浅谈重点源废水减排污染物监测质量控制要求
2020-12-13
(乌鲁木齐市环境监测中心站 新疆乌鲁木齐 830000)
2020年6月,国家统计局、生态环境部、农业农村部共同发布《第二次全国污染源普查公报》。普查数据与第一次全国污染源数据相比,在化学需氧量、二氧化硫等污染物排放量方面,2017年比2007年分别下降了46%和72%。国务院在《“十三五”生态环境保护规划》中提出实施专项治理,全面推进达标排放与污染减排,并要求深入推进重点污染物减排[1]。我国早在“十二五”期间就已经明确重点污染源减排主要污染物有四项,废水主要污染物项目有化学需氧量和氨氮,废气污染物项目有二氧化硫和氮氧化物。目前化学需氧量、二氧化硫等主要污染物排放量仍然处于2000万t左右的高位,环境承载能力超过或接近上限。环保系统在“十二五”“十三五”期间内,开展多方面的、持续的减排工作,加强对重点污染源的监督管理,及时了解和掌握国控重点污染源污染物排放情况。基于此,本文重点对废水减排监测的要求和质控要求进行分析和总结。
1 质控基本要求
1.1 人员管理
人员持证上岗是开展监测工作的基本要求。监测人员在经过基本理论、专项理论培训,通过现场操作考核及理论考核后,取得项目上岗证,对持证项目的技术规范、方法原理、质控要求、注意事项等有充分的理解,并且经过人员能力确认才能进行具体项目的监测工作。
1.2 方法有效性选择
国家标准和生态环境部标准分析方法和监测技术规范应该优先选用,环保行业统一的分析方法次之。同一项目有多个分析方法时,还应该考虑检出限、测量范围和干扰等技术指标能否满足实际工作需要[2]。
1.3 仪器设备管理
(1)按照《检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》(RB/T214—2017)中4.4.3设备管理要求,设备在投入使用前,通过核查、检定或校准等方式,包括用于测量环境条件等辅助测量设备,都应确认其是否满足检验检测的要求[3],例如pH水质测试仪、分光光度计、温度计环境辅助设备等强制检定仪器进行检定或校准。
(2)对仪器设备的溯源性、完好性、稳定性、准确性和精密性做好检查并有记录,确保日常维护落到实处,在检定和校准周期内做好有效的期间核查。
(3)按照国家标准物质和基准物质的溯源管理要求,必须溯源到国家标准物质或基准物质中,并按证书上的存贮要求进行保存,标准物质的标识、种类以及状态需明确标注。如遇标准物质或基准物质不在有效期,应立即清理,并明确标识,不得继续使用[4]。
2 监测过程及其质控要求
2.1 准备过程
(1)相关技术资料的收集。例如:环保批复、竣工验收报告等,了解企业状况、建设时间、生产工艺、污染源治理的处理设施及运行情况;了解排放污染物主要特征、方式等信息,主要包括污染物的种类、排放浓度、排放方式、排放规律以及干扰因子等信息,以便确定监测的项目、采样频次、采样方式。
(2)调查了解厂区平面布置情况。主要包括废水污染源的位置、数量,排放口规范、大小及周边环境,排放的废水去向、是否进入污水处理厂等信息,以便确认采样点位置、数量、特征污染物。
(3)查验水污染源在线自动监测设备,查看企业废水污染源自动监测设备是否正常稳定运行,调阅化学需氧量、氨氮历史及当天数据,了解废水排放浓度。
2.2 现场监测
(1)专人进行工况核查。监测期间生产工况应稳定,现场应有专人监督被测污染源工况,生产设备和治理设施的正常运行须有保证,并记录监测期间的生产时间和工况负荷等参数。
(2)现场仪器设备校准。例如水质测试仪pH、流速仪等现场仪器校准核查;温度计、气压表核查,准确记录当天环境条件;采样瓶洁净度抽测抽查。
(3)采样点位布设。采样点位应具有代表性,依据《污水监测技术规范》(HJ 91.1—2019)布设原则,在车间或车间处理设施的排放口采集第一类污染物,第二类污染物采样点位一律设在排污单位的外排口[5-6]。
(4)污染源自动监测比对。记录废水在线设备仪器型号、编号、制造单位、监测项目、检测方法、量程范围、检出限;采用国家认可的标准样品,分别用至少两种浓度的标准样品进行考核。
(5)废水采样操作。化学需氧量、氨氮在采样期间必须避免样品受到污染。不能搅动采样点的水体;采样容器及设备需要彻底清洗;防止采样容器污染;采样绳在采样后擦拭、晾干并妥善存放起来;化学需氧量和氨氮采用细口500 mL棕色玻璃采样瓶单独采样,采样瓶荡洗3次后将均匀水样装入瓶中;按照质控要求设置现场平行样品,采取10%的平行双样,采用等体积分装法取样。
(6)添加保存剂。控制溶液pH值,按照《样品的保存和管理技术规定》(HJ493—2009)要求,化学需氧量、氨氮样品采集后,调节pH值,现场加入硫酸保存剂酸化至pH≤2;盖好瓶塞,避光装入采样箱。
2.3 样品运输与保存
水样采集后,对每一份样品都应附一张完整的水样标签,标签注明化学需氧量、氨氮水样唯一性编号、位置、采样时间、日期、采样人员、保存剂名称;标签要牢固粘贴在容器外壁上,标签内容用不褪色墨水或专用纸墨打印。水样采集整理后必须立即送回实验室,盖好瓶塞固定在采样箱内,盖好采样箱盖子,避免日光照射,防震,温度控制在2~5℃运输保存,以防在运输途中破损,化学需氧量和氨氮尽量在24 h内测定完毕。
2.4 实验室质控要点
(1)实验室基本溶液配置。实验室用水均使用去离子水;所用试剂为实验用优级纯。化学需氧量一般选用 《重铬酸钾法》(GB11914—89),对于化学需氧量高的废水样,可适当减少废水取样量, 匀加热后观察是否变色,从而确定废水样分析时应取用的体积,如果化学需氧量很高,则废水样应多次逐级稀释;废水中氯离子含量超过30 mg/L时,需加入0.4 g硫酸汞于回流锥形瓶中后,再加入20.00 mL废水(或适量废水稀释至20.00 mL)、 匀[7]。分析氨氮时,蒸馏过程中应防止爆沸发生;蒸馏过程中如遇泡沫产生,可加入少许石蜡碎片于瓶中。
(2)空白。空白实验应与样品测定同时进行。全程序空白:用无氨水代替样品,其他操作过程与样品测定完全相同,每一组分析样品监测过程都要同步测定一个全程序空白[8]。
实验室空白。实验室空白是取实验室内未经采样的空白试验液,以水为参比测定吸光度。
(3)校准曲线绘制。按照分析方法中的要求,样品分析需做标准曲线,否则应进行标准曲线校准,校准方法:在标准曲线点中选择高、低两个浓度点及空白进行测定,减去空白值后,与最近一次标准曲线的相同浓度点响应值进行比较,相对差值≤±5%,否则重新绘制标准曲线。
(4)加标回收率测定。随机抽取10%~20%的样品量做加标率分析,所得结果可按方法规定的水平进行判断,也可按95%~105%的域限等方法做判断,以确定测试结果的准确度。
2.5 记录与审核
(1)记录。记录应该包含监测分析的全过程,包括各种原始记录(采样、校准、数据的检验和分析),都应用钢笔或圆珠笔填写,各项记录内容填写要求全面、完整、详实,字迹避免潦草,需清晰工整。
现场采样记录应该最大程度反映现场状况,例如污染源及污染设施的基本情况、监测点位、监测时效性、排污状况等信息,详细备注特殊情况。在交接样品时交接人需清点和检查样品,详细记录样品交接时间、样品性状、样品数量和样品保存状况。
实验室分析原始记录要包含足够的信息,所有分析记录应齐全,信息完整,能充分反映分析过程的基本信息,以便在可能情况下找出影响不确定度的因素,并使实验室分析工作在最接近原来条件下能够复现。
(2)审核。从采样过程到分析过程以及数据审核,质控措施严格按照三级审核制度层层把关。审核内容应包含废水减排污染物监测工作的每个环节,主要包括监测人员的资质是否有效、监测设备效溯源性是否有效、监测方法是否正确、监测程序是否合理、质控措施的实施过程是否全面合规、数据是否合理有效等进行审核。审核过程中如出现异常或可疑数据,应根据相关技术标准或数理统计结果进行判别后再处理。
3 结语
总而言之,监测人员、监测设备和监测方法及记录和审核的把关对重点污染源废水中减排污染物的监测质量控制起到至关重要的作用。为进一步提高环境监测质量控制水平,在开展重点污染源废水中减排污染物监测时,应细化和明确各部分、各环节监测质量控制要点,将对监测工作的有效性开展奠定基础。