杜娟 宋鵬程
摘要:目前我國已建成國控-省控-市控三級(jí)地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系,為保證自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量,水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站運(yùn)行維護(hù)過程中的質(zhì)量控制和保障措施將顯得尤為重要。自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備每日應(yīng)完成零點(diǎn)核查、24h零點(diǎn)漂移、跨度核查和24h跨度漂移核查,每周完成常規(guī)五參數(shù)儀器校準(zhǔn)和質(zhì)控措施,每月進(jìn)行多點(diǎn)線性核查、密碼樣考核和實(shí)際水樣比對(duì)等工作,同時(shí)須做好儀器預(yù)防性檢修和維護(hù),當(dāng)儀器故障時(shí)運(yùn)維技術(shù)人員及時(shí)完成故障排查和維修工作。另外,水站須建立完整的規(guī)章制度和操作規(guī)范、年度運(yùn)維計(jì)劃,監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)須完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核,監(jiān)督檢查和飛行檢查等相關(guān)工作。
關(guān)鍵詞:地表水;水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站;質(zhì)量控制
中圖分類號(hào):X84 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2019)11-0-02
Abstract: At present, three-level monitoring network of national-controlled, provincial-controlled and municipal-controlled has been established in China. In order to ensuring the quality of monitoring data, quality control and assurance measurement of water quality automatic monitoring system in operating and servicing will be particularly important. Automatic monitoring equipment operated 24 hours zero drift, zero check, span check, 24 hours span drift in daily, respectively. Five parameter were calibrated in weekly, multipoint linear verification, password sample and actual water sample tests were executed in monthly. At the same time, engineers should do a good job of preventive overhaul and maintenance of the instrument, and complete the troubleshooting and maintenance work in time when the instrument fails.In addition, water quality automatic monitoring station should establish complete rules and regulations, operation standards, and annual operation and maintenance plan. The supervision and management organization of water quality automatic monitoring station should accomplish checking monitoring data, supervision and inspection, flight examining and other related work.
Keywords: Surface water; Automatic water quality monitoring station; Quality control
我國地表水水環(huán)境質(zhì)量分析以手工監(jiān)測(cè)為主,自動(dòng)監(jiān)測(cè)為輔,手工監(jiān)測(cè)存在工作任務(wù)重、數(shù)據(jù)時(shí)效性差等弊端,當(dāng)出現(xiàn)水污染事件時(shí)不能及時(shí)、快速的反映水環(huán)境質(zhì)量變化。近年來,為迎合時(shí)代發(fā)展,滿足新形勢(shì)下環(huán)境管理要求和社會(huì)公眾期待,同時(shí)保障水質(zhì)安全,厘清地方政府水環(huán)境保護(hù)責(zé)任,推動(dòng)水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善,我國大力推行和發(fā)展水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)建設(shè)工作。
我國水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展起步較晚,“十五”“十一五”期間在我國各個(gè)流域的重要斷面、大型湖庫及國界出入境河流建設(shè)了149個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站[1]?!笆濉逼陂g,我國在2050個(gè)國家考核監(jiān)測(cè)斷面建設(shè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。同時(shí),為推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)的戰(zhàn)略思想,堅(jiān)決打好長江保護(hù)修復(fù)攻堅(jiān)戰(zhàn)等七大標(biāo)志性戰(zhàn)役,我國將完成長江經(jīng)濟(jì)帶943個(gè)國家考核斷面水質(zhì)自動(dòng)站建設(shè)工作[2]。各?。ㄊ?、自治州)為加強(qiáng)水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)管,也建設(shè)了大量省控、市控水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。至此,我國已完成國控-省控-市控三級(jí)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè)工作。目前,我國水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站常見監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括五參數(shù)(水溫、pH值、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度)、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和總氮等,部分湖庫還會(huì)增加葉綠素a和藻密度等。
為確保水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確,同時(shí)減少人為干預(yù)行為,國控水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站全部委托第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù),中國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站通過公開招標(biāo)確定了13家第三方公司負(fù)責(zé)全國2050個(gè)水質(zhì)自動(dòng)站運(yùn)維[3]。在經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)較好的?。ㄊ小⒆灾沃荩】睾褪锌厮|(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站也交由第三方機(jī)構(gòu)運(yùn)行維護(hù),地方生態(tài)環(huán)境主管部門僅進(jìn)行水、電、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)保障工作。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站多數(shù)無人值守,且維護(hù)管理周期相對(duì)較長,如果儀器維護(hù)管理不到位或故障均影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和有效率。顯然,為保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量,水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站運(yùn)行維護(hù)過程中的質(zhì)量控制和質(zhì)量保障將顯得尤為重要。
1 運(yùn)行過程中的質(zhì)量控制
質(zhì)量控制是水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中至關(guān)重要的一環(huán),第三方機(jī)構(gòu)或運(yùn)維單位每年需按照國家要求或者水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范制定年度運(yùn)維計(jì)劃和運(yùn)維任務(wù),運(yùn)維技術(shù)人員按照運(yùn)維計(jì)劃實(shí)施。
1.1 零點(diǎn)核查和跨度核查
為保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,目前水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備增加了每日質(zhì)控措施,高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和總氮儀器每日須完成零點(diǎn)核查、24h零點(diǎn)漂移、跨度核查和24h跨度漂移核查[4],當(dāng)每日質(zhì)控合格,監(jiān)測(cè)結(jié)果才能認(rèn)定為有效數(shù)據(jù)。運(yùn)維技術(shù)人員每日查看儀器運(yùn)行日志和運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)質(zhì)控不合格時(shí)需要進(jìn)行再次質(zhì)控措施,直至質(zhì)控結(jié)果合格。
1.2 儀器校準(zhǔn)及質(zhì)控樣核查
為確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量和儀器狀態(tài),常規(guī)五參數(shù)(水溫、pH值、電導(dǎo)率、濁度和溶解氧)每周須進(jìn)行儀器校準(zhǔn)工作,同時(shí)對(duì)其他儀器進(jìn)行試劑有效性檢查、泵管更換、管路清洗、采樣杯清洗等工作,對(duì)站點(diǎn)運(yùn)行條件進(jìn)行保障(檢查電壓、室內(nèi)外溫度、清理除濕機(jī)廢液等)。當(dāng)儀器更換試劑、泵管或者儀器故障恢復(fù)后均須完成儀器重新校準(zhǔn)和質(zhì)控樣核查工作。
1.3 密碼樣考核和實(shí)際水樣比對(duì)
每月運(yùn)維技術(shù)人員進(jìn)行儀器多點(diǎn)線性核查工作,監(jiān)管單位每月會(huì)定期發(fā)放密碼樣,同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)完成實(shí)際水樣比對(duì)考核工作[5],手工監(jiān)測(cè)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備監(jiān)測(cè)水樣保證為同一水樣。運(yùn)維技術(shù)人員每月須完成儀器試劑的有效性檢查和更換[6],對(duì)儀器進(jìn)行重新校準(zhǔn),同時(shí)查看泵管狀態(tài)、清洗沉淀池(或沉砂池)、對(duì)儀器的主要零部件進(jìn)行檢查,對(duì)易損耗零件進(jìn)行更換。
1.4 加標(biāo)回收及采水系統(tǒng)清洗
運(yùn)維技術(shù)人員每半年需要對(duì)儀器進(jìn)行加標(biāo)回收率自動(dòng)測(cè)試工作,同時(shí)對(duì)采水系統(tǒng)進(jìn)行除沙和管路清洗,清除采水管路內(nèi)積累的泥沙或淤泥,對(duì)采水系統(tǒng)的電磁閥、球閥進(jìn)行清洗和更換,同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性檢修,更換部分已經(jīng)老化的零部件和管路。
2 運(yùn)行過程中的質(zhì)量保障
2.1 持證上崗
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的運(yùn)行維護(hù)不僅涉及到常規(guī)的儀器操作,而且還須掌握和了解地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范、實(shí)驗(yàn)室化學(xué)操作、電路、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化等相關(guān)知識(shí),水站運(yùn)維人員需要進(jìn)行專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn),同時(shí)持證上崗。中國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站和地方生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站要做好運(yùn)維技術(shù)人員的培訓(xùn)和上崗證的發(fā)放工作。
2.2 運(yùn)行維護(hù)制度和流程制定
每個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站須建立工作人員持證上崗制度、工作人員崗位責(zé)任制度、子站巡檢制度、系統(tǒng)運(yùn)行記錄制度、儀器質(zhì)量控制記錄制度和值班記錄制度等[7],將人為因素對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的影響降到最低限度,同時(shí)運(yùn)維技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)章制度及規(guī)范進(jìn)行操作,尤其是儀器運(yùn)行質(zhì)量控制記錄。建立儀器操作規(guī)程、質(zhì)控流程、儀器性能測(cè)試和實(shí)際水樣比對(duì)考核流程,同時(shí)須建立數(shù)據(jù)審核技術(shù)規(guī)范、異常數(shù)據(jù)剔除及申訴流程等。
2.3 定期監(jiān)督檢查及例會(huì)溝通交流
國家或地方生態(tài)環(huán)境監(jiān)管部門定期對(duì)水站開展監(jiān)督性檢查,對(duì)站房環(huán)境、儀器運(yùn)行狀況、質(zhì)控措施、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量、運(yùn)維資料及人員資質(zhì)、基礎(chǔ)保障情況等開展情況核查,對(duì)監(jiān)督性檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行督導(dǎo)整改,當(dāng)部分站點(diǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時(shí)可開展飛行檢查工作。國家或省級(jí)生態(tài)監(jiān)測(cè)站每月定期召開水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站運(yùn)維情況通報(bào)會(huì),對(duì)數(shù)據(jù)有效率、數(shù)據(jù)上傳率、密碼樣考核結(jié)果和實(shí)際水樣比對(duì)結(jié)果進(jìn)行通報(bào),同時(shí)對(duì)水站運(yùn)維過程中存在的問題進(jìn)行溝通和交流,對(duì)整改的問題進(jìn)行核查等,確保水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站高質(zhì)量運(yùn)行。
2.4 每日數(shù)據(jù)審核
數(shù)據(jù)審核工作是整個(gè)質(zhì)量保證體系中最有效的質(zhì)量控制手段,目前水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)實(shí)行三級(jí)審核制度[8],運(yùn)維技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)一級(jí)審核工作,省級(jí)生態(tài)監(jiān)測(cè)站(地方生態(tài)監(jiān)測(cè)站)進(jìn)行數(shù)據(jù)二級(jí)復(fù)核工作,國家生態(tài)監(jiān)測(cè)總站(省級(jí)生態(tài)監(jiān)測(cè)總站)進(jìn)行數(shù)據(jù)最終確認(rèn)和入庫。對(duì)于審核過程中發(fā)現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行二次審核和最終確認(rèn)。
2.5 數(shù)據(jù)有效率考核
由第三方機(jī)構(gòu)運(yùn)維的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站(或地方生態(tài)環(huán)境主管部門)每月對(duì)數(shù)據(jù)有效率進(jìn)行通報(bào),同時(shí)對(duì)第三方機(jī)構(gòu)運(yùn)維情況進(jìn)行核實(shí),對(duì)數(shù)據(jù)有效率不足的運(yùn)維機(jī)構(gòu),綜合其運(yùn)維計(jì)劃完成情況和質(zhì)控措施落實(shí)情況扣繳運(yùn)維費(fèi),并要求進(jìn)行整改和情況通報(bào),對(duì)不滿足水站運(yùn)維能力的第三方機(jī)構(gòu)禁止運(yùn)維水站。
3 發(fā)展及建議
(1)我國在河流、湖泊和水庫已建成國控-省控-市控三級(jí)地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系,同時(shí)為了避免人為干預(yù),交由第三方機(jī)構(gòu)運(yùn)行維護(hù),運(yùn)維技術(shù)人員的水平和能力對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的影響較大,國家或地方生態(tài)主管部門須加強(qiáng)對(duì)第三方機(jī)構(gòu)和運(yùn)維技術(shù)人員的監(jiān)督管理、培訓(xùn)和考核,確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)有效。
(2)我國幅員遼闊,地區(qū)差異較大,不同河流、湖泊的水質(zhì)迥異,各地在運(yùn)行維護(hù)過程中須嚴(yán)格按照水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站運(yùn)維維護(hù)技術(shù)規(guī)范和年度運(yùn)維計(jì)劃進(jìn)行質(zhì)量控制和保障措施。
(3)前期我國已完成各級(jí)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的建設(shè)工作,但是目前僅用于了解水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,還未進(jìn)行考核和排名工作,后期地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)將參與監(jiān)測(cè)斷面的考核和排名工作,借此推動(dòng)水污染防治,持續(xù)改善水環(huán)境質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 羅彬,張丹. 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行管理技術(shù)手冊(cè)[M]. 成都:西南交通大學(xué)出版社, 2019,03.
[2] 長江經(jīng)濟(jì)帶943個(gè)國家考核斷面水質(zhì)自動(dòng)站7月底前建設(shè)完成[EB/OL]. http://zw.huangshan.gov.cn/OpennessContent/show/1050136.html.
[3] 從972個(gè)國控監(jiān)測(cè)站點(diǎn)到2050個(gè) 新增站點(diǎn)優(yōu)先考慮跨界斷面[EB/OL]. http://zw.huangshan.gov.cn/OpennessContent/show/1050160.html.
[4] 中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站. 地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)[M]. 北京:中國環(huán)境出版集團(tuán), 2018.09.
[5] 陳光,劉廷良,劉京,孫宗光.淺談我國水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制[J].中國環(huán)境監(jiān)測(cè),2006(01):60-63.
[6] 趙利娜.水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行管理與質(zhì)量控制[J].水利信息化,2015(04):57-60.
[7] 劉允,劉廷良,宮正宇.水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制[J].現(xiàn)代儀器,2010,16(03):60-62.
[8] 孫南.水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù),2009,21(01):62-64.
收稿日期:2019-09-08
基金項(xiàng)目:教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):201801275004);校本科研項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2019XJXM23)。
作者簡介:杜娟(1989-),女,講師,研究方向?yàn)樽詣?dòng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用開發(fā)及維護(hù)。
通訊作者:宋鵬程