地表水环境自动监测运行管理质量控制
2019-11-22张怡宁韦杰
张怡宁 韦杰
摘要:指出了随着社会的高速发展,地表水环境的污染日益严重,人们越来越关·心自己生存环境的质量问题,这就给当前的水环境自动监测水平提出了更高的要求和标准。简要介绍了地表水水质自动监测系统和地表水环境质量监测的站房技术要求,并提出了监测仪器的运行管理要求以及地表水水质自动监测子站运行管理中的质量控制实施手段。
关键词:地表水;环境自动监测;质量控制
中图分类号:X830文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2019)16-0105-02
1引言
我国自然资源总量大、种类多,但由于人口基数大、环境容量小,所以资源相对不足且环境承载能力较弱。随着经济的进一步开发,快速发展的形势使人们只注重眼前利益而忽视长远,导致我国的环境污染问题日益加剧。我国的水环境监测工作已经经历了40多年的发展,地表水水质在线自动监测系统也一直被广泛地应用到我国地表水监测中,且随着水质在线自动监测技术的不断改善,这项工作已取得了较大的进展。但是,由于我国地表水环境的污染日益严重,资源相对紧缺,人们也越来越关心环境质量问题,所以水环境监测工作变得尤为重要。为了使水质在线自动监测数据具有更高的可靠性,为治理环境提供准确的科学依据,我们需要提高监测质量,因此更加需要相应的地表水环境自动监测质量控制手段。
2地表水水质在线自动监测系统
地表水水质在线自动监测系统是一个以在线分析仪表和实验室研究需求为服务目标,以提供具有代表性、及时性和可靠性的样品信息为核心任务,运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络,组成一个从取样、预处理、分析到数据处理及存贮的综合性完整系统。该系统一般包括取样系统、预处理系统、数据采集与控制系统、在线监测分析仪表、数据处理与传输系统及远程数据管理中心等。这些分系统既各成体系,又相互协作,使得整个在线自动监测系统连续可靠地运行。
3水质自动站站房的要求
3.1站房的选址要求
站房要具有基础建设的可行性和经济性,具备土地、交通、通讯、电力、自来水或自备井等条件,基本不阻碍防洪要求,便于水站日常运行和管理。站房选址尽可能选择国控手工监测断面处,以保证监测数据的连续性。
3.2站房的基本技术要求
为了保证地表水水质在线自动监测系统长期、稳定地运行,站房至少由两部分组成,分别是主体建筑物及相关配套设施。主体建筑物主要由仪器室、质控室和值班室组成,考虑到未来监测项目可能会有所增加,除去基本的9项参数仪器及其配套设施所需要的面积,站房在建造前期就应该留出适当的未来增配仪器的空间。而相关配套设施就是指维持站房正常运行的水、电、网络通讯以及周边绿化、道路交通等。
站房还必须设立废液收集池,在线监测分析仪所产生的废液不可直接排人下水道,应该一律被收集至废液收集池中,并由相关人员定期统一对其进行收集并交与有废液处理资质的公司进行处理。
3.3站房的附属设施
水质自动监测站的安全问题也是必须加以重视的,所以站房应配有空调设备、除湿设备、避雷设施以及自动灭火装置等消防设备,同时,站房也应具备防雨、防尘、防虫、防渗漏和防电磁波干扰的相应措施。房间内各监测仪要避免被阳光直射,房间温度一般控制在10~30℃,相对湿度则控制在80%以下。站房外需安装由环保部门制作的明确自动站点名称及经纬度的标志牌,取水口等重要位置需树立醒目的警示牌。站房内每间房间需配有防盗门锁。站房周边则采用铸铁栅栏圈起,避免无关人员进入。
4自动监测仪器的运行管理
4.1自动监测仪器的日常维护
运维人员日常需要对所有监测仪器的运行参数进行核查、巡检;对所有备品备件进行及时的更换;严格按照试剂的保存期限更换试剂,并作好记录;检查站房是否有漏水、漏电情况。在无故障的情况下也需定期检查维护,尽量减少故障的发生几率,确保仪器能正常稳定的运行。
4.2自动监测仪器的校准
每月现场维护至少1次对各站点现场所有仪器进行手动校准,CODmn、氨氮、总磷、总氮等仪器每月做6组仪表量程50%的质控样测试,即量程漂移测定,判断仪表的准确性和稳定性。
每月要完成一次实际水样比对,现场仪器测量实际水样并记录数据,同时间采实际水样比对,借鉴水污染源关于质量保证和质量控制的操作方法。操作办法中为保证数据的合格率,采用“三组过两组”的方法。即委托有资质的实验室,每个站点测试3组水样,要求两组以上通过,即为合格。
5地表水环境自动监测的质量控制实施手段
5.1制订水环境监测规范标准
应制定与我国国情相符合的水环境监测规范标准。水质检测需要在国家标准和行业标准的双重指导下进行。为了更好地了解地表水水质变化情况,我们同时也要充分掌握地表水站周围的污水排放情况,包括地表水站周围的企业以及大面积农田灌溉、农药喷洒的情况,对排放进河流的水质进行检查。水环境的保护至关重要,需要完善的法律制度、明确的监测规范标准去保证地表水环境监测的质量。
5.2不断完善水质自动监测系统
为了使监测结果准确可靠,需要完善水质自动监测系统。要建立专业的水环境监测网络系统及水质信息管理系统,强化各监测点的作用,使监测数据的及时性和准确性得到保证,同时不断提高水质自动监测的质量和效果。
5.3日常维护中的质量保证
5.3.1标准溶液的核查
每周使用质控样或按规定方法配制的标准溶液对自动监测仪器进行标准溶液核查,严格记录核查结果,同时,要注意的是标液核查不能使用仪器校准以及制作校准曲线的标准溶液。
5.3.2实际水样比对
每月采用实验室方法對自动监测项目进行一次比对实验。在自动监测分析的同时,采集实际水样送实验室按照常规监测分析方法进行分析,得出的测定结果与自动监测仪器上相应的数据进行比对。
5.3.3仪器性能测试
5.3.3.1精密度与准确度
仪器经校准后,选择仪器测试上限40%~60%浓度的标准溶液,连续测定6~8次,将测试结果填入“仪器精密度和准确度测定结果记录表”,根据测定结果计算仪器的准确度和精密度。
准确度以相对误差(RE)表示,计算公式如下:
式(1)中:x为质控样品多次测定平均值;c为质控样推荐值或标样配制值。
精密度以相对标准偏差(RSD)表示(即多次测定结果的标准偏差SD与多次测定结果的平均值之比),计算公式如下:
5.3.3.2线性检查
按仪器规定的测量范围均匀选择6个浓度的标准溶液(包括空白),按样品分析方式测试,将测试结果填入“仪器线性检查测定结果记录表”,并计算其相关系数。
5.3.3.3检出限
仪器经校准后,按样品分析方式连续测定空白溶液或配制的低浓度标准溶液6~8次,仪器的检出限采用实际测试获得的检出限,将测试结果填人“仪器检出限测定结果记录表”,检出限计算公式:
DL=3Sb (3)
式(3)中,Sb是多次测定结果的标准偏差(mg/L)。
5.4对工作人员加强培训与管理
从事地表水站运行维护的技术人员实行持证上岗考核制度。新调入从事地表水站运行维护工作的人员,在取得上岗证之前,应在持证人员的指导下工作,其系统操作和数据报告质量由负责指导的持证人员负责。运维上岗证由上海市环境监测中心负责培训发证或续期,有效期一般为1年。
而对于从事数据审核的工作人员来说,地表水环境监测项目因子众多,且不同品牌、型号的仪器采用不同的分析方法,所得到的监测数据也会略有不同影响,我们更应多学习、多参加相关培训,及时提高自己的业务水平。数据审核人员不仅仅要做好每日的数据审核工作,更应该系统地了解每个地表水站所在流域的监测数据一般在哪个水平,一旦有异常应及时发现,并去现场了解情况。在日常工作中,还应结合每个站点现场采样后的实验室手工数据,进行分析研究。
6结语
地表水环境自动监测的最终目的是为了得到科学、准确的水环境质量监测数据。为了使水质在线自动监测数据具有更高的可靠性,为治理环境提供更准确的科学依据,那就需要管理人员加强对地表水自动监测仪器的日常運行维护和质量控制,真正保障监测数据的准确性和有效性。