浅谈环境空气自动监测数据审核技术方法

曹 攀

（四川省环境监测总站 四川成都 610091）

1 前言

环境空气自动监测数据是直观反映大气环境质量的指标之一，其监测数据质量是环境监测权威性和严肃性的根本保证，是科学环境治理的前提条件。环境空气自动监测数据审核具有重要的意义，掌握一定的环境空气自动监测数据审核的技巧和方法能够有效的提高监测数据审核的效率和准确性，是保障环境空气监测质量的基础。

2 无效监测数据判定

审核判定为无效数据的监测数据，在数据统计处理过程中应将其剔除，不参与统计，但均需进行标注，作为后期仪器检查的依据予以保留。

2.1 仪器校准、维护（部件清洁、更换配件耗材等）期间的监测数据为无效数据。

2.2 子站停电至恢复供电后仪器完成预热0.5h~1h为止时段内的监测数据为无效数据。

2.3 仪器参数异常、仪器已知故障至仪器排除故障期间的监测数据为无效数据。

2.4 对于子站自动校准装置的系统，仪器在校准期间，发现仪器零点漂移或跨度漂移超出漂移控制限，应从发现超出控制限的时刻算起，到仪器恢复到调节控制限以下这段时间内的监测数据作为无效数据；对于手工校准的系统，仪器在校准期间，发现仪器零点漂移或跨度漂移超出漂移控制限，应从发现超出控制限时刻的前一天算起，到仪器恢复到调节控制限以下这段时间内的监测数据作为无效数据。

2.5 连续12h低于仪器检出限或12h连续不变的数据判断为无效数据。二氧化硫的浓度值大于1.15mg/m3，二氧化氮的浓度值大于0.85mg/m3，PM10的浓度值大于5mg/m3（考虑到沙尘天气的情况）判断为无效数据。

2.6 监测数据为负数，且绝对值大于仪器3倍检出限，为无效数据。

3 异常监测数据审核

3.1 连续恒定值审核

当监测数据小时值连续出现4个以上恒定值或者在某一数据附近波动，相对偏差小于5%，且持续时间超过5h的情况时，查看仪器系统是否出现故障。若仪器系统故障，监测数据作无效数据处理；若仪器正常，则说明其子站该时间段周边环境空气质量浓度变化确实不大，污染物浓度较稳定，审核判定为有效数据。

3.2 连续低浓度值审核

当监测数据为零值(低浓度未检出结果)或者连续在零值附近(3倍检出限以内)波动时，考虑存在几种情况：仪器系统故障、仪器零点校准或者环境空气质量确实较好，污染物浓度确实较低。若仪器系统故障或者仪器零点校准，监测数据作无效数据处理；若仪器正常，则说明其子站该时间段环境空气质量确实较好，污染物浓度确实较低（部分空气质量一贯较好的城市，或者连续降雨后，监测数据出现连续低浓度值的情况尤为频繁），审核判定为有效数据，且取监测仪器最低检出限的1/2数值，作为监测结果参加统计。

3.3 离群值审核

3.3.1 当仪器系统故障、仪器零点校准或者天气变化（大风、夏季短时暴雨），都有可能出现个别极低离群值。仪器系统故障和仪器零点校准的监测数据均为无效数据；天气变化造成的极低离群值，审核判定为有效数据。

3.3.2 当单个监测子站的某项污染物浓度值出现一个或数个极高值时，首先考虑仪器系统有无故障或者仪器是否在做跨度校准，若仪器系统故障或者仪器做跨度校准，则审核判定为无效数据。排除仪器故障和校准，由于突发污染源或子站位置处于污染源下风向等气象、外界影响造成的突高离群值，审核判定为有效数据。

4 质控数据审核

主要根据监测数据的浓度变化、维护记录等情况，判别质控数据。根据平时数据审核人员经验，当监测数据出现以下一些情况时，应首先审核是否为质控数据：

4.1 当监测数据突然出现数个连续零值或在零值附近(3倍检出限以内)波动值，首先考虑是否为仪器零点校准。

4.2 当监测数据突然出现数个连续突高值（二氧化硫值接近1.15 mg/m3，二氧化氮值接近0.85mg/m3，一氧化碳值接近50mg/m3，臭氧值接近0.8mg/m3），首先考虑是否为仪器跨度校准。

4.3 对于仪器系统检漏、仪器系统清洗维护、流量测试、颗粒物仪器校准等质控工作，在监测数据上不能明显反映出这类工作情况，需数据审核人员根据子站维护人员的实际维护情况，对照维护记录，对质控数据进行判定。

5 监测数据综合分析

在对环境空气质量监测数据进行综合分析时，数据审核人员需要首先对历来年环境监测资料进行研究，了解各区域内城市的地理信息、气象信息、工业生产信息、污染情况、污染源特征，掌握各城市的日常污染状态，了解环境浓度变化规律，才能及时发现监测数据的不合理之处。

5.1 子站内单个监测项目浓度趋势分析

子站内各监测项目的小时浓度变化趋势应基本一致，符合平常日变化趋势，且处于该子站同期正常浓度范围内。若浓度变化趋势异常，或者浓度明显低于或高于同期水平，考虑是否存在突发污染源、仪器故障等特殊情况。

5.2 城市（区域）内各子站间监测项目浓度趋势分析

除对照点外，评价点位之间各监测项目的小时浓度变化趋势应基本一致，评价点位的浓度值应高于对照点位，若某个点位浓度变化趋势与其它点位明显不一致，或评价点位浓度值低于对照点位值，考虑是否存在突发污染源或点位处于污染源下风向、仪器故障等特殊情况，由气象、外界影响条件来支持判断，评价浓度变化是否合理。

5.3 特殊污染天气分析

当某个城市或区域发生污染情况（特别是重污染）时，结合气象信息、后向轨迹、激光雷达等监测手段判断污染源类型，对该城市（区域）的污染情况进行综合分析。

5.3.1 污染来源判断

根据风廓线雷达、激光雷达等监测数据，分析污染气象特征情况，判断污染物浓度升高的原因为内源性污染还是外源性污染造成:

（1）污染物浓度升高前一段时间期间，根据近地面风向条件等判断，若污染气象条件呈不利于污染物扩散转移的特征，则判断污染物浓度升高是由于不利污染气象条件下，区域内新增污染源排放的污染物在环境空气中不断累积所致，属内源性污染。

（2）若污染物浓度升高前，污染气象条件呈有利于污染物扩散转移变化的特征，则判断污染物浓度升高是由于外界污染源输入造成，属外源性污染。5.3.2污染源综合分析

（1）若为外源性污染，根据污染物特征和大气环流情况，判断污染物是属中、小尺度外源性输入还是大尺度外源输入。若为中、小尺度外源性输入，根据OC/EC、VOC、GC-MAS等监测仪器数据，分析污染物成分特征和周边城市（区域）环境质量状况，辅以后向轨迹分析，确定污染源轨迹，判断其污染源特征和污染源位置；若为大尺度外源性输入，则主要根据污染物成分特征辅以污染物轨迹分析判断污染物来源。

（2）若判定为内源性污染，需进一步分析污染物成分，根据污染物特征来判断污染源的属性。

（3）对于受污染影响的城市，着重审核其对应的监测项目浓度是否有所升高，能明显体现出污染情况。对同污染区域内的“清洁孤岛”城市要进行重点审核，参考当地地理环境和当时气象条件，排查仪器故障情况，评价数据的合理性。

6 结语

环境空气自动监测数据的审核工作要求数据审核人员要不断钻研业务知识，积极探索新的方法，熟悉监测技术规范，具备一定的环境地理、气象综合知识，了解污染物的分布规律和特点，只有取得符合质量要求的监测数据，对监测数据进行合理性的分析，才能保证数据的准确性，才能正确的认识环境、评价环境，提供科学、公正的监测数据，才能更好地为环境管理服务。

[1]郑贤勉.环境监测数据审核技巧与重点探讨[J].北方环境,2012,(06).

[2]吴鹏鸣,等.环境空气监测质量保证手册[M].北京:中国环境科学出版社,2008.