鐘 聲
(1 江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心 江蘇南京 210036 2 江蘇省蘇協(xié)環(huán)境技術(shù)研究院 江蘇南京 210036)
隨著我國減排監(jiān)測體系的建設(shè),各省市在重點(diǎn)污染源排口、重點(diǎn)河湖斷面相繼安裝了水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng),通過自動控制手段,形成了在線實(shí)時監(jiān)控水質(zhì)五參數(shù)、氨氮、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、總磷等指標(biāo)的能力,部分站點(diǎn)還配置了重金屬、生物毒性、揮發(fā)性有機(jī)物等監(jiān)測儀器。自動監(jiān)測越來越成為國家和地方政府環(huán)境管理的重要手段,所提供的數(shù)據(jù)為環(huán)保部門及時掌握環(huán)境質(zhì)量變化、開展污染物總量減排、預(yù)警水質(zhì)異常波動、開展區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償、考核流域治理效果等方面發(fā)揮著重要作用,其監(jiān)測數(shù)據(jù)作為核定污染物排放種類、數(shù)量的依據(jù),數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性、公正性越來越受到重視[1]。水質(zhì)自動監(jiān)測儀器的是相關(guān)工作開展的重要基礎(chǔ),對其開展量值溯源工作顯得尤其緊迫。然而,目前環(huán)境監(jiān)測儀器量值溯源主要針對實(shí)驗(yàn)室通用儀器,在水質(zhì)自動監(jiān)測儀器方面還剛剛起步[2]。
實(shí)現(xiàn)量值溯源的最主要手段是校準(zhǔn)和檢定, 其中校準(zhǔn)是自愿溯源行為,不具法制性,主要通過自行或規(guī)定的校準(zhǔn)規(guī)范或校準(zhǔn)方法確定測量儀器的示值誤差;而檢定具有強(qiáng)制性,是國家法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)依據(jù)法定檢定規(guī)程對計(jì)量器具的計(jì)量特性和技術(shù)要求符合性進(jìn)行的全面評定,其必須出具合格與否的結(jié)論[3]。
根據(jù)的《污染源自動監(jiān)控管理辦法》、《國家地表水自動監(jiān)測站運(yùn)行管理辦法》、《國控地表水自動監(jiān)測質(zhì)量管理規(guī)定(暫行)》(總站綜字[2007]44 號)、《江蘇省環(huán)境水質(zhì)(地表水)自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行管理辦法(試行)》(蘇環(huán)辦[2009]416 號)、《江蘇省水質(zhì)自動監(jiān)測質(zhì)量管理暫行規(guī)定》(蘇環(huán)監(jiān)測[2012]6 號)等的規(guī)定,目前對水站的校準(zhǔn)手段主要包括以下幾種方式:
1.1.1 儀器自校
由運(yùn)維單位按照儀器的操作手冊對自動監(jiān)測儀器定期進(jìn)行校準(zhǔn),部分儀器還帶有自動校準(zhǔn)功能。儀器校正所使用的試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液均須在有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室配置,并按規(guī)定的周期更換,確保試劑可以溯源。
1.1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液核查
由運(yùn)維單位使用國家認(rèn)可的質(zhì)控樣(A)或按規(guī)定方法配置的標(biāo)準(zhǔn)溶液(B),定期(一般是每周)對自動監(jiān)測儀器進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)溶液核查,測定的相對誤差一般不大于推薦值的±10%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于±5%。通過國家認(rèn)可的質(zhì)控樣進(jìn)行的標(biāo)液核查可以直接溯源至國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),而按照規(guī)定方法在實(shí)驗(yàn)室配置的標(biāo)準(zhǔn)溶液也可以間接溯源。
1.1.3 水樣比對
由質(zhì)控單位在自動站取水口處采集水樣,采用實(shí)驗(yàn)室方法同步分析實(shí)際水樣,與自動監(jiān)測的測試結(jié)果相比對,比對實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對誤差不大于±20%(江蘇省規(guī)定為30%),檢出限3 倍以內(nèi)不受此限。該方法可以通過經(jīng)過認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室對整個水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行溯源,而其他的溯源方法僅針對水質(zhì)自動監(jiān)測儀器。
1.1.4 有證標(biāo)樣考核
由質(zhì)控單位使用國家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)樣品對水質(zhì)自動監(jiān)測儀器的準(zhǔn)確性進(jìn)行考核,測定的相對誤差一般不大于推薦值的±10%。該方法也可以直接溯源至國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),是較為常用的一種考核方法。
1.1.5 加標(biāo)回收考核
由質(zhì)控單位使用國家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)樣品對水質(zhì)自動監(jiān)測儀器進(jìn)行加標(biāo)回收考核,測試其在實(shí)際水樣測定中的準(zhǔn)確度,加標(biāo)回收率應(yīng)控制在85%~115%。該方法考核了自動監(jiān)測儀器在試劑水樣測試中的準(zhǔn)確性,也可以直接溯源至國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
《計(jì)量法》規(guī)定了強(qiáng)檢計(jì)量器具必須周檢,未經(jīng)檢定或檢定不合格不得使用?!秶鴦?wù)院關(guān)于印發(fā)計(jì)量發(fā)展規(guī)劃(2013-2020)的通知》,明確了在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)等經(jīng)濟(jì)社會重點(diǎn)領(lǐng)域的進(jìn)一步建立完備的量值溯源體系[4]。因?yàn)樵诰€自動監(jiān)測儀是近年新發(fā)展起來的儀器,暫未列入計(jì)量部門強(qiáng)檢范圍。目前國家對水質(zhì)五參數(shù)、氨氮、化學(xué)需氧量等部分水質(zhì)自動監(jiān)測儀器制訂了一些檢定規(guī)程,江蘇省還根據(jù)自身情況對高錳酸鹽指數(shù)、總有機(jī)碳、總磷等指標(biāo)制定了檢定規(guī)程(詳見表1)。
表1 目前在用的水質(zhì)自動監(jiān)測儀器檢定規(guī)程
盡管水質(zhì)自動站的數(shù)據(jù)已得到大量應(yīng)用,并成為環(huán)境管理的重要手段,但目前計(jì)量認(rèn)證體系還是以實(shí)驗(yàn)室為核心,在自動監(jiān)測方面還未建立起完備的量值溯源體系。目前環(huán)保部門還沒有對自動監(jiān)測儀器出統(tǒng)一的檢定要求,采取自校準(zhǔn)的儀器也缺乏統(tǒng)一的校準(zhǔn)規(guī)范;同時,盡管國家規(guī)定環(huán)境監(jiān)測方面的強(qiáng)制檢計(jì)量器具應(yīng)逐步實(shí)行免費(fèi)檢定,但目前仍缺乏相應(yīng)的財(cái)政經(jīng)費(fèi)支持。建議國家統(tǒng)一組織對在線監(jiān)測儀器的質(zhì)量控制研究,并制定相應(yīng)的檢定要求和校準(zhǔn)規(guī)范,在本系統(tǒng)內(nèi)開展量值溯源工作。
在水樣比對工作過程中,部分儀器工作原理和分析方法與實(shí)驗(yàn)室分析存在差異,如氯氮采用電極法分析,而實(shí)驗(yàn)室采用的是納氏試劑比色法,二者在檢出限、外部影響因素等方面存在明顯差異,對水樣比對結(jié)果造成影響,特別是對低濃度的水質(zhì)影響較大。此外,由于實(shí)驗(yàn)室比對與自動監(jiān)測在分析時間、采樣位置等方面存在差異,這也影響了水樣比對的準(zhǔn)確性。自動監(jiān)測與實(shí)驗(yàn)室分析實(shí)際上屬于兩套獨(dú)立的監(jiān)測體系,建議評判水樣比對結(jié)果時,應(yīng)采用評價實(shí)驗(yàn)室間相對偏差的方法,適當(dāng)考慮方法的差異。
目前國家和地方制定的檢定規(guī)程和校準(zhǔn)方法中,主要針對的是單獨(dú)的監(jiān)測儀器,而實(shí)際上水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的采樣、前處理過程也是影響水質(zhì)測量準(zhǔn)確性的重要環(huán)節(jié)。建議相關(guān)部門制定與自動監(jiān)測儀器配套的水站系統(tǒng)檢定與校準(zhǔn)規(guī)范。
[1]王經(jīng)順,鐘聲,郁建橋.水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用——以京杭運(yùn)河生態(tài)補(bǔ)償站建設(shè)為例[J].?環(huán)境保護(hù),2010(4).
[2]王靜,魏恩棋,吳宇峰,王鑫,劉振羽,趙一.環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室儀器量值溯源問題探討[J].中國計(jì)量,2012(8).