環境空氣自動監測質量控制的探討

黃國堅

摘 ?要：對環境空氣自動監測質量控制、環境空氣自動監測網絡建設情況及監測過程中存在的問題展開了探討，并結合具體實例分析，提出了一些相應的對策和建議，以期為有關方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：自動監測;質量控制;儀器故障;數據審核

中圖分類號：X831 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.124

在強調環境保護的社會背景下，環境空氣自動監測系統已成為我國城市環境空氣質量監測的主要技術手段。雖然環境空氣自動監測系統由儀器和計算機系統構成，但同樣易受到影響，需要加強對其的質量控制，從而確保自動監測系統的質量，為全面掌握環境空氣質量、制訂大氣污染控制策略和有效實施環境空質量管理提供基礎保障。

1 ?環境空氣自動監測質量控制

自動監測有別于傳統的實驗室監測，具有在開放性較強、可控性較弱的系統中實現連續監測的特點。因此，對環境空氣自動監測系統實施質量控制和質量保證非常重要。自動監測系統的質量控制是指系統運行中的全部計劃和所有活動應滿足監測目的且符合質量要求，使因儀器故障和各種干擾導致的數據損失降至最低，以確保取得準確、可靠、具有代表性的監測數據。

環境空氣自動監測數據的質量會受到多種條件和因素的影響。其中，站房建設、人員管理、儀器運行維護、儀器性能校核、標準傳遞、數據存儲、傳輸和數據審核等各環節都是影響數據質量和數據傳輸率的重要因素。

1.1 ?站房建設

環境空氣質量自動監測站是以反映空氣質量變化趨勢和各環境質量功能區環境空氣質量為目的自動監測站。站房的選址和建設是獲取有代表性的監測數據的基礎。站房的選址需要考慮建設地點的各種不同因素，包括環境狀況是否穩定、是否有可靠的電力和通信設施、采樣口周圍的水平面是否有足夠的自由空間等;站房建設應按照《環境空氣質量自動監測技術規范》（HJ/T 193—2005）中的要求，具有充足的面積，做好對防暑、防寒、防雨、防雷和防塵等硬件設施保障。

1.2 ?人員管理

環境監測人員是監測工作的主體，是保證監測質量的重要因素。人員保障包括人員數量、技術人員比例的保障和人員素質的保障。目前，我國的空氣自動監測事業發展迅速，相比傳統的環境監測工作而言，是一個全新的專業，監測人員必須具

有很強的責任心，且定期接受培訓，學習新的理論知識。

1.3 ?儀器的運行維護

要長期、穩定地獲取可靠的自動監測數據，關鍵在于保證監測儀器的穩定運行。因此，應定期巡檢，對空氣自動監測儀器進行日常維護、校準、檢修，這對保證自動監測數據的質量至關重要。日常維護工是一項相對復雜、煩瑣的工作，除了維護監測儀器外，還包括附屬設施的維護，比如空調、防雷設施和數據通信設備等。

1.4 ?儀器性能的校核

由于開放光程監測儀器的采樣監測部位全部暴露在幾百米的空間中，因此，對該儀器的性能校核通常應建立標準的溯源管理程序。儀器性能校核包括定期的精密度校核和準確度校核。氣態污染物監測儀器通常采用標準氣體測定的方式進行精密度和準確度的校核;顆粒物監測儀器通常采用流量測定的方式進行精密度校核、采用標準濾膜檢測或與經典重量法比對的方式進行準確度校核。

1.5 ?數據審核

數據審核采取內部三級審核制度，數據采集器與監測儀器數據傳輸的偏差應控制在所用量程的1‰以內，數據的檢查和審核可從空氣監測數據的規律性、各污染因子與氣象因子的相關性加以綜合判斷。比如，因零點漂移而造成低濃度待測組分監測數據出現0和負值時，可對其進行未檢出處理;儀器校準為0/跨度期間的數據為無效數據，不參加統計，但應對該數據進行標注，并作為儀器檢查的依據予以保留。

1.6 ?數據的存儲和傳輸

數據的存儲和傳輸系統以每15秒一次的頻度自動從監測儀器采集實時數據，按5 min、1 h、24 h的時間尺度統計平均值，并將各數值通過VPN網絡發送到指定地址（數據平臺）。數據采集和傳輸系統應適應多種NAT環境，斷網后線路系統能自行恢復，并盡量降低數據在采集和傳輸過程中的誤差，使上傳的數據完整、準確。具體如圖1所示。

圖1 ?環境空氣自動監測數據質量的主要影響因素

2 ?空氣自動監測網絡建設的基本情況

近年來，國家高度重視環境空氣質量監測工作，從20世紀90年代中、后期開始建設環境空氣自動監測系統，環境空氣自動監測網絡逐步完善。2012年，我國頒布實施了《環境空氣質量標準》（GB 3095—2012）。2014-01，第一批實施新標準的7個城市已全部按照空氣質量的新標準開展了二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5共6個項目的監測，并向國家實時傳輸數據。

3 ?環境空氣質量監測中存在的主要問題

3.1 ?經費保障

環境監測質量管理工作需要有專項資金保障。由于地方財政在空氣監測方面的投入不足，導致監測子站基礎設施不健全的現象仍然存在。比如部分監測子站存在防雷、防水、防火和除濕等配套設施不完善的現象，個別監測子站沒有按規范要求配備自動監測儀器備機、沒有建設系統支持實驗室、質量保證實驗室等，造成基礎保障能力不足，難以保障自動監測的連續、穩定運行。

3.2 ?人員配備

從事自動監測工作的技術人員多數是隨著自動監測工作的發展，從環境監測其他崗位轉向自動監測崗位的，其知識結構還無法完全滿足自動監測工作的要求。同時，由于各級監測站人員不足、工作繁忙，從事自動監測工作人員往往是兼職的，無法扎實地開展自動監測設備的校準和維護工作，嚴重影響了空氣自動監測系統的運行質量。

3.3 ?檔案和管理制度不健全

目前，各市均能按照規范要求建立自動監測管理體系，并建立相應的作業指導書。但對于各項儀器校準、維護、巡檢記錄，未規范、細化，各個站點的記錄格式不一致;存在原始記錄和電子記錄檔案保存不完善的情況，無法保證應記錄信息的完整性和可追溯性。

4 ?對策和建議

監測數據的準確性和有效性是評價環境空氣自動監測系統性能的重要指標，因此，監測數據的質量保證和控制是環境空氣自動監測系統運行管理的重點。針對環境空氣質量監測存在的主要問題，提出以下3點建議：①為了保障自動監測工作的穩步開展，必須進一步加大資金投入，加強空氣監測硬件建設，完善監測子站的基礎設施，按照規范配備自動監測系統備機，并保證監測運行經費，為自動監測系統的連續、穩定運行提供資金保證。②加強管理，完善各項制度，培養人才。結合當前空氣監測工作實際，大力加強人才建設，并加強對自動監測人員的技術培訓，全面實施持證上崗考核制度，切實提升監測人員的技術水平;明確人員崗位職責和考評措施，以有效提高監測人員的綜合素質和責任心，從而滿足當前空氣質量監測工作的需要。③加強對自動監測運行和質控工作的質量管理和監督檢查。在全市范圍內制訂更加詳細的技術指導性文件和操作細則，規范、統一各項記錄格式;加強對自動監測運行和質控工作的質量管理和監督檢查，增加定期巡檢次數、加大質控考核頻次、增加考核項目，以全面提高環境空氣自動監測的質量。

5 ?結束語

綜上所述，環境空氣自動監測系統的應用，對我國環境空氣保護有著極大的幫助。因此，需要按照自動監測系統的特點和構成，采用合理、可行的維護管理方法，做好環境空氣自動監測的質量控制，以確保自動監測系統的工作質量，從而為今后的環境保護工作提供科學、翔實、及時的理論依據。

參考文獻

[1]李宗文.關于環境空氣自動監測質量控制的探討[J].硅谷，2013（07）.

[2]李春晶.環境空氣自動監測系統質量保證與控制的探討[J].生物技術世界，2013（07）.

〔編輯：張思楠〕

Discussion on Quality Control of Automatic Environmental Air Monitoring

Huang Guojian

Abstract： The environmental air automatic monitoring quality control， environmental air automatic monitoring network construction and monitoring process in the presence of problems discussed， and combined with the concrete instance analysis proposed some corresponding countermeasures and suggestions， in order to the need for relevant provides beneficial reference and reference.

Key words： automatic monitoring; quality control; instrument failure; data auditing