減排監測體系下水質自動監測儀器量值溯源問題探討

鐘 聲

（1 江蘇省環境監測中心 江蘇南京 210036 2 江蘇省蘇協環境技術研究院 江蘇南京 210036）

隨著我國減排監測體系的建設，各省市在重點污染源排口、重點河湖斷面相繼安裝了水質自動監測系統，通過自動控制手段，形成了在線實時監控水質五參數、氨氮、化學需氧量、高錳酸鹽指數、總磷等指標的能力，部分站點還配置了重金屬、生物毒性、揮發性有機物等監測儀器。自動監測越來越成為國家和地方政府環境管理的重要手段，所提供的數據為環保部門及時掌握環境質量變化、開展污染物總量減排、預警水質異常波動、開展區域生態補償、考核流域治理效果等方面發揮著重要作用，其監測數據作為核定污染物排放種類、數量的依據，數據的準確性、可靠性、公正性越來越受到重視[1]。水質自動監測儀器的是相關工作開展的重要基礎，對其開展量值溯源工作顯得尤其緊迫。然而，目前環境監測儀器量值溯源主要針對實驗室通用儀器，在水質自動監測儀器方面還剛剛起步[2]。

1 目前水質自動監測的主要量值溯源手段

實現量值溯源的最主要手段是校準和檢定, 其中校準是自愿溯源行為,不具法制性，主要通過自行或規定的校準規范或校準方法確定測量儀器的示值誤差；而檢定具有強制性，是國家法定計量檢定機構依據法定檢定規程對計量器具的計量特性和技術要求符合性進行的全面評定，其必須出具合格與否的結論[3]。

1.1 主要校準手段

根據的《污染源自動監控管理辦法》、《國家地表水自動監測站運行管理辦法》、《國控地表水自動監測質量管理規定(暫行)》(總站綜字[2007]44 號)、《江蘇省環境水質（地表水）自動監測預警系統運行管理辦法（試行）》（蘇環辦[2009]416 號）、《江蘇省水質自動監測質量管理暫行規定》（蘇環監測[2012]6 號）等的規定，目前對水站的校準手段主要包括以下幾種方式：

1.1.1 儀器自校

由運維單位按照儀器的操作手冊對自動監測儀器定期進行校準，部分儀器還帶有自動校準功能。儀器校正所使用的試劑和標準溶液均須在有資質的實驗室配置，并按規定的周期更換，確保試劑可以溯源。

1.1.2 標準溶液核查

由運維單位使用國家認可的質控樣（A）或按規定方法配置的標準溶液（B），定期（一般是每周）對自動監測儀器進行一次標準溶液核查，測定的相對誤差一般不大于推薦值的±10%，相對標準偏差不大于±5%。通過國家認可的質控樣進行的標液核查可以直接溯源至國家計量標準，而按照規定方法在實驗室配置的標準溶液也可以間接溯源。

1.1.3 水樣比對

由質控單位在自動站取水口處采集水樣，采用實驗室方法同步分析實際水樣，與自動監測的測試結果相比對，比對實驗結果相對誤差不大于±20%（江蘇省規定為30%），檢出限3 倍以內不受此限。該方法可以通過經過認證的實驗室對整個水質自動監測系統進行溯源，而其他的溯源方法僅針對水質自動監測儀器。

1.1.4 有證標樣考核

由質控單位使用國家認可的標準樣品對水質自動監測儀器的準確性進行考核，測定的相對誤差一般不大于推薦值的±10%。該方法也可以直接溯源至國家計量標準，是較為常用的一種考核方法。

1.1.5 加標回收考核

由質控單位使用國家認可的標準樣品對水質自動監測儀器進行加標回收考核，測試其在實際水樣測定中的準確度，加標回收率應控制在85%~115%。該方法考核了自動監測儀器在試劑水樣測試中的準確性，也可以直接溯源至國家計量標準。

1.2 檢定項目

《計量法》規定了強檢計量器具必須周檢，未經檢定或檢定不合格不得使用。《國務院關于印發計量發展規劃(2013-2020)的通知》，明確了在節能減排和環境保護等經濟社會重點領域的進一步建立完備的量值溯源體系[4]。因為在線自動監測儀是近年新發展起來的儀器，暫未列入計量部門強檢范圍。目前國家對水質五參數、氨氮、化學需氧量等部分水質自動監測儀器制訂了一些檢定規程，江蘇省還根據自身情況對高錳酸鹽指數、總有機碳、總磷等指標制定了檢定規程（詳見表1）。

表1 目前在用的水質自動監測儀器檢定規程

2 存在問題及建議

2.1 自動監測儀器尚未全面納入計量認證體系

盡管水質自動站的數據已得到大量應用，并成為環境管理的重要手段，但目前計量認證體系還是以實驗室為核心，在自動監測方面還未建立起完備的量值溯源體系。目前環保部門還沒有對自動監測儀器出統一的檢定要求，采取自校準的儀器也缺乏統一的校準規范；同時，盡管國家規定環境監測方面的強制檢計量器具應逐步實行免費檢定，但目前仍缺乏相應的財政經費支持。建議國家統一組織對在線監測儀器的質量控制研究，并制定相應的檢定要求和校準規范，在本系統內開展量值溯源工作。

2.2 自動監測方法與實驗室比對存在一定的誤差

在水樣比對工作過程中，部分儀器工作原理和分析方法與實驗室分析存在差異，如氯氮采用電極法分析，而實驗室采用的是納氏試劑比色法，二者在檢出限、外部影響因素等方面存在明顯差異，對水樣比對結果造成影響，特別是對低濃度的水質影響較大。此外，由于實驗室比對與自動監測在分析時間、采樣位置等方面存在差異，這也影響了水樣比對的準確性。自動監測與實驗室分析實際上屬于兩套獨立的監測體系，建議評判水樣比對結果時，應采用評價實驗室間相對偏差的方法，適當考慮方法的差異。

2.3 缺乏對水質自動監測系統的量值溯源規范

目前國家和地方制定的檢定規程和校準方法中，主要針對的是單獨的監測儀器，而實際上水質自動監測系統的采樣、前處理過程也是影響水質測量準確性的重要環節。建議相關部門制定與自動監測儀器配套的水站系統檢定與校準規范。

[1]王經順，鐘聲，郁建橋.水質自動監測系統建設及應用——以京杭運河生態補償站建設為例[J].?環境保護，2010(4).

[2]王靜,魏恩棋,吳宇峰,王鑫,劉振羽,趙一.環境監測實驗室儀器量值溯源問題探討[J].中國計量,2012(8).