環境空氣質量自動監測中的質量控制

吳有富

(慶元縣環境監測站，浙江 麗水 323800)

1 空氣自動監測系統的構成

空氣自動監測系統是將計算機技術、互聯網技術、空氣監測技術相結合，形成的空氣自動監測體系[1]。具體包含監測子站、質量控制系統、數據中心服務器、運行維護系統等部分。

1.1 監測子站

空氣自動化監測子站主要的工作是隨時監測空氣質量，計算機信息系統提前在內部設計監測的時間，監測子站定時監測，然后對監測數據進行科學分析和處理，然后將處理后的數據傳回計算機系統之中[2]。

1.2 數據中心服務器

數據中心服務器計算機的主要工作是收集各個監測子站監測的數據，通過計算機信息網絡將數據收集、儲存和檢查。

1.3 質量控制系統

空氣質量自動監測設備在日常運行的過程中，需要對監測數據進行審核和校核工作，這些工作主要在質量保障實驗室中完成[3]。根據審核和校核的結果，制定與之相適應的監測治理實施控制系統的相關措施，最終提高空氣自動監測的質量。

1.4 運行維護系統

空氣自動監測系統中包含有運行維護系統，主要工作是定期維護和保養監測系統中各個儀器設備，如果設備出現問題，第一時間進行維修和更換，保證監測設備處于正常運行狀態，監測空氣質量。

2 建立環境空氣自動監測質量控制系統

2.1 健全空氣自動監測的組織構架

空氣質量監測過程中需要考慮城市區域面積、常住人口數量、工業企業排放廢氣情況等因素，不斷優化全市空氣質量自動監測站點，在每個縣區均配備一定數量的空氣質量自動監測機構，形成空氣自動監測全覆蓋?？諝庾詣颖O測技術在不斷革新，加強對國家控制點、省控制點的升級改造工作。增加監測點工作人員的配備，定期招聘環境監測的專業人員，通過培訓提高工作人員的業務能力，提高監測的專業化水平，打造一批專業化的空氣質量監測隊伍。

2.2 質量控制內容

2.2.1 跨度/零點檢查和校核工作

跨度/零點檢查和校核的主要工作任務是評價環境空氣自動監測儀器的漂移程度，實施保證漂移在可以接受的范圍之內。一般情況下校核工作一周一次，使用有關軟件完成校核工作，有的軟件校核工作不能順利進行，還會使用手動校核，保證每周環境空氣自動監測儀器跨度/零點檢查的結果都在標準范圍內進行。

2.2.2 精度檢查

環境空氣自動監測的儀器檢查的內容包含NO2、SO2、O3、CO等。每個分析儀器中加入一定濃度的標準氣體，標準氣體的濃度和開放光程儀器的濃度相一致，將儀器數值和標準氣體的具體濃度相互比較，最終判斷儀器的精準程度。PM10檢測儀器在進行精準度檢查時，運用標準膜進行有關檢測，在使用的過程中可以和其它經典檢測方法進行對比。審核儀器檢測的準確程度時，儀器檢測參數不能有任何的變動。在審核準確度的過程中，需要同時進行儀器零/跨調節，準確度的審查工作要提前于零/跨調節工作。有關參數的檢查工作需要每兩周進行一次，通常情況下運用軟件設置實現自動更新。監測儀器精度檢查的結果若大于±15%，需要重新安裝和檢查有關設置的步驟，如果誤差超過±20%，需要進行手動檢查，檢查問題所在，及時解決。

2.2.3 多點校核

多點校核主要的任務是將儀器的線性關系明確，這個指標與儀器的整體運行情況和內部性能具有非常重要關聯，同時和零/跨檢查工作的關系也比較大。在檢查時嚴格按照有關標準執行，制定檢查和規劃的方案制定工作，將檢查要點進行明確，多點檢查的技術關鍵和精度檢查具有一定的相似性，是零/跨檢查的關鍵手段之一。多點校核工作通常情況下半年一次，主要通過手動操作完成，分析環境空氣監測儀器的線性關系。要對分析儀中的轉化爐、紫外光、遷移、光源等關鍵構件進行檢查和更換，更換完成后需要進行重新校準，保障監測數據準確。

2.2.4 顆粒物監測儀器質量和流量校準工作

環境空氣自動監測顆粒分析儀器包含質量校正和流量校正2個內容。流量校正工作通常情況下一個季度檢查一次，流量檢查工作通常使用BIOS標準流量，誤差需要控制在±2%，如果超過需要及時校準，質量校正需要每半年一次，需要使用校核質量箔實現環境空氣自動監測顆粒物檢測儀跨度質量、零點校核工作。

2.2.5 數據審核

省市區縣環境空氣的監測工作需要統一安裝國家環境空氣監測數據網絡化的傳輸控制系統，將三級的監測系統和國家城市環境空氣質量監測體系連在一起，監測的指標包含PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO 6項指標的監測數據進行網上審查，同時需要縣級政府向省級政府和國家政府進行同步報送，每級環境監測的人員根據自身權限對監測數據進行審核、分析，及時進行數據網絡維護等。

2.2.6 加強日常維護工作

環境空氣自動監測儀器在日常運行中需要加強日常的維護和管理工作，檢查鋼瓶氣體是否在保質期內，定期更換氣體過濾網、清洗空氣采樣管路和采樣頭，定時更換零氣發生器的活性炭和氧化劑是否過期，全方位保障環境空氣監測儀器處于正常運行狀態，實現監測數據的準確性。

2.3 監測過程中的技術措施

監控儀器在運行中需要接收大量的數據，具體包含監測數據、超量數據、質控數據等，在進行質控工作的過程中，要在數據上標識出對應的標志，任務完成后尋找數據之間的聯系，做好定位工作。

合理控制子站中的溫度和濕度。氣體對溫度、濕度等因素非常敏感，造成氣體的濃度發生改變，因此合理嚴格地把控站內的濕度、溫度，濕度的控制范圍是50%～70%，溫度需要控制在23～28℃，這個條件下測量的氣體數值相對比較準確和客觀。

獲得精準的質控數據，一般情況下在實施某項質控的工作中，使用的時間約30～50min，在這個過程中不能切實地反映所有數據的真實情況，不論是零點檢查還是跨度檢查，均需要實現目標的濃度值在合理的范圍內。使用儀器分析有關數據時，數據會遇到上升或者下降的過程，在這個過程中產生的數據不能真正地反映質控的數據，質控數據需要獲取5～10min數值平均值，這樣質控數據才有一定的參考價值。

環境空氣監測工作主要是反映生產過程對人類生活的影響作用。需要注意的是，在凌晨期間人們的活動量非常有限，在此期間進行有關監測工作，可以最大程度上減少人類活動對監測工作的影響，通常情況下儀器監測工作自動校準的時間為0∶00～5∶00之間。

3 結語

隨著人們環境保護意識的不斷提高，對環境質量也提出了更高的要求，全社會都在關注環境問題，這對環境監測工作的順利開展具有一定的推動作用，同時也帶來了一定的壓力。未來環境監測工作會遇到更多的困難和挑戰。環境管理部門要及時更新技術、改進監測設備，優化環境監測體系，才能更好地全面開展環境監測工作。