng)”)城市環(huán)境空氣自動監(jiān)測點位的監(jiān)測事權(quán)上收工作，全部點位將由國家統(tǒng)一監(jiān)測，并以其監(jiān)測數(shù)據(jù)對各城市環(huán)境空氣質(zhì)量進行統(tǒng)一考核。如何定量化評價國控網(wǎng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量已經(jīng)成為國控網(wǎng)質(zhì)量管理工作中亟待解決的新問題[1-2]。

國控網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查是指在監(jiān)測點位現(xiàn)場比對分析儀測定的污染物濃度相對于真實濃度的偏差，并以偏差數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，評估監(jiān)測數(shù)據(jù)的精密度和準確度的方法[3-4]。完善的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系包含明確的質(zhì)量目標、完整的計劃、統(tǒng)一的作業(yè)流程、科學的統(tǒng)計方法等要素，以保證核查結(jié)果能夠代表性的反映不同點位、不同區(qū)域、不同時段監(jiān)測數(shù)據(jù)的精密度和準確度。一套有效的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系是國控網(wǎng)質(zhì)量體系的重要組成部分，在為說清監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量、編制監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量報告提供數(shù)據(jù)支撐的同時，督促各運維機構(gòu)貫徹國控網(wǎng)質(zhì)量體系的各項要求[5]，及時發(fā)現(xiàn)和解決存在的質(zhì)量問題。

目前，環(huán)保部正在抓緊編制包括臭氧和顆粒物在內(nèi)的現(xiàn)場比對技術(shù)規(guī)范，中國環(huán)境監(jiān)測總站已經(jīng)展開相關(guān)的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查工作[4]，但國控網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系仍需進一步完善。美國在其環(huán)境空氣監(jiān)測質(zhì)量管理工作中建成了美國環(huán)保署-區(qū)域中心-運維機構(gòu)組成的三級數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系[6-7]，并在聯(lián)邦法規(guī)中明確了環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系的各項要求，并編制了作業(yè)指導書以指導區(qū)域中心和運維機構(gòu)實施的質(zhì)量核查工作[8-12]，其建設(shè)、運行環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系過程中積累的經(jīng)驗值得中國借鑒。

本文通過總結(jié)美國環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系，結(jié)合中國實際情況，提出了針對國控網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量核查工作的建議。同時，對如何科學、客觀評價國控網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準度進行了初步的探討。

1 美國環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系

根據(jù)污染物的不同，美國環(huán)保署開展的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查工作可分為針對氣態(tài)污染物的核查和針對顆粒物的核查。根據(jù)實施的主體不同，其核查工作可分為由運維機構(gòu)實施的檢查(簡稱“自查”)和由美國環(huán)保署下轄的區(qū)域中心實施的檢查(簡稱“外查”)。自查和外查結(jié)果均報送至美國環(huán)保署，經(jīng)匯總統(tǒng)計后，以圖表形式形成定量化的數(shù)據(jù)質(zhì)量報告(圖1)。

圖1 美國環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系Fig.1 The data quality assessment system of the US ambient air monitoring

1.1針對氣態(tài)污染物的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系

美國環(huán)保署對氣態(tài)污染物的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查主要分為3類：①單點質(zhì)控檢查；②年度性能審核；③氣態(tài)污染物國家核查計劃(NPAP)。除NPAP為區(qū)域中心進行的外查外，其余兩項均為運維機構(gòu)進行的自查。

1.1.1 單點質(zhì)控檢查

各點位每2周采用可溯源的標準氣體對其氣態(tài)污染物(O3、SO2、NO2、CO)分析儀進行一次單點質(zhì)控檢查，并通過匯總統(tǒng)計，考察分析儀在污染物日常濃度附近測量的精準度。

1.1.1.1 檢查濃度點的選擇

美國環(huán)保署基于其歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果，規(guī)定O3、SO2、NO2檢查濃度點范圍為5～80 nmol/mol，CO為0.5～5 μmol/mol，該濃度區(qū)間已經(jīng)覆蓋其絕大多數(shù)點位的日常濃度。此外，美國環(huán)保署建議各點位采用其過去3年各項氣態(tài)污染物的平均濃度(O3為日最大滑動8 h的平均濃度)作為檢查濃度點[12-13]。

1.1.1.2 匯總統(tǒng)計方法

美國環(huán)保署規(guī)定精密度的數(shù)據(jù)質(zhì)量目標為變異系數(shù)(CV)≤7%，準確度的數(shù)據(jù)質(zhì)量目標為偏倚(bias)≤7%，并明確了通過標準偏差的區(qū)間估計計算變異系數(shù)和通過置信區(qū)間估計計算偏倚的方法。各點位變異系數(shù)計算方法見公式1。偏倚的計算方法見公式2[8]。

(1)

(2)

此外，美國環(huán)保署還規(guī)定各運維機構(gòu)可通過匯總其負責區(qū)域內(nèi)所有點位固定周期內(nèi)單點質(zhì)控檢查數(shù)據(jù)，并計算95%可能性區(qū)間，并以此區(qū)間為依據(jù)篩選異常的單點質(zhì)控檢查結(jié)果?？赡苄詤^(qū)間的計算方法見公式3。

(3)

1.1.2 年度性能審核

為保證各點位在常見的濃度區(qū)間監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確度，美國環(huán)保署要求各運維機構(gòu)需每年對其負責的所有點位的氣態(tài)污染物分析儀進行至少1次多濃度點的性能審核[8]。美國環(huán)保署根據(jù)歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)的分布情況，在聯(lián)邦管理法規(guī)中規(guī)定了各氣態(tài)污染物在性能審核中濃度的選擇區(qū)間(表1)，并要求各點位性能審核中至少要選擇3個濃度區(qū)間，且選擇的濃度區(qū)間能夠覆蓋80%的日常監(jiān)測數(shù)據(jù)。

表1 各類氣態(tài)污染物的檢查區(qū)間Table 1 The audit level of O3, SO2, NO2 and CO

美國環(huán)保署規(guī)定第1、2區(qū)間O3、SO2、NO2合格標準為相對偏差≤±15%或偏差≤±1.5 nmol/mol；而CO的合格標準為相對偏差≤±15%或偏差≤±0.3 μmol/mol。3～10區(qū)間O3、SO2、NO2、CO的合格標準均為≤±15%。

1.1.3 氣態(tài)污染物國家能力核查計劃(NPAP)

除要求各運維公司進行周期性的自查外，美國環(huán)保署通過各區(qū)域中心執(zhí)行的NPAP項目，周期性的對各點位的分析儀進行外查。聯(lián)邦法規(guī)中明確要求NPAP每年應(yīng)抽取20%以上的點位進行多濃度點核查[8]，濃度區(qū)間和合格標準與運維機構(gòu)進行的年度多點性能審核一致，但檢查方式在其基礎(chǔ)上進行了明顯的升級。在運維機構(gòu)進行的多點核查中，采用的是可溯源的標準氣體通過動態(tài)氣體校準儀的稀釋后通入分析儀后面板的進樣口以考察其各濃度點測量的準確度。而NPAP要求將固定濃度的標準氣體通過點位上方的氣態(tài)污染物采樣口輸入分析儀中，在檢查分析儀測量性能的同時，評價采樣管路造成的濃度變化，完整的考核點位的測定濃度與真實濃度的偏差[11]。

根據(jù)NPAP特殊的檢查方式，美國環(huán)保署在各區(qū)域中心配置了專門用于NPAP的特種檢查車輛，車輛配有完備的標準氣體、空壓機、零氣發(fā)生器、臭氧傳遞標準、管路等，能夠保證檢查人員在抵達現(xiàn)場后快速啟動工作。

為規(guī)范NPAP項目的實施，美國環(huán)保署專門編制了詳細的作業(yè)指導書[11]對項目計劃、儀器的維護、工作前校準、管路損失、現(xiàn)場檢查流程等各項關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行指導。特別是對于各類標準氣體或校準儀，要求在工作前對其進行校準或檢定，以保證標準量值在工作周期中的精準度，保證NPAP的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

1.2針對顆粒物的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系

不同于氣態(tài)污染物，固定濃度的顆粒物標準氣體難以獲得，因此顆粒物監(jiān)測的現(xiàn)場檢查工作主要通過手工采樣器現(xiàn)場比對的方式進行。美國環(huán)保署對顆粒物連續(xù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查主要分為兩類： 現(xiàn)場比對和細顆粒物能力考核(PEP)。PEP為區(qū)域中心執(zhí)行的外查，現(xiàn)場比對為運維機構(gòu)進行的自查。

1.2.1 現(xiàn)場比對

美國環(huán)保署通過現(xiàn)場比對的結(jié)果對運維機構(gòu)顆粒物監(jiān)測的精密度進行評價。運維機構(gòu)通過聯(lián)邦參比方法(FRM)或等效方法(FEM)每年至少對15%的點位的顆粒物連續(xù)監(jiān)測儀器進行現(xiàn)場比對。現(xiàn)場比對每6 d或12 d進行一次，通過匯總運維機構(gòu)負責區(qū)域內(nèi)所有比對點位固定周期的比對結(jié)果，參考公式4和公式5計算該質(zhì)控機構(gòu)固定周期內(nèi)顆粒物濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)的變異系數(shù)(CV)。美國環(huán)保署對PM2.5分析儀監(jiān)測數(shù)據(jù)精密度的質(zhì)控目標為CV控制在10%以內(nèi)，對PM2.5-10分析儀的質(zhì)控目標為CV控制在15%以內(nèi)[8]。

(4)

(5)

1.2.2 細顆粒物能力考核(PEP)

美國環(huán)保署通過各區(qū)域中心執(zhí)行PEP核查。

工作人員攜帶經(jīng)過審核合格的手工采樣器至現(xiàn)場點位，以手工采樣器測定的顆粒物濃度為標準，對現(xiàn)場顆粒物監(jiān)測設(shè)備進行比對核查[9-10]。

聯(lián)邦管理法規(guī)要求對于負責點位數(shù)量小于5個的運維機構(gòu)，每年應(yīng)對其進行至少8次有效的PEP核查；對于負責點位數(shù)量小于等于5個的運維機構(gòu)，每年應(yīng)對其進行至少5次有效的PEP核查；每年應(yīng)至少檢查15%的點位，6年內(nèi)將PEP核查覆蓋至全部點位。

通過匯總固定周期內(nèi)對某運維機構(gòu)負責點位進行的全部PEP核查結(jié)果，參考公式6可計算該運維機構(gòu)顆粒物監(jiān)測數(shù)據(jù)的置信區(qū)間，該區(qū)間即為該運維機構(gòu)顆粒物監(jiān)測的偏倚。美國環(huán)保署對PM2.5分析儀監(jiān)測數(shù)據(jù)準確度的質(zhì)控目標為偏倚控制在±10%以內(nèi)，對PM2.5-10分析儀為偏倚控制在±15%以內(nèi)[8]。

(6)

式中：n為固定周期內(nèi)某運維機構(gòu)進行的PEP核查次數(shù)；di為各次PEP核查的相對偏差(以PEP項目手工方法測得的濃度為真值)；t0.95,n-1為n-1自由度下95%位的t分布值。

由于手工方法測量顆粒物濃度受到采樣環(huán)節(jié)與稱量環(huán)節(jié)等多方面的影響，美國環(huán)保署專門編制了用于PEP項目的現(xiàn)場作業(yè)指導書和質(zhì)量保證計劃，對濾膜性能、濾膜運輸、濾膜稱量、空白濾膜、切割流量校準、采樣器驗漏、采樣器傳感器(溫度、氣壓、流量)校準等各項關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作進行了詳細的說明，并對各項關(guān)鍵參數(shù)提出了明確的測量質(zhì)量目標(MQO)。通過在采樣環(huán)節(jié)和稱量環(huán)節(jié)的質(zhì)控措施，有效控制手工方法測量顆粒物濃度的誤差和不確定度[10]。

此外，為審核用于PEP項目現(xiàn)場的手工采樣器的性能，美國環(huán)保署在比對平臺上對用于現(xiàn)場檢查的手工采樣器進行了連續(xù)的集中比對，并通過匯總統(tǒng)計手工采樣器比對的歷史數(shù)據(jù)，提出了明確的合格標準(相對偏差≤15%)。通過審核手工采樣器的性能，及時篩查出不合格的手工采樣器，從源頭上保證了PEP項目現(xiàn)場檢查結(jié)果的準確[9]。

1.3美國環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查工作的主要特點

1.3.1 職責分工明確

數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系中明確了美國環(huán)保署-區(qū)域中心-運維機構(gòu)的分工，做到了外查和自查相結(jié)合。美國環(huán)保署的空氣質(zhì)量計劃與標準辦公室(Office of Air Quality Planning and Standards)制定技術(shù)規(guī)范和核查計劃指導區(qū)域中心與運維公司的外查和自查活動，并匯總統(tǒng)計核查結(jié)果用于評價各點位、各運維機構(gòu)監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準度。運維機構(gòu)通過周期性的自查活動，在上報美國環(huán)保署用于評估數(shù)據(jù)質(zhì)量的同時，能夠及時發(fā)現(xiàn)自身運維工作存在的問題。通過區(qū)域中心執(zhí)行的外查項目(NPAP、PEP)，美國環(huán)保署能夠獲得來自運維機構(gòu)外部的核查數(shù)據(jù)，在客觀的評價數(shù)據(jù)質(zhì)量的同時，以外查壓力督促各運維機構(gòu)時刻關(guān)注監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量，保證質(zhì)量體系的有效運行。

1.3.2 數(shù)據(jù)利用充分

美國環(huán)保署以數(shù)據(jù)質(zhì)量核查結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合各類統(tǒng)計學方法，在評估監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量，編制監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量報告的同時，根據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量的變化趨勢，及時更新各類數(shù)據(jù)質(zhì)量目標(DQO)和MQO，通過質(zhì)量目標驅(qū)動數(shù)據(jù)質(zhì)量的持續(xù)提升。

1.3.3 規(guī)范體系健全

美國環(huán)保署通過聯(lián)邦法規(guī)、技術(shù)導則、作業(yè)指導書等覆蓋各類數(shù)據(jù)質(zhì)量核查的文件，構(gòu)建了適用于數(shù)據(jù)質(zhì)量核查工作的技術(shù)體系和質(zhì)量體系。在通過技術(shù)體系保障和指導核查工作的同時，以質(zhì)量體系保障核查數(shù)據(jù)質(zhì)量，使核查體系運行高效、質(zhì)量可控。

1.3.4 注重技術(shù)保障

美國環(huán)保署在進行數(shù)據(jù)質(zhì)量核查工作的同時，及時更新核查技術(shù)和統(tǒng)計算法。并通過網(wǎng)絡(luò)平臺保障各類核查數(shù)據(jù)能夠及時上傳至美國環(huán)保署，并自動生成各類可視化圖表供管理人員參考。

2 建設(shè)國控網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系的思考

目前，環(huán)保部已通過顆粒物、臭氧等重要污染物的飛行檢查工作并開展對各地方、各運維公司的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查工作，但在核查計劃制定、責任分工、規(guī)范編制、數(shù)據(jù)收集、利用、計算等方面仍有較大的提升空間。

參考美國環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系的經(jīng)驗，中國未來應(yīng)進一步建立健全國控網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系(圖2)，為此歸納總結(jié)了6項具體建議。

圖2 未來國控網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系Fig.2 The future data quality assessment system of national ambient air monitoring network

2.1完善核查項目，制定核查計劃

監(jiān)測運維事權(quán)上收后，環(huán)保部需要對國控網(wǎng)全部點位6項常規(guī)污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量進行評估，并以此為參考考核各運維公司的工作成果，這就要求加快構(gòu)建涵蓋6項常規(guī)污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)精準度的核查項目。此外，應(yīng)盡快出臺國控網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量核查計劃，明確各項核查項目執(zhí)行頻率，規(guī)定各地區(qū)、各運維公司負責區(qū)域執(zhí)行各項核查項目的點位數(shù)量，保證核查結(jié)果能夠代表固定周期內(nèi)不同點位、不同區(qū)域、不同運維公司的數(shù)據(jù)質(zhì)量的真實情況。在事權(quán)上收完成后一定周期內(nèi)，應(yīng)在核查能力允許的情況下，增加外部核查的密度，以持續(xù)的核查壓力督促各運維公司貫徹質(zhì)量體系，保障監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量。

2.2明確責任分工，成立區(qū)域中心

在未來國控網(wǎng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系中，應(yīng)明確各項核查項目的實施主體。運維公司作為運維工作的實施主體，應(yīng)承擔相應(yīng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查項目，特別是一些間隔較短、頻率較高的核查項目。此類核查結(jié)果在上報環(huán)保部用于評估監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量，掌握質(zhì)量變化趨勢的同時，能夠幫助運維公司查找負責點位的質(zhì)量問題，及時糾偏。

與此同時，運維公司作為被考核對象，不能僅依靠其自查結(jié)果對其進行考核。因此，環(huán)保部門應(yīng)通過類似于NPAP或PEP項目的外查工作，對運維公司負責區(qū)域的數(shù)據(jù)質(zhì)量進行外查，從外部對其數(shù)據(jù)的精準度進行客觀評估，在考核各公司運維工作的同時，為評估國控網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量提供客觀數(shù)據(jù)。

與美國不同，中國尚未建立區(qū)域中心，對運維公司進行數(shù)據(jù)質(zhì)量外查的力量較弱。以顆粒物核查項目為例，參考美國環(huán)保署PEP項目6年覆蓋全部點位的要求，國內(nèi)每年需進行約250次顆粒物外查，僅依靠中國環(huán)境監(jiān)測總站現(xiàn)有核查力量較難實現(xiàn)。因此，可考慮吸收技術(shù)實力較強的地方環(huán)境監(jiān)測站或社會檢測機構(gòu)成立區(qū)域質(zhì)量核查中心[14]，通過政府購買服務(wù)的形式使其執(zhí)行環(huán)保部制定的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查計劃，并將數(shù)據(jù)上報至環(huán)保部，用于從外部評價各運維公司負責區(qū)域監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確度和精密度，客觀評估國控網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量。

2.3修訂相關(guān)標準，統(tǒng)一核查方法

環(huán)保部門應(yīng)針對不同核查項目盡快修訂相關(guān)技術(shù)標準，統(tǒng)一數(shù)據(jù)質(zhì)量核查方法，保證核查項目的數(shù)據(jù)質(zhì)量。在氣態(tài)污染物數(shù)據(jù)質(zhì)量核查相關(guān)規(guī)范中，應(yīng)充分考慮其濃度區(qū)間的選擇和核查方法選擇，保證核查項目能夠反映日常濃度區(qū)間中真實的精準度。在顆粒物數(shù)據(jù)質(zhì)量核查相關(guān)規(guī)范中，應(yīng)充分考慮參比采樣器的審核、切割流量校準、驗漏、傳感器校準、稱量條件等各項關(guān)鍵環(huán)節(jié)，保證手工方法測量的顆粒物標準濃度的精準度。

2.4建設(shè)網(wǎng)絡(luò)平臺，數(shù)據(jù)實時上傳

目前，國內(nèi)尚缺乏統(tǒng)一的環(huán)境空氣監(jiān)測質(zhì)控數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺，在未來的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查工作中，將難以實時收集運維公司和區(qū)域中心進行的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查數(shù)據(jù)，也無法自動生成各點位、各運維公司、各地區(qū)數(shù)據(jù)質(zhì)量的可視化圖表，將消耗大量人力用于數(shù)據(jù)的錄入、檢查、匯總、統(tǒng)計與做圖。因此，應(yīng)盡快建設(shè)統(tǒng)一的質(zhì)控數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)核查數(shù)據(jù)實時上傳，平臺自動完成匯總、統(tǒng)計、做圖，充分利用核查大數(shù)據(jù)，為管理部門及時掌握國控網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量及其變化趨勢提供準確便捷的數(shù)據(jù)服務(wù)。

2.5研究統(tǒng)計方法，明確質(zhì)量目標

大量的數(shù)據(jù)質(zhì)量核查結(jié)果需要經(jīng)過科學的匯總統(tǒng)計后才能正確的反應(yīng)固定周期內(nèi)各點位、各運維公司、各地區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準度。但是，通過對已經(jīng)進行的國控網(wǎng)臭氧和顆粒物的飛行檢查數(shù)據(jù)進行匯總統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，由于個別點位的數(shù)據(jù)存在嚴重的異常偏離，導致照搬美國環(huán)保署的統(tǒng)計方法難以正確的反映中國監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確度和精密度。因此，國內(nèi)應(yīng)加強相關(guān)統(tǒng)計方法研究，以科學、準確的評估監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準度。

數(shù)據(jù)質(zhì)量核查結(jié)果經(jīng)過匯總統(tǒng)計后，可以為制定質(zhì)量目標提供數(shù)據(jù)支撐，有助于通過目標驅(qū)動監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量的進步。但應(yīng)當注意的是，國內(nèi)處在環(huán)境空氣自動監(jiān)測的大發(fā)展時期，數(shù)據(jù)質(zhì)量可能在未來一段時間內(nèi)迅速提升，數(shù)據(jù)質(zhì)量目標應(yīng)根據(jù)核查結(jié)果進行及時更新，以適應(yīng)數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升速度，持續(xù)驅(qū)動數(shù)據(jù)質(zhì)量的進步。

2.6針對異常點位，開展重點檢查

針對數(shù)據(jù)審核工作、數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)視系統(tǒng)及其他途徑發(fā)現(xiàn)的出現(xiàn)連續(xù)異常濃度的點位，應(yīng)建立數(shù)據(jù)質(zhì)量核查響應(yīng)機制，迅速啟動由中國環(huán)境監(jiān)測總站或區(qū)域中心實施的現(xiàn)場核查，對影響儀器測量的關(guān)鍵參數(shù)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行現(xiàn)場檢查，并進行連續(xù)的現(xiàn)場比對，以評估該點位相關(guān)污染物測量的精準度，調(diào)查連續(xù)異常濃度的出現(xiàn)原因。

3 總結(jié)

綜上所述，在參考美國環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，國家應(yīng)加快建設(shè)區(qū)域質(zhì)量核查中心，修訂核查標準，建設(shè)質(zhì)控數(shù)據(jù)平臺，建立健全的環(huán)境空氣監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量核查體系。通過覆蓋至國控網(wǎng)各點位、各運維公司、各地區(qū)、各時段的自查和外查項目，在評估國控網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)精準度的同時，以核查壓力有效提升監(jiān)測事權(quán)上收后國控網(wǎng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量。

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ExperienceandIlluminationofDataQualityAssessmentSystemforAmbientAirMonitoringintheUnitedStates

SHI Yaolong, YANG Jing, CHAI Wenxuan, TENG Man, YAO Yawei, CHU Baolin, FU Qiang

State Environmental Protection Key Laboratory of Quality Control in Environmental Monitoring, China National Environmental Monitoring Centre, Beijing 100012, China

X830.5

A

1002-6002(2017)03- 0008- 07

10.19316/j.issn.1002-6002.2017.03.02

2016-10-18；

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國家環(huán)保公益性行業(yè)科研專項“國家環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)環(huán)境空氣自動監(jiān)測(PM2.5、O3)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)體系研究與示范”(201409011)

師耀龍(1988-)，男，河北保定人，博士，工程師。

楚寶臨