將環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測工作納入質量體系的思考

袁　佳

（常山縣環(huán)境監(jiān)測站浙江常山324200）

將環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測工作納入質量體系的思考

袁佳

（常山縣環(huán)境監(jiān)測站浙江常山324200）

環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測工作已在全國范圍內鋪開，自動監(jiān)測數(shù)據也已向社會公布，但數(shù)據的有效性、準確性如何保證是當前環(huán)境監(jiān)測部門的一大難題。本文分析了將環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測納入質量體系時所需要準備的工作，探討了質量管理體系的運行模式，最終就目前存在的問題提出相關建議。

環(huán)境空氣質量；自動監(jiān)測；質量體系

雖然目前全國都開展了環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測，而且監(jiān)測數(shù)據都已向社會公布，但實際上各地各級環(huán)境監(jiān)測部門對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的管理水平差距較大，相應的工作量也大小懸殊，監(jiān)測數(shù)據是否能夠反映環(huán)境空氣質量現(xiàn)狀從而為下一步的環(huán)境管理決策提供依據存在著諸多疑問。逐步將環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測工作納入質量管理體系去，依靠質量體系自我改善和創(chuàng)新的機制提高監(jiān)測數(shù)據的質量將是保證監(jiān)測數(shù)客觀、真實、有效的必然路徑選擇。

1　準備性工作

1.1設備選型及空氣站建設

環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的設備選型是非常重要的，每一種自動監(jiān)測設備從設計到定型往往要歷經數(shù)代的產品測試，即使某些設備測試原理完全一致，其樣品采樣、數(shù)據讀取、模式識別等總是存在著千差萬別，每一型號的自動監(jiān)測設備完全可以被稱為“發(fā)明”了一種新的方法。美國環(huán)保局做了大量的驗證工作，將上述這些設備的測試方法稱為“參考方法”或“等效方法”，并將所有通過驗證的參考方法或等效方法以清單的形式公之于眾。中國環(huán)境監(jiān)測總站也在做著同樣的事情，建議設備選型時盡量采用通過驗證的設備，以免在后續(xù)的工作中遇到災難性的問題。

在新建空氣站時，應嚴格遵守國家技術規(guī)范，在設點、安裝之始即進行周密的調查，以防空氣站建成后發(fā)現(xiàn)技術性問題而需要換點的情況出現(xiàn)。已建成的空氣站也應該對照新版本的技術規(guī)范（HJ 193-2013、HJ 665-2013等）以及各儀器設備說明書查找不足，采取相關補救措施。

1.2質量體系文件準備

首先《質量文件》中應明確環(huán)境空氣自動監(jiān)測站納入質量管理體系，其場地、設備、運行維護人員均納入管理范圍，單位母體法人機構及其法定代表人的書面性聲明也應覆蓋自動監(jiān)測站。《質量手冊》中環(huán)境空氣自動監(jiān)測站的運維人員應明確為一獨立的崗位，其工作內容、職責、權力、崗位任職條件、與實驗室中其他部門和職務的關系均應得到明確而具體的闡述，其工作流程應與其它崗位有所區(qū)分。其它所涉及的具體章節(jié)較多，一般內容無需更改，只需要在特別處增加一些特殊的原則性的描述，在附件中也應增加空氣站場所與自動監(jiān)測設備一覽表。

《程序文件》中需要在站點運維、數(shù)據審核、質量保證與質量控制、信息發(fā)布等方面增加不少內容，有些可直接在原程序中進行修改增添，但至少站點的運行維護程序應單獨設立。《程序文件》中應對國家各項技術規(guī)范及上級下發(fā)的各項管理規(guī)定中的重要內容有所反映，以最適合自身的行為途徑作出符合各項規(guī)范及規(guī)定要求的規(guī)定。

《作業(yè)指導書》是《程序文件》的細化，同時也是為了滿足對運維人員的培訓要求而編制的。環(huán)境空氣自動監(jiān)測設備的《作業(yè)指導書》應具體地描述設備的使用步驟、維護要點、期間核查規(guī)程、自校準規(guī)程[1]等，并根據實際經驗進行換版修訂。

《記錄表式》是記錄的框架，也是記錄的主要實現(xiàn)形式。環(huán)境空氣自動監(jiān)測站的運行維護記錄表式設計是一項非常細致的工作，可參考總站下發(fā)的《國家環(huán)境空氣質量監(jiān)測城市自動監(jiān)測站運行管理質控附表》中的各項表式進行初步設計，再結合本站所擁有的設備種類及其說明書進行刪增修訂。某個站點的日常運維表式應盡量集中在同一張表格中，便于記錄及裝訂；用于自動監(jiān)測儀器自校的表式應另行設計，有所區(qū)別。

1.3質控實驗室的建設

與環(huán)境監(jiān)測實驗室有所不同的是，環(huán)境空氣自動監(jiān)測儀器的檢定/校準方面的國家標準尚未制定，設備的量值溯源需要依靠自校，無標準氣體的臭氧需要依賴質量傳遞[2]。這使得環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的質控實驗室建設顯得尤為重要。

質控實驗室需要配備的基礎設備有十萬分之一天平、小流量校準器（0～100mL/min）、大流量校準器（＞10 L/min）、零氣發(fā)生器、動態(tài)校準儀（帶氣相滴定功能）、臭氧校準儀（最好自帶光度計）等。質控實驗室中配備的各校準設備應比自動監(jiān)測儀器高出一個等級以上，并且必須得到法定授權機構檢定或校準。為了得到適宜的溫濕度環(huán)境，質控實驗室內還需要配備空調及除濕設備；某些校準及量值傳遞過程會產生對人體有害的氣體，質控實驗室還需要加裝通風設施。

1.4人員上崗培訓與授權

人員上崗培訓包括由儀器供應商提供的培訓、由省級或國家級環(huán)境監(jiān)測部門提供的相應培訓以及實驗室內部進行的培訓等，所有培訓都需有各類記錄文件，所有培訓材料及培訓證明都應存檔并妥善保存。對于取得上崗證的人員若要進行自動監(jiān)測設備的運維工作，則需對其授權，授權文件也應及時存檔，妥善保存。

1.5參考物質及耗材的采購

對于質控實驗室及環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點中的各類耗材及參考物質，應盡量從合格供應商處采購得合用的參考物質及耗材，并按作業(yè)指導書內容對參考物質及耗材進行查驗，查驗合格之后方可入庫，其中參考物質的證書將與實驗室中的其它標準物質證書一起妥善保存，所有查驗記錄及采購記錄均應分別登記存檔。

2　質量體系的運行

由于自動監(jiān)測工作中，人參與的主要有設備的維護、耗材的更換、站點環(huán)境條件的保持、內務管理、設備的校準或自校、數(shù)據的審核與備份、備機的功能檢查等。質量管理體系即應該貫穿上述各項工作的始終。

2.1質量體系運行計劃的制定

應將自動監(jiān)測工作納入質量管理計劃之中，其站點內務管理、設備的運行維護、質控設備的檢定/校準、標準物質的更新或傳遞、人員的培訓、設備的自校或校準、設備與標準物質的期間核查、自動設備比對實驗、平臺查看等工作均應列為計劃，計劃的制定與批準程序應按《程序文件》要求進行。

質量管理計劃的制定應充分考慮到自動監(jiān)測與常規(guī)監(jiān)測工作的結合，使整個質量管理計劃能夠具備充分性，避免自動監(jiān)測質管工作游離于常規(guī)監(jiān)測工作之外。環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的相關質控計劃可參照中國環(huán)境監(jiān)測總站的《國家環(huán)境空氣質量監(jiān)測城市自動監(jiān)測站運行管理暫行規(guī)定》(總站氣字[2013]41號文件)中質控制度部分進行具體化的編制。

2.2質量體系運行計劃的執(zhí)行

質量體系的運行需要依靠最高管理者、質量負責人、技術負責人、質量監(jiān)督員、內審員、運維科室、采樣及分析科室等所有部門員工的力量才能運行起來。《質量手冊》規(guī)定了組織中各人的職責，則質量體系的運行即由各人按權責按計劃來執(zhí)行。

運維科室應按維護計劃對環(huán)境空氣自動監(jiān)測站進行環(huán)境條件控制、耗材更換、采樣器及氣路清理、量值溯源、期間核查、數(shù)據初審與備份等工作。自動監(jiān)測設備的量值溯源方式有自動監(jiān)測儀器的自校準、委托第三方進行測試或校準、開展手工比對實驗等，期間核查的方式有對點式儀器的零校和滿校、長光程儀器的自檢、顆粒物分析儀的自檢、流量的校準等。量值溯源及期間核查均應按作業(yè)指導書和相關計劃保質保量完成，所有的運維工作都需記錄。

質量監(jiān)督員應對運維人員開展質量監(jiān)督，監(jiān)督內容應是與監(jiān)測質量有關的各個環(huán)節(jié)，如儀器設備的工作狀態(tài)、站房環(huán)境受控狀況、相關作業(yè)指導書的執(zhí)行情況、記錄的完整性等，質量監(jiān)督員應在監(jiān)督活動中識別不符合工作或潛在的不符合項，采取糾正措施或預防措施。

站辦公室（或稱為綜合室等）編制校準儀器及自動監(jiān)測儀器的周檢表和檢定計劃，并安排人員加以執(zhí)行；采樣及分析科室也應按工作計劃，以對自動監(jiān)測儀器進行比對實驗的方式進行量值溯源。

質量負責人應負責組織自動監(jiān)測方法與手工監(jiān)測方法的比對、指導和組織質量監(jiān)督活動的開展、質量記錄表式的批準、質量活動中糾正措施及預防措施的審批等；技術負責人（或技術委員會）應主持自動監(jiān)測方法的確認、儀器周檢計劃的批準、各類技術活動中糾正措施及預防措施的審批、自動監(jiān)測儀器的技術審核等。

實驗室還應安排專人對自動監(jiān)測數(shù)據進行校核，最終由授權簽字人進行批準審定。按總站氣字[2014]5號《關于加強環(huán)境空氣質量監(jiān)測數(shù)據有效性審核工作的通知》文件，“除停電、儀器校準、儀器故障或不滿足采樣條件要求等原因導致監(jiān)測結果無效情況外，所有的小時監(jiān)測結果、日監(jiān)測結果必須全部作為有效監(jiān)測數(shù)據，納入空氣質量統(tǒng)計和評價，不得選擇性地舍棄數(shù)據”，而監(jiān)測數(shù)據的剔除失當按環(huán)保部頒發(fā)的從2016年1月1日起實行的《環(huán)境監(jiān)測數(shù)據弄虛作假行為判定及處理辦法》有篡改監(jiān)測數(shù)據之嫌，故需慎之又慎。

2.3自動監(jiān)測方法的評價確認

在計量認證之前，自動監(jiān)測項目與常規(guī)監(jiān)測項目一樣需要對新開展的監(jiān)測項目進行評價確認，評價確認應按《程序文件》中相關內容執(zhí)行。其基本步驟如圖1所示。

圖1　方法確認程序步驟圖

圖1中列出了方法確認的基本步驟，目前我國《環(huán)境空氣質量標準》（GB 3095-2012）中的6個常規(guī)監(jiān)測項目均已存在國家標準方法（HJ 653-2013及HJ 654-2013），這已為環(huán)境空氣自動監(jiān)測的計量認證工作鋪好了道路，但儀器的量值溯源及比對實驗方面仍然存在一定的問題，但可以通過制定《作業(yè)指導書》等形式以初步解決。

2.4質量體系的評估

質量體系的評估有內外部之分，內部的評估主要是內部審核與管理評審，外部的評估則是計量認證現(xiàn)場評審及實驗室認可等。

內部審核簡稱內審，是對本單位所策劃的體系、過程及其運行的符合性、適宜性和有效性進行系統(tǒng)的定期的審核。內審的依據一般是（1）實驗室的質量方針、目標和管理體系文件；（2）客戶要求、標書和合同條款；（3）國家或行業(yè)的有關法律、法規(guī)或標準；（4）檢驗檢測機構資質認定評審準則。但對于環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)，還應增加上級部門的相關文件要求，尤其是近期新增的相關要求。內審時應由獨立于運維工作的內審員單獨針對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)編制部門檢查記錄表，通過與運維科室相關人員交談、查閱文件、現(xiàn)場檢查、調查驗證等方法，收集符合或不符合的客觀證據，并做好詳細記錄，對發(fā)現(xiàn)的不符合情況應當場提出并經運維科室確認后開具不符合項報告，得出審核結論，從而進入糾正措施程序，此后還需跟蹤審核驗證。

管理評審是由實驗室的最高管理者就質量方針和目標，對質量體系的現(xiàn)狀和適應性進行的正式評價。對自環(huán)境空氣自動監(jiān)測，管理評審應結合真實的運維水平、所面臨和所需要解決的問題，對內審中發(fā)現(xiàn)的不符合項的整改落實情況進行評價，對管理體系文件的適用性提出意見，最終提出改進的目標。

外部的評審依據的同樣也是《檢驗檢測機構資質認定評審準則》，對于環(huán)境空氣自動監(jiān)測，其檢查的重點無外乎組織機構、儀器設備、現(xiàn)場實驗、方法確認、人員培訓、自動站點環(huán)境以及管理體系的實施情況等。外部評審的結果也是管理評審的輸入之一，其中的不符合項/缺陷項及其整改要求，應由質量負責人召集相關人員進行討論，針對不符合項分析原因，制定整改計劃，落實整改措施，驗證整改結果。

3　存在的問題與建議

3.1存在的問題

在組織機構方面，在全國行政事業(yè)編制緊縮的大環(huán)境之下，環(huán)境監(jiān)測部門一直有苦難言，尤其是基層的三級站，人員數(shù)量普遍不多，工作量又只升無降，將環(huán)境空氣自動監(jiān)測納入質量管理體系就意味著工作量的劇增。當前為了緩解工作量上的壓力，很多三級站將自動站的運維外包給第三方，但在責任上監(jiān)測數(shù)據的有效性和準確性仍由監(jiān)測站負責，這在管理上存在著漏洞。

在管理體系相關文件方面，存在著大量重復性的繁重工作，如作業(yè)指導書的編制、量值溯源表格的編制等，缺少可以參照的模板，增加了開展相關工作的難度；在消耗性材料的采購方面，缺少相關的行業(yè)標準說明，市場上已出現(xiàn)劣質的濾帶、配件等，耗材的驗收存在著種種風險。

在量值溯源方面，點式儀器問題不大，但顆粒物的自動監(jiān)測方法的溯源性一直就存在爭議[3]，PM10、PM2.5的切割器缺少國內的檢定部門，PM10、PM2.5的Beta射線法標準膜片的研制也一直沒有結果，只能使用廠方的校準膜片，而且設備廠家不同，膜片也不能夠通用。自動監(jiān)測儀器的量值溯源似乎只能通過大氣壓力、環(huán)境溫度及流量的校準來實現(xiàn)。雖然HJ 653-2013的表3中有相關比對測試的要求，但是比對測試的環(huán)境條件方面又是語言不詳，亟待明確。

3.2相關建議

建議國家或省一級環(huán)境監(jiān)測主管部門提高環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的質量管理要求，要求將省控以上環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測站點納入質量管理體系，由第三方運維的，應明確第三方應定期申請并通過計量認證。

建議國家及早制定環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測系統(tǒng)質控技術規(guī)范，為相關作業(yè)指導書的制定和質控實驗室的設計建設提供依據，建議省一級環(huán)境監(jiān)測中心站針對本省范圍內的常用環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測設備，組織技術人員編制相關的作業(yè)指導書作為本省內參照執(zhí)行的模板，并加強相關培訓與宣貫。

建議有條件的地區(qū)堅持開展各種環(huán)境條件下各種形式的比對工作（不僅是自動方法與手動方法之間的比對），將比對工作作為量值溯源的工作內容之一，建立更合適的比對評價體系，淘汰不合格的自動監(jiān)測設備。同時對不同氣候環(huán)境下自動監(jiān)測儀器的適用性開展各類研究工作，提高對自動監(jiān)測方法的認知水平，為國家或行業(yè)標準的更新改版提供支撐數(shù)據和實踐依據。

建議國家一級環(huán)境監(jiān)測管理機構增加與質監(jiān)部門的技術交流，及早將環(huán)境空氣自動監(jiān)測設備納入校準設備的范疇；或出臺統(tǒng)一的規(guī)范，使自動監(jiān)測設備在未來可以統(tǒng)一地溯源到國家基標準。參考文獻

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