陳曉姍

(南寧市核與輻射安全監(jiān)督管理站, 廣西 南寧 530004)

環(huán)境污染、 水污染、 噪聲污染并列為環(huán)境三大污染, 影響人們的身心健康, 是環(huán)境監(jiān)測的重要內(nèi)容。 隨著環(huán)境空氣監(jiān)測技術(shù)不斷完善, 環(huán)境空氣監(jiān)測已步入全自動(dòng)化趨勢, 自動(dòng)化監(jiān)測是指自動(dòng)監(jiān)測儀器在固定的點(diǎn)位對環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行采集、處理、 分析的不間斷過程。 此次深入探究了環(huán)境空氣污染潛在的威脅, 對于環(huán)境空氣自動(dòng)檢測的經(jīng)營管控等各個(gè)方面展開探究。

1 環(huán)境污染的現(xiàn)狀與危害

現(xiàn)階段, 國內(nèi)空氣污染問題日益加劇, 圍繞PM10、 PM2.5等為核心的相關(guān)污染物造成的地區(qū)性的空氣環(huán)境污染問題日漸突出, 這也同時(shí)對現(xiàn)代社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)等的全面發(fā)展帶來了不小的影響。 基于國內(nèi)工業(yè)水平以及城市化水平的不斷提高, 空氣污染防治工作所面對的問題越來越多元化。 特別是近些年國內(nèi)諸多地區(qū)潛在的大面域的空氣污染問題, 嚴(yán)重危害了地方百姓的身體健康。 南寧市環(huán)境保護(hù)局據(jù)統(tǒng)計(jì)2021 年第一季度共計(jì)受理環(huán)境空氣污染投訴案件41 起, 處罰金額193 萬余元, 不難發(fā)現(xiàn), 空氣污染對于機(jī)體等的損耗為多元性的, 如若空氣內(nèi)的污染成分含量較高情況下, 部分較為敏感人群可能潛在著呼吸道方面的問題和身體機(jī)能受損等情況, 包括鼻粘膜以及眼睛受到刺激影響繼而誘發(fā)各種疾病。 此外, 即便空氣內(nèi)的污染成分比例不大, 而基于機(jī)體長年累月的吸入, 相關(guān)污染物的積累效應(yīng)等也會(huì)誘發(fā)支氣管、 肺氣腫乃至癌癥等有關(guān)病癥的出現(xiàn)。

2 環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)

環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測現(xiàn)如今是環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測的主流監(jiān)測方式, 它有著數(shù)據(jù)采集率大, 能夠?qū)崟r(shí)、 穩(wěn)定、 高效的反映環(huán)境空氣質(zhì)量的現(xiàn)狀和變化等特點(diǎn)。 環(huán)境空氣自動(dòng)檢測體系大致涵蓋了四個(gè)關(guān)鍵構(gòu)成, 依次為監(jiān)測子站模塊、 中央計(jì)算機(jī)室部分、 實(shí)驗(yàn)室部分和系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室部分等。 包括PM10、 PM2.5、NO2、 SO2以及CO 等等因子統(tǒng)稱為六大常規(guī)檢測內(nèi)容。 為能夠獲得更為客觀合理的監(jiān)測信息, 設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、 標(biāo)準(zhǔn)物傳導(dǎo)和設(shè)備零點(diǎn)等等關(guān)乎數(shù)據(jù)品質(zhì)的關(guān)鍵要素, 如若希望確保監(jiān)測的最終結(jié)果具有更高的可信度, 則務(wù)必就自動(dòng)監(jiān)測模塊落實(shí)全面性的管控支持, 此為提升該檢測體系信息可靠性的關(guān)鍵保障,同時(shí)也為監(jiān)測信息更具精準(zhǔn)度、 實(shí)用性的重要基礎(chǔ)。

3 環(huán)境空氣自動(dòng)站站房建設(shè)要求

3.1 站房選址要求

對于站房位置的選擇應(yīng)當(dāng)首選確定周圍交通便利性以及規(guī)避電磁干擾等情況的出現(xiàn), 周邊存在高強(qiáng)度電力供給和避雷配置的機(jī)關(guān)單位以及其它各個(gè)場合。 選址地點(diǎn)土地使用狀況需相對穩(wěn)定, 應(yīng)避免受山洪、 雪崩、 山林火災(zāi)和泥石流等局地質(zhì)災(zāi)害影響, 并且采樣口周邊不能有阻礙環(huán)境空氣流通的高大建筑、 樹木或其他障礙物。 如若取樣位置一段挨著構(gòu)筑物, 則其周邊的水平面應(yīng)當(dāng)存在不低于180 度的自由面域。

3.2 站房附屬設(shè)備

環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測子站附屬設(shè)施包含空調(diào)、 加濕器、 路由貓、 穩(wěn)壓電源、 屋頂防漏、 防雷、 防火設(shè)備等設(shè)施, 其作用主要為輔助子站內(nèi)為監(jiān)測儀器, 提供適宜工作條件及安全、 穩(wěn)定工作環(huán)境的相關(guān)設(shè)備。 如若附屬設(shè)備出現(xiàn)問題, 將會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測儀器停機(jī)或數(shù)據(jù)無效, 嚴(yán)重情況下甚至造成儀器硬件損壞[1]。

3.3 布點(diǎn)原則

結(jié)合環(huán)保有關(guān)機(jī)構(gòu)頒布的《環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ 664-2013)這之中給出的成熟空氣區(qū)域大致包含環(huán)境空氣質(zhì)量的背景點(diǎn)、 評估誠實(shí)點(diǎn)以及區(qū)域點(diǎn)等幾個(gè)方面。 其中環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)城市點(diǎn)位數(shù)量是根據(jù)城市建成區(qū)面積和人口數(shù)量而確定, 以建成區(qū)的空氣質(zhì)量整體狀況和變化趨勢為主要監(jiān)測目的。 不同城市的空氣質(zhì)量評估誠實(shí)點(diǎn)的最低監(jiān)測數(shù)需要達(dá)到下表有關(guān)規(guī)定。

表1 環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)城市點(diǎn)數(shù)目配置規(guī)范Table 1 Environmental air quality assessment-quantitative requirements for urban sites

3.3 監(jiān)測項(xiàng)目

結(jié)合GB 3095-2012 明確環(huán)境空氣質(zhì)量評估城市點(diǎn)的基礎(chǔ)監(jiān)測內(nèi)容主要涵蓋了 SO2、 NO2、 O3以及 PM10和 PM2.5等等。城市點(diǎn)也可根據(jù)實(shí)際發(fā)展情況為主, 另由國務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門根據(jù)國家環(huán)境管理需求酌情增加濕沉降、 有機(jī)物、 溫室氣體、 顆粒物組分和特殊組分等其他特征監(jiān)測項(xiàng)目。

4 環(huán)境空氣自動(dòng)站儀器運(yùn)行管理和質(zhì)量控制

質(zhì)量控制主要包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)傳遞、 監(jiān)測儀器設(shè)備日常維護(hù)、 性能及運(yùn)行與管理機(jī)制審核等內(nèi)容, 是環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測中十分重要的管理技術(shù)工作。 由于這些流程都是相互關(guān)聯(lián)、 環(huán)環(huán)相扣, 因此任何一項(xiàng)工作發(fā)生錯(cuò)誤, 均可導(dǎo)致整個(gè)監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性降低。 不難發(fā)現(xiàn), 于該自動(dòng)化的監(jiān)測模塊內(nèi)踐行運(yùn)行管控以及質(zhì)量管控等尤為關(guān)鍵[2]。

4.1 環(huán)境空氣子站運(yùn)行和管理機(jī)制

環(huán)境空氣子站每日監(jiān)測數(shù)據(jù)均由各管轄市環(huán)境監(jiān)測部門技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)審核、 逐級上報(bào)和運(yùn)行維護(hù)。 為提升監(jiān)測部門技術(shù)人員技術(shù)水平, 國家總站、 省級站、 市級站和縣級站定期為監(jiān)測系統(tǒng)培養(yǎng)大量在技術(shù)指導(dǎo)、 管理層級方面的空氣自動(dòng)監(jiān)測專業(yè)技術(shù)人員, 監(jiān)測部門整體水平呈現(xiàn)出了蒸蒸日上的局面。 現(xiàn)隨著環(huán)境空氣子站管理權(quán)的上收, 基本上均采用第三方運(yùn)維或購買服務(wù)的方式對站點(diǎn)進(jìn)行管理。 確保監(jiān)測數(shù)據(jù)真實(shí)可靠, 自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行是第三方運(yùn)維公司提供的運(yùn)維服務(wù)核心任務(wù), 為確保核心任務(wù)順利開展, 第三方運(yùn)維公司儀器需按要求外派固定技術(shù)人員定期對監(jiān)測儀器進(jìn)行日常巡檢維護(hù), 按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范上報(bào)運(yùn)維、 維修、 及數(shù)據(jù)有效性審核等各項(xiàng)記錄[3]。

4.2 環(huán)境空氣子站儀器設(shè)備校準(zhǔn)周期及標(biāo)準(zhǔn)傳遞要求

4.2.1 自動(dòng)監(jiān)測儀器的日常校準(zhǔn)要求和周期

自動(dòng)監(jiān)測儀器是支持整個(gè)環(huán)境空氣子站穩(wěn)健運(yùn)行的關(guān)鍵基礎(chǔ), 因此需嚴(yán)格準(zhǔn)守技術(shù)規(guī)范中以下幾點(diǎn)要求:

(1)監(jiān)測設(shè)備等的工作過程中, 需要就各個(gè)設(shè)備展開零點(diǎn)排查、 跨度排查以及多點(diǎn)校核、 分析設(shè)備的精準(zhǔn)性和精密性有沒有達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定。

(2)對于不具有自動(dòng)零點(diǎn)檢查、 跨度檢查的監(jiān)測系統(tǒng), 需每周進(jìn)行1 次零點(diǎn)檢查、 跨度檢查。 對于沒有摻雜待測以及干擾成分的零氣以及含量為設(shè)備監(jiān)測滿75 個(gè)百分點(diǎn)至90 個(gè)百分點(diǎn)標(biāo)氣流入設(shè)備展開零點(diǎn)分析、 跨度分析、 需要結(jié)合具體情況降低排查以及調(diào)整過程。

(3)依據(jù)規(guī)定, β 射線以及TEOM 策略分析PM10 指標(biāo)的有關(guān)設(shè)備逐次的更換濾膜醫(yī)護(hù), 需要就有關(guān)設(shè)備的取樣流量展開排查。 在條件支持的背景下, 能夠同期選擇標(biāo)準(zhǔn)膜予以標(biāo)定研究, 這兩類監(jiān)測策略設(shè)計(jì)的設(shè)備依據(jù)有關(guān)要求需要每間隔六個(gè)月進(jìn)行必要的流量校核。

(4)針對應(yīng)用開放光程監(jiān)測探究設(shè)備, 需要每三個(gè)月開展單點(diǎn)的校核工作。

(5)對于工作期間的各個(gè)方面的監(jiān)測指標(biāo)設(shè)備等最低需要開展間隔六個(gè)月的多點(diǎn)校核工作, 從而確保各項(xiàng)指標(biāo)均始終保持精準(zhǔn)性以及可靠性。

4.3 環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測儀器的性能審核

此次空氣自動(dòng)化的監(jiān)測設(shè)備的性能校核工作主要涵蓋了精密度方面的校核以及準(zhǔn)確性方面校核兩類。 這兩類均是監(jiān)測設(shè)備質(zhì)量管控的關(guān)鍵策略, 就該方面的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)效果予以可靠性的把控有著較好的監(jiān)管意義。

(1)精密度審核

精密度是同一均勻供試品多次取樣測定結(jié)果接近程度的質(zhì)控手段, 測試結(jié)果隨機(jī)誤差越小, 測試精密度結(jié)果越高。 結(jié)合技術(shù)要求層面, 環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備每間隔三個(gè)月時(shí)間開展不低于一次的各個(gè)設(shè)備的精密度校核工作, 每十二個(gè)月周期對各個(gè)監(jiān)測設(shè)備的精密度情況開展最小不低于四次的校核工作。使用同一儀器進(jìn)行5 次以上測定, 并報(bào)告數(shù)據(jù)與平均值[4]。

(2)準(zhǔn)確度審核

為保證示值更接近于真值, 在實(shí)際工作中, 通常用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行對照試驗(yàn), 通過分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所得結(jié)果, 從而了解監(jiān)測儀器的的準(zhǔn)確度是否符合技術(shù)規(guī)范。 準(zhǔn)確度是表征儀器品質(zhì)和特性的重要性能, 任何質(zhì)量控制手段目的就是為了得到更準(zhǔn)確可靠的測量結(jié)果。 故而, 此次的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi), 環(huán)境空氣的自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備需要每十二個(gè)月為一個(gè)周期對各個(gè)監(jiān)測設(shè)備的精密度情況開展最小不低于一次的校核工作[5]。

5 結(jié) 語

環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)對我國大氣污染物分析及人類疾病預(yù)防起到了前瞻性、 代表性、 整體性的重要作用。 為了推動(dòng)良好經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向、 提高生活質(zhì)量、 改善生存環(huán)境, 落實(shí)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)工作中質(zhì)量控制更是極為必要, 在發(fā)展自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)的同時(shí), 引進(jìn)先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備及加強(qiáng)技術(shù)人員業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)考核, 才能更好的建立并完善環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng), 為國家、 政府、 民眾獲取到精準(zhǔn)、 可觀、 可靠的空氣質(zhì)量信息奠定基礎(chǔ)。