河南省省直管水質自動站運維質控管理研究

劉奕堯 王利丹 李明

摘? 要：以河南省省直管水質自動站的運維質控管理為研究對象，基于質控檢查和水站所在地環境監測站的定期比對核查，通過加強對第三方運維公司的質控管理，數據質量準確、可靠，證明該運維質控管理方法具有較好的適用性和可行性。

關鍵詞：河南省;水質自動站;運維;質控管理

中圖分類號：X832 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）05-0192-03

Abstract： Takingthe operation and maintenance quality control management of Henan Province's direct-managed water quality automatic station as the research object， based on quality control inspections and regular water sample comparison verification of environmental monitoring stations where water stations are located. By strengthening the quality control management of third-party operation and maintenance companies， the quality of data is more accurate and reliable， thus proving that the operation and maintenance quality control management method has good applicability and feasibility.

Keywords： HenanProvince; automatic water quality monitoring station; operation and maintenance; quality control management

1 概述

水質自動監測是掌握水體狀態的重要手段，它能實現實時連續監測，達到及時掌握水體水質狀況、預警預報重大水質污染事故的目的[1]，與手工監測形成互補，在環境監測中發揮一定作用[2]。河南省目前有58個省直管水質自動監測站，采取第三方機構全運維的方式，數據質量由第三方機構負責，如何做好運維質控管理，確保數據質量成為環境主管部門重點關注的問題[3]。

本研究以河南省省直管水質自動站的運維質控管理為研究對象，基于質控檢查和水站所在地環境監測站的定期比對核查，探討該管理模式的適用性和可行性。

2 省中心質控檢查

運維檢查儀器包括河南省直管站安裝的水質五參數（水溫、pH、溶解氧、電導率、濁度）、氨氮、總磷、總氮、總有機碳（TOC），有部分站點安裝了重金屬分析儀，銅鉛鋅隔分析儀、砷、汞、鉻在用儀器及保障設施等。現場檢查包括以下部分：水站的運行維護、第三方公司運維能力、運維管理、質控體系檢查、現場五參數比對、現場盲樣考核、工控機省平臺數據一致性等。

2.1 定期質控檢查

質控檢查共分4次進行，每季度開展1次，對58個省直管水質自動站實現全覆蓋。具體內容如下：

（1）對站房及采水設施進行檢查。（2）對儀器進行盲樣考核等。（3）實際水樣比對。（4）檢查現場儀器端與省平臺數據的一致性。

2.1.1 對站房及采水系統進行檢查，檢查內容如下

（1）站房外圍設施完好（如圍欄、照明、棧橋、爬梯）;有防雷設施，并檢查防雷報告，年檢記錄。（2）站房內部干凈整潔，設施擺放有序;儀器表面無明顯灰塵，陽光不能直射各儀器。（3）站房內配備空調設備，具備來電自動復位功能，室內溫度控制在 18～28℃，濕度在 60%以內;配備自動滅火器材。（4）采水管具備保溫措施，埋地部分埋入凍土層下或安裝于水泥堰槽內，外露部分安裝保溫套管進行保溫處理。（5）采水系統工作正常，配水系統清潔，流通池清潔。（6）系統采樣、排放管路無堵塞、漏液。（7）排水、溢流管路通暢，電動球閥、電磁閥、繼電器等開關合理，氣吹、除藻系統正常運行。（8）采水用雙泵/雙管路交替式采水方式，一用一備，自動切換，或具有備用采水系統。

2.1.2 對儀器設備進行盲樣考核，檢查內容如下

（1）對計劃進行盲樣考核的水站，登錄數據平臺查詢近兩個月的監測結果，查詢均值，盲樣濃度根據均值確定，4個考核因子（氨氮、TOC、總磷、總氮）各準備一個濃度的盲樣，每個盲樣現場測定一次。（2）濃度確定后，檢查人員從實驗室領取合適的盲樣，盲樣為未開封的安瓿瓶裝標準樣品。每支盲樣均重新編號、貼簽，不使用標樣原編號。檢查機構實驗室保存好盲樣編號與原始編號對應清單。樣品編號應唯一，可溯源。（3）領取盲樣后，立即將盲樣存儲于冷藏箱中前往檢查站點，冷藏箱溫度控制在0～5℃，不得置于陽光下，人員臨時下車時不得關閉車輛電源、空調，到達站點后及時進行盲樣考核。（4）盲樣由檢查方現場發放給運維方，運維方現場配置后進行考核測試。（5）測試結果與盲樣實際濃度進行比對，允許誤差范圍見表1。

2.1.3 實際水樣比對，具體內容如下

（1）氨氮、總磷、總氮、總有機碳（TOC）現場采樣后實驗室分析，要求添加固定劑后在規定時間內完成分析。（2）為保障儀器水樣與比對樣品的一致性，氨氮、總磷、總氮、總有機碳（手工比對為COD）從站房內沉砂池中采集，如處于待測狀態則沉砂池中無水，需等待下個監測周期開始或采取手動模式取水測試;水樣自然沉淀30min 后，使用虹吸裝置移取水樣，吸管進水尖嘴應插至水樣表層50mm（在硅膠管上做好標識）以下位置，移取水樣蕩洗采樣瓶及瓶蓋2～3次，再使用虹吸裝置移取水樣至采樣瓶中。（3）水樣采集完后，對應不同的采樣項目使用一次性滴管或一次性移液管，添加相應的保存劑。添加完保存劑后，使用一次性滴管沾取水樣，用pH 試紙或pH筆測試pH是否在規定范圍內，最后蓋好瓶蓋，確保樣品瓶密封完好，貼上標簽。清點樣品數量、核對項目、采樣量和保存劑的添加，確認無誤后放入采樣冷藏避震箱內封存。（4）完成樣品采集后，立即將樣品放入冷藏箱保存，所有冷藏箱內均放置或配備連續溫度記錄儀，確保在樣品送達目的地前能滿足0～5℃冷藏保存要求。所有冷藏箱在裝樣完畢后，均貼上易碎封條，在樣品送達前，封條不得被撕開。（5）從樣品采集完成到樣品運抵實驗室的總時長超過18小時。實驗室接樣人接到水樣后，應按照規范對水樣開展分析（規范見表2）。（6）水質五參數（水溫、pH、溶解氧、電導率、濁度）在現場用便攜式設備進行比對，便攜式設備要求為經過計量院檢定且在有效期內。（7）到達現場，先將便攜式五參數分析儀置于站房內15-30分鐘，平衡溫度，達到與在線設備同樣的工作環境。使用合適標準溶液，在比對現場對便攜式儀器進行校準，合格后方可使用。（8）便攜式五參數分析儀與在線五參數分析儀比對在同一水樣中進行，具體流程及內容如下：a.在五參數池中進行比對，五參數池中水樣應盡可能保持穩定，無大量可沉淀懸浮物;如五參數池已排空，可根據時間安排等待下一采水周期或手動開始下一采樣周期，待水樣穩定后開始比對。b.便攜式儀器探頭浸入樣品中位置基本同于在線探頭位置，輕拿輕放;浸入前先用純凈水沖洗電極，再用水樣沖洗，然后將電極浸入水樣中;待數據穩定后開始記錄數據，便攜式儀器間隔1分鐘讀取一組數據，共讀取3組，在線儀器讀數時間與便攜式儀器一致，共讀取3組，同時拍照留底儀器全部3組讀數并填寫比對數據至運維檢查評分表，誤差根據3組數據的平均值計算，溶解氧、水溫、電導率、濁度計算算術平均值，pH平均值采用氫離子濃度水樣加權法計算。c.比對監測完成后，緩慢取出便攜式設備電極，關閉電源，用清水清洗探頭后瀝干，蓋上保護蓋，收入設備箱，待下次使用。（9）五參數比對結果要及時記錄在原始記錄上，不允許靠事后回憶補記;記錄內容要完整、全面、準確，不應受現場運維人員的干擾而變更記錄內容;填寫完成后雙方確認并簽字。（10）現場五參數比對結果評判標準，依據《地表水水質自動監測站運行維護技術規范》（試行）中的要求執行，具體比對評價標準見表1。

2.2 不定期飛行檢查

省環境監測中心針對日監控中出現數據異常的水站，有針對性的開展飛行檢查。具體內容如下：

目前，管理部門對水站第三方運維公司的質控要求及檢查頻次基本都是固定的，并且每次質控檢查由于需要對方配合都會提前通知第三方運維公司，使其能提前做好充分準備，重新調試校準儀器，從而順利通過檢查。很難達到掌握水站日常真實運行情況及監測結果的準確性的目的。為此，應進一步檢驗第三方運維公司的運維質量，開展省環境監測中心主導實施的飛行檢查，即不預先通知現場核查時間和站點名稱，達到現場后通知第三方運維公司人員到場，實施突擊檢查，并要求第三方運維公司不能在檢查過程中重新調試校準儀器設備[4]。檢查內容同2.1中內容一致。

3 地市監測站質控

3.1 單周手工比對

地市監測站按照省環境監測中心相關要求，對站點所在斷面手工采樣，實驗室分析。每個單周1次，采樣時間須與自動站當日采樣時間對應，即每天8：00、12：00、16：00、20：00。監測因子為：pH、水溫、溶解氧、電導率、濁度、氨氮、化學需氧量、總磷、總氮。pH、水溫、溶解氧、電導率、濁度現場監測。每月15日前將結果上報至省環境監測中心。

3.2 雙周期間核查

按照省中心的要求，每月雙周由地市監測站攜帶標液對省直管水質自動站進行期間核查，標液測試因子包括氨氮、總磷、總氮和總有機碳，同時檢查站房衛生、采水口有無浮草等，查閱運維記錄，現場調取儀器設備數據與省平臺數據進行比對，檢查數據一致性。核查結果要按月度上報至省環境監測中心，作為每月對水站運維公司考核依據。

4 結束語

通過上述研究，得出如下結論性認識：（1）通過以上質控措施的開展，使河南省省直管水質自動站的運維水平得到明顯提升，數據質量有了可靠保障。（2）河南省通過期間核查、手工比對、質控檢查及飛行檢查等措施使水質自動站數據準確可靠，下一步在數據應用方面應該有更大提升空間，增加水質模型的建立，為未來河南省水質預警預報、水污染防治等打好基礎。

參考文獻：

[1]張莉，郭麗.淺談水質在線監測在飲水衛生風險預警中的效果[J].科技創新導報，2014，32：178-180.

[2]梁秋儀，吳建勛，梁高良.水質自動監測站運營外包的質量管理研究[J].環境科學與管理，2016，41（8）：144-147.

[3]隋鑫.運維水質自動監測系統儀器過程中的質控工作[J].環境與發展，2019，6（2）：165-166.

[4]周湘婷，潘海婷，吳文暉，等.第三方運營模式下地表水水質自動監測系統的質量管理方法研究[J].綠色科技，2016，1（2）：48-50.