張怡寧 韋杰

摘要:指出了隨著社會的高速發展,地表水環境的污染日益嚴重,人們越來越關·心自己生存環境的質量問題,這就給當前的水環境自動監測水平提出了更高的要求和標準。簡要介紹了地表水水質自動監測系統和地表水環境質量監測的站房技術要求,并提出了監測儀器的運行管理要求以及地表水水質自動監測子站運行管理中的質量控制實施手段。
關鍵詞:地表水;環境自動監測;質量控制
中圖分類號:X830文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2019)16-0105-02
1引言
我國自然資源總量大、種類多,但由于人口基數大、環境容量小,所以資源相對不足且環境承載能力較弱。隨著經濟的進一步開發,快速發展的形勢使人們只注重眼前利益而忽視長遠,導致我國的環境污染問題日益加劇。我國的水環境監測工作已經經歷了40多年的發展,地表水水質在線自動監測系統也一直被廣泛地應用到我國地表水監測中,且隨著水質在線自動監測技術的不斷改善,這項工作已取得了較大的進展。但是,由于我國地表水環境的污染日益嚴重,資源相對緊缺,人們也越來越關心環境質量問題,所以水環境監測工作變得尤為重要。為了使水質在線自動監測數據具有更高的可靠性,為治理環境提供準確的科學依據,我們需要提高監測質量,因此更加需要相應的地表水環境自動監測質量控制手段。
2地表水水質在線自動監測系統
地表水水質在線自動監測系統是一個以在線分析儀表和實驗室研究需求為服務目標,以提供具有代表性、及時性和可靠性的樣品信息為核心任務,運用現代傳感器技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術以及相關的專用分析軟件和通訊網絡,組成一個從取樣、預處理、分析到數據處理及存貯的綜合性完整系統。該系統一般包括取樣系統、預處理系統、數據采集與控制系統、在線監測分析儀表、數據處理與傳輸系統及遠程數據管理中心等。這些分系統既各成體系,又相互協作,使得整個在線自動監測系統連續可靠地運行。
3水質自動站站房的要求
3.1站房的選址要求
站房要具有基礎建設的可行性和經濟性,具備土地、交通、通訊、電力、自來水或自備井等條件,基本不阻礙防洪要求,便于水站日常運行和管理。站房選址盡可能選擇國控手工監測斷面處,以保證監測數據的連續性。
3.2站房的基本技術要求
為了保證地表水水質在線自動監測系統長期、穩定地運行,站房至少由兩部分組成,分別是主體建筑物及相關配套設施。主體建筑物主要由儀器室、質控室和值班室組成,考慮到未來監測項目可能會有所增加,除去基本的9項參數儀器及其配套設施所需要的面積,站房在建造前期就應該留出適當的未來增配儀器的空間。而相關配套設施就是指維持站房正常運行的水、電、網絡通訊以及周邊綠化、道路交通等。
站房還必須設立廢液收集池,在線監測分析儀所產生的廢液不可直接排人下水道,應該一律被收集至廢液收集池中,并由相關人員定期統一對其進行收集并交與有廢液處理資質的公司進行處理。
3.3站房的附屬設施
水質自動監測站的安全問題也是必須加以重視的,所以站房應配有空調設備、除濕設備、避雷設施以及自動滅火裝置等消防設備,同時,站房也應具備防雨、防塵、防蟲、防滲漏和防電磁波干擾的相應措施。房間內各監測儀要避免被陽光直射,房間溫度一般控制在10~30℃,相對濕度則控制在80%以下。站房外需安裝由環保部門制作的明確自動站點名稱及經緯度的標志牌,取水口等重要位置需樹立醒目的警示牌。站房內每間房間需配有防盜門鎖。站房周邊則采用鑄鐵柵欄圈起,避免無關人員進入。
4自動監測儀器的運行管理
4.1自動監測儀器的日常維護
運維人員日常需要對所有監測儀器的運行參數進行核查、巡檢;對所有備品備件進行及時的更換;嚴格按照試劑的保存期限更換試劑,并作好記錄;檢查站房是否有漏水、漏電情況。在無故障的情況下也需定期檢查維護,盡量減少故障的發生幾率,確保儀器能正常穩定的運行。
4.2自動監測儀器的校準
每月現場維護至少1次對各站點現場所有儀器進行手動校準,CODmn、氨氮、總磷、總氮等儀器每月做6組儀表量程50%的質控樣測試,即量程漂移測定,判斷儀表的準確性和穩定性。
每月要完成一次實際水樣比對,現場儀器測量實際水樣并記錄數據,同時間采實際水樣比對,借鑒水污染源關于質量保證和質量控制的操作方法。操作辦法中為保證數據的合格率,采用“三組過兩組”的方法。即委托有資質的實驗室,每個站點測試3組水樣,要求兩組以上通過,即為合格。
5地表水環境自動監測的質量控制實施手段
5.1制訂水環境監測規范標準
應制定與我國國情相符合的水環境監測規范標準。水質檢測需要在國家標準和行業標準的雙重指導下進行。為了更好地了解地表水水質變化情況,我們同時也要充分掌握地表水站周圍的污水排放情況,包括地表水站周圍的企業以及大面積農田灌溉、農藥噴灑的情況,對排放進河流的水質進行檢查。水環境的保護至關重要,需要完善的法律制度、明確的監測規范標準去保證地表水環境監測的質量。
5.2不斷完善水質自動監測系統
為了使監測結果準確可靠,需要完善水質自動監測系統。要建立專業的水環境監測網絡系統及水質信息管理系統,強化各監測點的作用,使監測數據的及時性和準確性得到保證,同時不斷提高水質自動監測的質量和效果。
5.3日常維護中的質量保證
5.3.1標準溶液的核查
每周使用質控樣或按規定方法配制的標準溶液對自動監測儀器進行標準溶液核查,嚴格記錄核查結果,同時,要注意的是標液核查不能使用儀器校準以及制作校準曲線的標準溶液。
5.3.2實際水樣比對
每月采用實驗室方法對自動監測項目進行一次比對實驗。在自動監測分析的同時,采集實際水樣送實驗室按照常規監測分析方法進行分析,得出的測定結果與自動監測儀器上相應的數據進行比對。
5.3.3儀器性能測試
5.3.3.1精密度與準確度
儀器經校準后,選擇儀器測試上限40%~60%濃度的標準溶液,連續測定6~8次,將測試結果填入“儀器精密度和準確度測定結果記錄表”,根據測定結果計算儀器的準確度和精密度。
準確度以相對誤差(RE)表示,計算公式如下:
式(1)中:x為質控樣品多次測定平均值;c為質控樣推薦值或標樣配制值。
精密度以相對標準偏差(RSD)表示(即多次測定結果的標準偏差SD與多次測定結果的平均值之比),計算公式如下:
5.3.3.2線性檢查
按儀器規定的測量范圍均勻選擇6個濃度的標準溶液(包括空白),按樣品分析方式測試,將測試結果填入“儀器線性檢查測定結果記錄表”,并計算其相關系數。
5.3.3.3檢出限
儀器經校準后,按樣品分析方式連續測定空白溶液或配制的低濃度標準溶液6~8次,儀器的檢出限采用實際測試獲得的檢出限,將測試結果填人“儀器檢出限測定結果記錄表”,檢出限計算公式:
DL=3Sb (3)
式(3)中,Sb是多次測定結果的標準偏差(mg/L)。
5.4對工作人員加強培訓與管理
從事地表水站運行維護的技術人員實行持證上崗考核制度。新調入從事地表水站運行維護工作的人員,在取得上崗證之前,應在持證人員的指導下工作,其系統操作和數據報告質量由負責指導的持證人員負責。運維上崗證由上海市環境監測中心負責培訓發證或續期,有效期一般為1年。
而對于從事數據審核的工作人員來說,地表水環境監測項目因子眾多,且不同品牌、型號的儀器采用不同的分析方法,所得到的監測數據也會略有不同影響,我們更應多學習、多參加相關培訓,及時提高自己的業務水平。數據審核人員不僅僅要做好每日的數據審核工作,更應該系統地了解每個地表水站所在流域的監測數據一般在哪個水平,一旦有異常應及時發現,并去現場了解情況。在日常工作中,還應結合每個站點現場采樣后的實驗室手工數據,進行分析研究。
6結語
地表水環境自動監測的最終目的是為了得到科學、準確的水環境質量監測數據。為了使水質在線自動監測數據具有更高的可靠性,為治理環境提供更準確的科學依據,那就需要管理人員加強對地表水自動監測儀器的日常運行維護和質量控制,真正保障監測數據的準確性和有效性。