張怡寧 韋杰

摘要：指出了隨著社會(huì)的高速發(fā)展，地表水環(huán)境的污染日益嚴(yán)重，人們?cè)絹?lái)越關(guān)·心自己生存環(huán)境的質(zhì)量問(wèn)題，這就給當(dāng)前的水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)水平提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。簡(jiǎn)要介紹了地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的站房技術(shù)要求，并提出了監(jiān)測(cè)儀器的運(yùn)行管理要求以及地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)子站運(yùn)行管理中的質(zhì)量控制實(shí)施手段。

關(guān)鍵詞：地表水;環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè);質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：X830文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2019）16-0105-02

1引言

我國(guó)自然資源總量大、種類多，但由于人口基數(shù)大、環(huán)境容量小，所以資源相對(duì)不足且環(huán)境承載能力較弱。隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，快速發(fā)展的形勢(shì)使人們只注重眼前利益而忽視長(zhǎng)遠(yuǎn)，導(dǎo)致我國(guó)的環(huán)境污染問(wèn)題日益加劇。我國(guó)的水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作已經(jīng)經(jīng)歷了40多年的發(fā)展，地表水水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也一直被廣泛地應(yīng)用到我國(guó)地表水監(jiān)測(cè)中，且隨著水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷改善，這項(xiàng)工作已取得了較大的進(jìn)展。但是，由于我國(guó)地表水環(huán)境的污染日益嚴(yán)重，資源相對(duì)緊缺，人們也越來(lái)越關(guān)心環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題，所以水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作變得尤為重要。為了使水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有更高的可靠性，為治理環(huán)境提供準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)，我們需要提高監(jiān)測(cè)質(zhì)量，因此更加需要相應(yīng)的地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制手段。

2地表水水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

地表水水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)以在線分析儀表和實(shí)驗(yàn)室研究需求為服務(wù)目標(biāo)，以提供具有代表性、及時(shí)性和可靠性的樣品信息為核心任務(wù)，運(yùn)用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)，組成一個(gè)從取樣、預(yù)處理、分析到數(shù)據(jù)處理及存貯的綜合性完整系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般包括取樣系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、在線監(jiān)測(cè)分析儀表、數(shù)據(jù)處理與傳輸系統(tǒng)及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理中心等。這些分系統(tǒng)既各成體系，又相互協(xié)作，使得整個(gè)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連續(xù)可靠地運(yùn)行。

3水質(zhì)自動(dòng)站站房的要求

3.1站房的選址要求

站房要具有基礎(chǔ)建設(shè)的可行性和經(jīng)濟(jì)性，具備土地、交通、通訊、電力、自來(lái)水或自備井等條件，基本不阻礙防洪要求，便于水站日常運(yùn)行和管理。站房選址盡可能選擇國(guó)控手工監(jiān)測(cè)斷面處，以保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

3.2站房的基本技術(shù)要求

為了保證地表水水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定地運(yùn)行，站房至少由兩部分組成，分別是主體建筑物及相關(guān)配套設(shè)施。主體建筑物主要由儀器室、質(zhì)控室和值班室組成，考慮到未來(lái)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目可能會(huì)有所增加，除去基本的9項(xiàng)參數(shù)儀器及其配套設(shè)施所需要的面積，站房在建造前期就應(yīng)該留出適當(dāng)?shù)奈磥?lái)增配儀器的空間。而相關(guān)配套設(shè)施就是指維持站房正常運(yùn)行的水、電、網(wǎng)絡(luò)通訊以及周邊綠化、道路交通等。

站房還必須設(shè)立廢液收集池，在線監(jiān)測(cè)分析儀所產(chǎn)生的廢液不可直接排人下水道，應(yīng)該一律被收集至廢液收集池中，并由相關(guān)人員定期統(tǒng)一對(duì)其進(jìn)行收集并交與有廢液處理資質(zhì)的公司進(jìn)行處理。

3.3站房的附屬設(shè)施

水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的安全問(wèn)題也是必須加以重視的，所以站房應(yīng)配有空調(diào)設(shè)備、除濕設(shè)備、避雷設(shè)施以及自動(dòng)滅火裝置等消防設(shè)備，同時(shí)，站房也應(yīng)具備防雨、防塵、防蟲、防滲漏和防電磁波干擾的相應(yīng)措施。房間內(nèi)各監(jiān)測(cè)儀要避免被陽(yáng)光直射，房間溫度一般控制在10～30℃，相對(duì)濕度則控制在80%以下。站房外需安裝由環(huán)保部門制作的明確自動(dòng)站點(diǎn)名稱及經(jīng)緯度的標(biāo)志牌，取水口等重要位置需樹(shù)立醒目的警示牌。站房?jī)?nèi)每間房間需配有防盜門鎖。站房周邊則采用鑄鐵柵欄圈起，避免無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。

4自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的運(yùn)行管理

4.1自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的日常維護(hù)

運(yùn)維人員日常需要對(duì)所有監(jiān)測(cè)儀器的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行核查、巡檢;對(duì)所有備品備件進(jìn)行及時(shí)的更換;嚴(yán)格按照試劑的保存期限更換試劑，并作好記錄;檢查站房是否有漏水、漏電情況。在無(wú)故障的情況下也需定期檢查維護(hù)，盡量減少故障的發(fā)生幾率，確保儀器能正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

4.2自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的校準(zhǔn)

每月現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)至少1次對(duì)各站點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)所有儀器進(jìn)行手動(dòng)校準(zhǔn)，CODmn、氨氮、總磷、總氮等儀器每月做6組儀表量程50%的質(zhì)控樣測(cè)試，即量程漂移測(cè)定，判斷儀表的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

每月要完成一次實(shí)際水樣比對(duì)，現(xiàn)場(chǎng)儀器測(cè)量實(shí)際水樣并記錄數(shù)據(jù)，同時(shí)間采實(shí)際水樣比對(duì)，借鑒水污染源關(guān)于質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的操作方法。操作辦法中為保證數(shù)據(jù)的合格率，采用“三組過(guò)兩組”的方法。即委托有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室，每個(gè)站點(diǎn)測(cè)試3組水樣，要求兩組以上通過(guò)，即為合格。

5地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制實(shí)施手段

5.1制訂水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)制定與我國(guó)國(guó)情相符合的水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)檢測(cè)需要在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的雙重指導(dǎo)下進(jìn)行。為了更好地了解地表水水質(zhì)變化情況，我們同時(shí)也要充分掌握地表水站周圍的污水排放情況，包括地表水站周圍的企業(yè)以及大面積農(nóng)田灌溉、農(nóng)藥噴灑的情況，對(duì)排放進(jìn)河流的水質(zhì)進(jìn)行檢查。水環(huán)境的保護(hù)至關(guān)重要，需要完善的法律制度、明確的監(jiān)測(cè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)去保證地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量。

5.2不斷完善水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

為了使監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，需要完善水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。要建立專業(yè)的水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及水質(zhì)信息管理系統(tǒng)，強(qiáng)化各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的作用，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性得到保證，同時(shí)不斷提高水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的質(zhì)量和效果。

5.3日常維護(hù)中的質(zhì)量保證

5.3.1標(biāo)準(zhǔn)溶液的核查

每周使用質(zhì)控樣或按規(guī)定方法配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液核查，嚴(yán)格記錄核查結(jié)果，同時(shí)，要注意的是標(biāo)液核查不能使用儀器校準(zhǔn)以及制作校準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.3.2實(shí)際水樣比對(duì)

每月采用實(shí)驗(yàn)室方法對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行一次比對(duì)實(shí)驗(yàn)。在自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析的同時(shí)，采集實(shí)際水樣送實(shí)驗(yàn)室按照常規(guī)監(jiān)測(cè)分析方法進(jìn)行分析，得出的測(cè)定結(jié)果與自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器上相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。

5.3.3儀器性能測(cè)試

5.3.3.1精密度與準(zhǔn)確度

儀器經(jīng)校準(zhǔn)后，選擇儀器測(cè)試上限40%～60%濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)測(cè)定6～8次，將測(cè)試結(jié)果填入“儀器精密度和準(zhǔn)確度測(cè)定結(jié)果記錄表”，根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算儀器的準(zhǔn)確度和精密度。

準(zhǔn)確度以相對(duì)誤差（RE）表示，計(jì)算公式如下：

式（1）中：x為質(zhì)控樣品多次測(cè)定平均值;c為質(zhì)控樣推薦值或標(biāo)樣配制值。

精密度以相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）表示（即多次測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差SD與多次測(cè)定結(jié)果的平均值之比），計(jì)算公式如下：

5.3.3.2線性檢查

按儀器規(guī)定的測(cè)量范圍均勻選擇6個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液（包括空白），按樣品分析方式測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果填入“儀器線性檢查測(cè)定結(jié)果記錄表”，并計(jì)算其相關(guān)系數(shù)。

5.3.3.3檢出限

儀器經(jīng)校準(zhǔn)后，按樣品分析方式連續(xù)測(cè)定空白溶液或配制的低濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液6～8次，儀器的檢出限采用實(shí)際測(cè)試獲得的檢出限，將測(cè)試結(jié)果填人“儀器檢出限測(cè)定結(jié)果記錄表”，檢出限計(jì)算公式：

DL=3Sb （3）

式（3）中，Sb是多次測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差（mg/L）。

5.4對(duì)工作人員加強(qiáng)培訓(xùn)與管理

從事地表水站運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)人員實(shí)行持證上崗考核制度。新調(diào)入從事地表水站運(yùn)行維護(hù)工作的人員，在取得上崗證之前，應(yīng)在持證人員的指導(dǎo)下工作，其系統(tǒng)操作和數(shù)據(jù)報(bào)告質(zhì)量由負(fù)責(zé)指導(dǎo)的持證人員負(fù)責(zé)。運(yùn)維上崗證由上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心負(fù)責(zé)培訓(xùn)發(fā)證或續(xù)期，有效期一般為1年。

而對(duì)于從事數(shù)據(jù)審核的工作人員來(lái)說(shuō)，地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目因子眾多，且不同品牌、型號(hào)的儀器采用不同的分析方法，所得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也會(huì)略有不同影響，我們更應(yīng)多學(xué)習(xí)、多參加相關(guān)培訓(xùn)，及時(shí)提高自己的業(yè)務(wù)水平。數(shù)據(jù)審核人員不僅僅要做好每日的數(shù)據(jù)審核工作，更應(yīng)該系統(tǒng)地了解每個(gè)地表水站所在流域的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一般在哪個(gè)水平，一旦有異常應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并去現(xiàn)場(chǎng)了解情況。在日常工作中，還應(yīng)結(jié)合每個(gè)站點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)采樣后的實(shí)驗(yàn)室手工數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析研究。

6結(jié)語(yǔ)

地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)的最終目的是為了得到科學(xué)、準(zhǔn)確的水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。為了使水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有更高的可靠性，為治理環(huán)境提供更準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)，那就需要管理人員加強(qiáng)對(duì)地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的日常運(yùn)行維護(hù)和質(zhì)量控制，真正保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。