王鵬飛
(新密市環(huán)境監(jiān)測站,河南新密452370)
環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套集儀器儀表、光譜分析、化學分析、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葘I(yè)技術(shù)于一體的高科技監(jiān)測系統(tǒng)。環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)對環(huán)境空氣的監(jiān)測與通用的實驗室分析有著明顯的不同。首先,系統(tǒng)是由采樣系統(tǒng)、監(jiān)測儀器、計算機及通信系統(tǒng)和質(zhì)量控制系統(tǒng)組成。哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)細小問題,都將影響整個系統(tǒng)的正常運行,甚至導致系統(tǒng)失敗。其次,系統(tǒng)是無人值守、自動運行,維護管理周期較大,運行過程中出現(xiàn)了問題有時不能及時發(fā)現(xiàn)。而且系統(tǒng)每天的數(shù)據(jù)采集量極大,如果數(shù)據(jù)不準確也會影響監(jiān)測結(jié)果的準確性,進而影響環(huán)境管理決策的正確性。因此,顯現(xiàn)出對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)實施質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的重要性。
監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確可靠,關(guān)系到環(huán)境質(zhì)量評價和環(huán)境治理的經(jīng)濟問題。建立完善的環(huán)境空氣質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系,目的是定期對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)進行評價,以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確可信。
監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性體現(xiàn)在每個子站的數(shù)據(jù)必須能反映子站所在地及周圍的環(huán)境水平,而可比性則要求在相關(guān)的時間與空間范圍內(nèi),空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)庫應(yīng)用一致的數(shù)據(jù)單位(mg/m3)建立數(shù)學模型。
環(huán)境空氣質(zhì)量保證包括了保證環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)正確可靠的全部活動和措施,如確定監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求,制定相關(guān)的采樣、校準、數(shù)據(jù)分析的規(guī)程等內(nèi)容。質(zhì)量控制分為內(nèi)部質(zhì)量控制和外部質(zhì)量控制,內(nèi)部質(zhì)量控制包括諸如儀器的性能監(jiān)測,標氣和分析儀的平行試驗以及儀器設(shè)備的定期校準等;外部質(zhì)量控制需由上一級考核部門定期現(xiàn)場考核和評價。
使用國家一級標準物質(zhì)作為基準,對商業(yè)級校準物質(zhì)進行驗證。對于標定儀器則按計量要求定期核證,并按照監(jiān)測技術(shù)規(guī)范對監(jiān)測儀器進行抽測。為減小氣壓、溫度和濕度波動等外部因素對試驗的影響,這樣的試驗是實驗室狀態(tài)下嚴格進行的。校準過程中使用的標準氣體,應(yīng)采用國家標準物質(zhì)研究中心生產(chǎn)的標準氣體,使用半年后更換。鋼瓶減壓閥使用雙級調(diào)壓穩(wěn)壓結(jié)構(gòu)。
TH-2001型氮氧化物分析儀、TH-2002型二氧化硫分析儀主要零、部件性能發(fā)生變化時,必須對儀器進行重新校準。常用的有兩點校準法和多點校準法,通常采取兩點校準。對儀器進行校準,首先建立穩(wěn)定可靠的氣體校準源,然后選擇適當?shù)男试磁c分析儀器連接,用校準源氣體校準儀器。
兩點校準——零點和跨度點校準:①向被測儀器通入零氣,記錄響應(yīng)值,計算零點漂移。②向被測儀器通以滿量程為75%~90%濃度值的標氣,計算跨點漂移。③計算出零點和跨度漂移,根據(jù)相關(guān)要求對儀器作出相應(yīng)處理。
多點校準:在確保多氣體校準經(jīng)檢驗儀器性能完全合格的情況下,向監(jiān)測儀器分別通滿量程為 0%、10%、35%、50%、75%、90%濃度值的標氣,待各點穩(wěn)定后,分別記錄各點的響應(yīng)值,然后用最小二乘法繪制儀器的校準曲線,通過對儀器的校準曲線可以進行評價,可以判斷儀器的工作情況,校準曲線的截距反映了儀器的零點漂移情況,斜率反映了儀器的線性指標,相關(guān)系數(shù)反映了所得直線與各校準數(shù)據(jù)點的吻合程度。
檔案管理對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的籌建和發(fā)展過程做文獻性記錄,如子站原始設(shè)置,包括站號、站名、經(jīng)緯度、所在大氣功能區(qū)、監(jiān)測項目、子站周圍環(huán)境狀況描述等。從儀器開箱驗收之日起即對儀器的型號、名稱、出廠日期、出廠標識、驗收日期、驗收過程、驗收結(jié)果、參與驗收人員、驗收審核及儀器在系統(tǒng)的編號作詳細的記錄,并保存儀器設(shè)備完整的說明書及安裝調(diào)試、運行操作規(guī)程等。在儀器使用過程中進行跟蹤記錄,如標定記錄、運行維護記錄、質(zhì)控記錄等。定期整理、備份環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)完整的原始數(shù)據(jù)和與原始記錄對應(yīng)的運行時間記錄,保證原始數(shù)據(jù)的完整性和不可更改性,并進行資料的分類整理歸檔。
建立環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的采樣系統(tǒng)維護規(guī)程、標定規(guī)程、儀器定期審驗規(guī)程、標準傳遞制度和系統(tǒng)性能、數(shù)據(jù)傳輸?shù)尿炞C制度,以保證系統(tǒng)在可靠的質(zhì)量控制之中。對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)要建立操作規(guī)程、工作人員持證上崗制度、工作人員崗位責任制度、子站巡檢制度、系統(tǒng)運行記錄制度和值班記錄制度,空氣質(zhì)量日報要實行三級審核制度,將人為因素對系統(tǒng)運行過程中的影響降到最低限度。
環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制是保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準確可靠的關(guān)鍵,也是科學管理監(jiān)測系統(tǒng)的有效措施,在環(huán)境空氣自動監(jiān)測工作中貫徹適合我國國情又切實可行的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制措施是非常必要的。
[1]馮新宇.對空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)質(zhì)量保證工作的探索[J].太原科技,2001(4).