環境水質自動監測系統運行管理的質量控制

胡焯朋

【摘 要】水質自動監測系統是實施我國江河湖水質監測的重要手段，對我國生態環境可持續發展具有重要意義。本文結合筆者多年的環境監測經驗，介紹了當前我國環境水質自動監測質量管理制度的現狀，重點探討了環境水質自動監測系統運行管理的質量控制工作，并提出一些個人見解，以供實踐參考。

【關鍵詞】水質自動監測；管理制度；質量保證；質量控制

【中圖分類號】 O213.1【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0445-02

近年來，隨著我國社會經濟建設的快速發展，城市工農業水資源浪費的現象十分嚴重，大量水資源無序開發和利用，給經濟的可持續發展帶來巨大的挑戰。目前，人們及業界人士對于城市水環境問題的認識越來越深入，也提高了江河湖環境水質監測的質量要求。水質自動監測系統是近年來發展速度較快的一種新興監測方式，具有監測自動化、預警預報和互訪共享功能等優點，能夠實時監控所測水環境的水質變化情況，在一定程度上掌握了水質污染物濃度及其時間變化規律，為污染物總量控制和流域環境管理提供科學的指導依據。本文通過探討環境水質自動檢測系統運行管理的質量控制工作，提出一些切實有效的質量保證措施，以期確保水質檢測的質量水平。

1 環境水質自動監測質量管理制度現狀

《國家地表水自動監測站運行管理辦法》從儀器校準、試劑配制與有效性檢查、標準溶液核查、比對實驗、數據審核、水站質控檔案管理等6個方面，提出了國控地表水自動監測站的運行管理質量控制措施。除此之外，國內不少省份制定的水質自動監測系統運行管理辦法也包括質量保證與質量控制要求。從人員、自動監測儀器、試劑、比對實驗、數據審核、檔案管理、巡檢制度、質控考核等方面提出了各項質量保證與質量控制要求。

2 環境水質自動監測系統運行管理的質量控制

環境水質自動監測的質量控制是一個在水質自動監測系統建設、運行管理過程中以自動監測系統正常運行和監測數據準確可靠為目標的完整體系。環境水質自動監測質量控制指標框架如圖1所示。

2.1 環境水質自動監測系統建設的質量保證

2.1.1 站點選址

根據中國環境監測總站下發的《水質自動站點選址技術要求》，水質自動監測站位置的選擇必須考慮以下幾個基本條件：（1）基礎條件的可行性：具備土地、交通、通訊、電力、自來水及地質等良好的基礎條件；（2）水質具有的代表性：根據監測目的和斷面的功能，具有較好的水質代表性；（3）站點的長期性：不受城市、農村、水利等建設的影響，有比較穩定的水深和河流寬度，保證系統長期運行；（4）系統的安全性：自動站周圍環境條件安全、可靠；（5）運行的經濟性：交通方便，便于承擔管理任務的監測站（以下簡稱托管站）日常運行和管理；（6）管理的規范性：托管站的管理水平和技術較高，責任心強。

2.1.2 采水和配水單元的設計

采水單元一般包括采水構筑物、采水泵、采水管道、清洗配套裝置和保溫配套裝置。在設計采水單元時，要綜合考慮站點地理環境、水文狀況和水位變化以及取水管道長度、管徑等因素，根據這些因素采取相應的保溫、防凍、防壓等措施，減少水質在傳輸中的變化。

配水單元一般分為流量和壓力調節、預處理及系統清洗3個部分。配水單元一定要滿足不同儀器設備對水流和水壓的要求，例如采用膜電極法測定溶解氧時，需要溶解氧的不斷補充來達到平衡，此時水的流速對測定影響較大，設計配水單元時應考慮保證儀器所要求的流速，否則測試數據也會偏低。

2.1.3 自動監測儀器性能

根據國家頒布的“水質自動分析儀技術要求”，應選用符合方法原理和性能要求的儀器。pH、電導率、溶解氧和濁度水質自動分析儀均要求系統具有設定、校對、斷電保護、來電恢復、故障報警功能，以及時間、參數顯示功能（包括年、月、日和時、分以及測量值）等。高錳酸鹽指數、氨氮、總磷、總氮、總有機碳等水質自動分析儀除須滿足以上基本要求外，還應具備當系統意外斷電且再度上電時，系統能自動排出斷電前正在測定的試樣和試劑、自動清洗各通道、自動復位到重新開始測定的狀態，以及當試樣或試劑不能導入反應器時，系統能通過蜂鳴器報警和顯示故障等，并停止運行直至系統被重新啟動。

2.1.4 數據采集和傳輸

數據采集和傳輸要完整、準確、可靠，應盡量降低數據在采集和傳輸過程中造成的誤差。要定期檢查各種儀器輸出量程與軟件控制輸出量程的一致性、數據采集系統下載的數據和現場實時顯示的數據與儀器表頭顯示的數據的一致性。

2.1.5 站房環境和安全保護

站房儀器設備間溫度要24小時保持在15℃～25℃，溫度變化率<5℃/小時；濕度要24小時保持40%～70%。保持各儀器干凈清潔，內部管路通暢，出水正常。對于各類分析儀器，應防止日光直射，保持環境溫度穩定，避免儀器振動。站房和儀器供電電源應有良好的接地，并安裝電源穩壓器。

站房建設按50年一遇的防洪標準設計。防雷設施是請當地的防雷工程公司設計并施工，具備三級防雷標準，并且每年按時請防雷減災管理中心進行防雷檢測。

2.1.6 人員配備和制度建立

選派具有一定的專業知識、有較強的責任心和業務能力的技術人員參與水質自動站的建設，全程跟蹤水質自動站的建設工作，為今后從事水質自動監測站的運行管理打下基礎。

同時，制定水質自動監測系統運行管理的規章制度，包括日常運行維護、定期巡檢、數據比對、檔案管理、故障報告、周報上報、數據審核和水質異常報告等內容。

2.2 環境水質自動監測系統運行管理的質量控制

2.2.1 人員持證上崗

水質自動監測系統應配有專職且具有較強的責任心和較高的業務能力的運行維護人員，通過培訓、考核，持證上崗；嚴格執行各項規章制度。

2.2.2 試劑配制及有效性檢查

所有使用的試劑必須為分析純或優級純級別，且未失效；標準溶液貯存期除有明確的規定外，一般不得超過三個月；定期對各種化學試劑或標準溶液抽查進行實驗室分析，一旦發現試劑或標準溶液變質，要及時更換，每次更換試劑后要對儀器進行校準。

2.2.3 系統運行維護

定期對水質自動監測系統儀器的各組成部分進行維護、維修、保養，保證系統的正常運行。托管站技術人員和儀器供應商對水站進行定期巡檢，巡檢期間進行水站系統檢查、儀器校準、隱患排除及外部設施的檢查。當水質自動監測系統出現故障時，要及時修復，保證監測數據的連續性、有效性。

2.2.4 儀器校準和性能測試

（1）儀器校準

根據水質情況，確定自動監測儀器的定期校準時間，但不能 超過儀器操作手冊規定的時間期限。每次更換試劑后，要對儀器重新校準。儀器的校準必須嚴格按照操作規程進行，儀器經校準后，可采用標準溶液進行核查，確保儀器校準的有效性。

（2）儀器基線漂移核查

使用國家認可的有證標準物質，或按規定方法配制的標準溶液，每周對自動監測儀器進行一次核查，通過結果準確度評判自動監測儀器基線發生漂移程度。標準物質或標準溶液測定的相對誤差不大于推薦值的±10%，相對標準偏差不大于±5%。

（3）儀器性能測試

采用國家有證標準物質或按規定方法配制的標準溶液（選擇測量范圍中間濃度值）對儀器進行測試，儀器經校準后，連續測定8次質控樣，根據測定結果計算儀器的準確度和精密度。另外，按儀器規定的測量范圍內梯度選擇5個濃度的標準溶液（包括空白）按樣品方式測試，并計算其相關技術參數。

2.2.5 比對實驗

每月進行一次實驗室標準分析方法與水站自動監測儀器方法結果的比對，每次不少于3個實際樣品。比對實驗結果相對誤差不大于±20%，項目濃度在檢測限3倍以內不受此限。

2.2.6 數據質量檢查與審核

托管站及省站、總站技術人員應實時跟蹤檢查數據，發現異常數據應及時判斷和處理，并做好記錄。有條件的省、市要建立計算機數據審核系統，將不合理的數據進行自動剔除或修正，確保監測數據的準確性。水質自動監測系統數據執行三級審核制度，按周報告監測結果。

3 結束語

綜上所述，水質自動監測系統運行管理在我國是一項比較新的工作。因此，監測人員需要在管理運行過程中摸索出適合我國國情及水情的質量控制措施，建立健全質量管理體系，同時還應提高自身的綜合素質及責任心，熟悉掌握自動監測系統的操作原理和護技術等。只有這樣，才能真正確保水質自動監測系統運行穩定可靠，數據準確完整。

參考文獻

[1] 袁思敏.水質自動監測系統的運行管理研究[J].中華民居（下旬刊）.2012年第06期

[2] 陳斌.水質自動監測站的運行管理和質量控制[J].綠色視野.2012年第03期