黃國堅(jiān)

摘 ?要：對(duì)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測質(zhì)量控制、環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況及監(jiān)測過程中存在的問題展開了探討，并結(jié)合具體實(shí)例分析，提出了一些相應(yīng)的對(duì)策和建議，以期為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)監(jiān)測;質(zhì)量控制;儀器故障;數(shù)據(jù)審核

中圖分類號(hào)：X831 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.124

在強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)的社會(huì)背景下，環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)已成為我國城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測的主要技術(shù)手段。雖然環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)由儀器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，但同樣易受到影響，需要加強(qiáng)對(duì)其的質(zhì)量控制，從而確保自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的質(zhì)量，為全面掌握環(huán)境空氣質(zhì)量、制訂大氣污染控制策略和有效實(shí)施環(huán)境空質(zhì)量管理提供基礎(chǔ)保障。

1 ?環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測質(zhì)量控制

自動(dòng)監(jiān)測有別于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測，具有在開放性較強(qiáng)、可控性較弱的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測的特點(diǎn)。因此，對(duì)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施質(zhì)量控制和質(zhì)量保證非常重要。自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的質(zhì)量控制是指系統(tǒng)運(yùn)行中的全部計(jì)劃和所有活動(dòng)應(yīng)滿足監(jiān)測目的且符合質(zhì)量要求，使因儀器故障和各種干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)損失降至最低，以確保取得準(zhǔn)確、可靠、具有代表性的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量會(huì)受到多種條件和因素的影響。其中，站房建設(shè)、人員管理、儀器運(yùn)行維護(hù)、儀器性能校核、標(biāo)準(zhǔn)傳遞、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸和數(shù)據(jù)審核等各環(huán)節(jié)都是影響數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸率的重要因素。

1.1 ?站房建設(shè)

環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測站是以反映空氣質(zhì)量變化趨勢和各環(huán)境質(zhì)量功能區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量為目的自動(dòng)監(jiān)測站。站房的選址和建設(shè)是獲取有代表性的監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。站房的選址需要考慮建設(shè)地點(diǎn)的各種不同因素，包括環(huán)境狀況是否穩(wěn)定、是否有可靠的電力和通信設(shè)施、采樣口周圍的水平面是否有足夠的自由空間等;站房建設(shè)應(yīng)按照《環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 193—2005）中的要求，具有充足的面積，做好對(duì)防暑、防寒、防雨、防雷和防塵等硬件設(shè)施保障。

1.2 ?人員管理

環(huán)境監(jiān)測人員是監(jiān)測工作的主體，是保證監(jiān)測質(zhì)量的重要因素。人員保障包括人員數(shù)量、技術(shù)人員比例的保障和人員素質(zhì)的保障。目前，我國的空氣自動(dòng)監(jiān)測事業(yè)發(fā)展迅速，相比傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測工作而言，是一個(gè)全新的專業(yè)，監(jiān)測人員必須具

有很強(qiáng)的責(zé)任心，且定期接受培訓(xùn)，學(xué)習(xí)新的理論知識(shí)。

1.3 ?儀器的運(yùn)行維護(hù)

要長期、穩(wěn)定地獲取可靠的自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，關(guān)鍵在于保證監(jiān)測儀器的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，應(yīng)定期巡檢，對(duì)空氣自動(dòng)監(jiān)測儀器進(jìn)行日常維護(hù)、校準(zhǔn)、檢修，這對(duì)保證自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量至關(guān)重要。日常維護(hù)工是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜、煩瑣的工作，除了維護(hù)監(jiān)測儀器外，還包括附屬設(shè)施的維護(hù)，比如空調(diào)、防雷設(shè)施和數(shù)據(jù)通信設(shè)備等。

1.4 ?儀器性能的校核

由于開放光程監(jiān)測儀器的采樣監(jiān)測部位全部暴露在幾百米的空間中，因此，對(duì)該儀器的性能校核通常應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)的溯源管理程序。儀器性能校核包括定期的精密度校核和準(zhǔn)確度校核。氣態(tài)污染物監(jiān)測儀器通常采用標(biāo)準(zhǔn)氣體測定的方式進(jìn)行精密度和準(zhǔn)確度的校核;顆粒物監(jiān)測儀器通常采用流量測定的方式進(jìn)行精密度校核、采用標(biāo)準(zhǔn)濾膜檢測或與經(jīng)典重量法比對(duì)的方式進(jìn)行準(zhǔn)確度校核。

1.5 ?數(shù)據(jù)審核

數(shù)據(jù)審核采取內(nèi)部三級(jí)審核制度，數(shù)據(jù)采集器與監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠顟?yīng)控制在所用量程的1‰以內(nèi)，數(shù)據(jù)的檢查和審核可從空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)的規(guī)律性、各污染因子與氣象因子的相關(guān)性加以綜合判斷。比如，因零點(diǎn)漂移而造成低濃度待測組分監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)0和負(fù)值時(shí)，可對(duì)其進(jìn)行未檢出處理;儀器校準(zhǔn)為0/跨度期間的數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)，不參加統(tǒng)計(jì)，但應(yīng)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注，并作為儀器檢查的依據(jù)予以保留。

1.6 ?數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸

數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸系統(tǒng)以每15秒一次的頻度自動(dòng)從監(jiān)測儀器采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，按5 min、1 h、24 h的時(shí)間尺度統(tǒng)計(jì)平均值，并將各數(shù)值通過VPN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到指定地址（數(shù)據(jù)平臺(tái)）。數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)多種NAT環(huán)境，斷網(wǎng)后線路系統(tǒng)能自行恢復(fù)，并盡量降低數(shù)據(jù)在采集和傳輸過程中的誤差，使上傳的數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確。具體如圖1所示。

圖1 ?環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量的主要影響因素

2 ?空氣自動(dòng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本情況

近年來，國家高度重視環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測工作，從20世紀(jì)90年代中、后期開始建設(shè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)逐步完善。2012年，我國頒布實(shí)施了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—2012）。2014-01，第一批實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)的7個(gè)城市已全部按照空氣質(zhì)量的新標(biāo)準(zhǔn)開展了二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5共6個(gè)項(xiàng)目的監(jiān)測，并向國家實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。

3 ?環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測中存在的主要問題

3.1 ?經(jīng)費(fèi)保障

環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理工作需要有專項(xiàng)資金保障。由于地方財(cái)政在空氣監(jiān)測方面的投入不足，導(dǎo)致監(jiān)測子站基礎(chǔ)設(shè)施不健全的現(xiàn)象仍然存在。比如部分監(jiān)測子站存在防雷、防水、防火和除濕等配套設(shè)施不完善的現(xiàn)象，個(gè)別監(jiān)測子站沒有按規(guī)范要求配備自動(dòng)監(jiān)測儀器備機(jī)、沒有建設(shè)系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室等，造成基礎(chǔ)保障能力不足，難以保障自動(dòng)監(jiān)測的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 ?人員配備

從事自動(dòng)監(jiān)測工作的技術(shù)人員多數(shù)是隨著自動(dòng)監(jiān)測工作的發(fā)展，從環(huán)境監(jiān)測其他崗位轉(zhuǎn)向自動(dòng)監(jiān)測崗位的，其知識(shí)結(jié)構(gòu)還無法完全滿足自動(dòng)監(jiān)測工作的要求。同時(shí)，由于各級(jí)監(jiān)測站人員不足、工作繁忙，從事自動(dòng)監(jiān)測工作人員往往是兼職的，無法扎實(shí)地開展自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備的校準(zhǔn)和維護(hù)工作，嚴(yán)重影響了空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

3.3 ?檔案和管理制度不健全

目前，各市均能按照規(guī)范要求建立自動(dòng)監(jiān)測管理體系，并建立相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書。但對(duì)于各項(xiàng)儀器校準(zhǔn)、維護(hù)、巡檢記錄，未規(guī)范、細(xì)化，各個(gè)站點(diǎn)的記錄格式不一致;存在原始記錄和電子記錄檔案保存不完善的情況，無法保證應(yīng)記錄信息的完整性和可追溯性。

4 ?對(duì)策和建議

監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性是評(píng)價(jià)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，因此，監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量保證和控制是環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理的重點(diǎn)。針對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測存在的主要問題，提出以下3點(diǎn)建議：①為了保障自動(dòng)監(jiān)測工作的穩(wěn)步開展，必須進(jìn)一步加大資金投入，加強(qiáng)空氣監(jiān)測硬件建設(shè)，完善監(jiān)測子站的基礎(chǔ)設(shè)施，按照規(guī)范配備自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)備機(jī)，并保證監(jiān)測運(yùn)行經(jīng)費(fèi)，為自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行提供資金保證。②加強(qiáng)管理，完善各項(xiàng)制度，培養(yǎng)人才。結(jié)合當(dāng)前空氣監(jiān)測工作實(shí)際，大力加強(qiáng)人才建設(shè)，并加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)監(jiān)測人員的技術(shù)培訓(xùn)，全面實(shí)施持證上崗考核制度，切實(shí)提升監(jiān)測人員的技術(shù)水平;明確人員崗位職責(zé)和考評(píng)措施，以有效提高監(jiān)測人員的綜合素質(zhì)和責(zé)任心，從而滿足當(dāng)前空氣質(zhì)量監(jiān)測工作的需要。③加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)監(jiān)測運(yùn)行和質(zhì)控工作的質(zhì)量管理和監(jiān)督檢查。在全市范圍內(nèi)制訂更加詳細(xì)的技術(shù)指導(dǎo)性文件和操作細(xì)則，規(guī)范、統(tǒng)一各項(xiàng)記錄格式;加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)監(jiān)測運(yùn)行和質(zhì)控工作的質(zhì)量管理和監(jiān)督檢查，增加定期巡檢次數(shù)、加大質(zhì)控考核頻次、增加考核項(xiàng)目，以全面提高環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測的質(zhì)量。

5 ?結(jié)束語

綜上所述，環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)我國環(huán)境空氣保護(hù)有著極大的幫助。因此，需要按照自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn)和構(gòu)成，采用合理、可行的維護(hù)管理方法，做好環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測的質(zhì)量控制，以確保自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的工作質(zhì)量，從而為今后的環(huán)境保護(hù)工作提供科學(xué)、翔實(shí)、及時(shí)的理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]李宗文.關(guān)于環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測質(zhì)量控制的探討[J].硅谷，2013（07）.

[2]李春晶.環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)質(zhì)量保證與控制的探討[J].生物技術(shù)世界，2013（07）.

〔編輯：張思楠〕

Discussion on Quality Control of Automatic Environmental Air Monitoring

Huang Guojian

Abstract： The environmental air automatic monitoring quality control， environmental air automatic monitoring network construction and monitoring process in the presence of problems discussed， and combined with the concrete instance analysis proposed some corresponding countermeasures and suggestions， in order to the need for relevant provides beneficial reference and reference.

Key words： automatic monitoring; quality control; instrument failure; data auditing