水污染源在线监测系统的质量保证与质量控制

栾辉 邹诚诚 马琳 王若尧 董智鹤 张刚

（1.中国石油安全环保技术研究院H SE检测中心；2.中国石油工程建设公司土库曼斯坦分公司）

水污染源在线监测系统的质量保证与质量控制

栾辉1邹诚诚1马琳1王若尧1董智鹤1张刚2

（1.中国石油安全环保技术研究院H SE检测中心；2.中国石油工程建设公司土库曼斯坦分公司）

从人员素质要求、监测站房建设、仪器设备维护与保养、数据传输系统维护、规章制度建设等方面介绍水污染源在线监测系统的质量保证措施；从采样过程控制、分析方法选择、分析过程控制等方面介绍水污染源在线监测系统的质量控制措施。通过这些措施可以有效保证污染源在线监测数据的完整性与有效性，减小在线监测数据误差，真实反映污染物实际排放情况，为污染物排放总量控制和特征污染物排放总量控制提供可靠的数据保证。

水污染源在线监测；质量保证；质量控制

0 引 言

实施企业污染物排放总量控制和特征污染物排放总量控制是国家重要的环保措施［1］。污染物在线监测数据是污染物总量减排核算优先选用的数据［2］。为了能够准确核定污染物排放总量，如实反映污染物排放实际状况，必须确保污染源在线监测仪器准确可靠。虽然国家已制定并下发了水污染源在线监测仪器设备的安装、验收、运行管理、数据有效性审核等技术规范，但通过污染源自动监控设施现场核查工作发现，部分企业未能严格按照规范要求做好在线监测仪器设备的质量保证与质量控制工作，在线监测数据的准确性及有效性有待商榷。

质量保证是为做好环境监测工作而开展的贯穿于整个监测活动过程的全面质量管理，包括确保监测数据准确可靠的所有活动及措施，目的是为监测数据提供足够的信任，满足环境监测数据的质量要求；质量控制是为环境监测工作质量提供技术保证，包括所采取的操作技术和活动，目的是为监测数据质量提供足够技术保证，如误差、准确度、精密度等［3］。

1 水污染源在线监测系统组成

水污染源在线监测系统由监测站房及污染源在线监测仪器组成。水污染源在线监测仪器是指安装在现场端，用于污染物排放情况及排放浓度监控和监测的化学需氧量（C O DCr）在线自动监测仪、总有机碳（T O C）水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪、p H水质自动分析仪、超声波明渠污水流量计、电磁管道流量计、水质自动采样器和数据采集传输仪等仪器、仪表［4］。

2 水污染源在线监测系统的质量保证

2.1 人员素质要求

污染源在线监测设备运维人员需通过省级环境保护行政主管部门委托的中介机构组织的岗位培训，取得“污染源自动监测数据有效性审核培训证书”或“环境污染治理设施运营人员考试合格证书”，能够熟练地掌握有关仪器原理、操作、使用、调试、维修和更换，开展相关工作［5］，对环境监测相关法律法规和技术规范有深刻了解和认知，能够及时跟踪并掌握国内外有关环境监测相关最新技术动态。

企业应制定人员培训计划，参加国家或地方举办的环境监测或污染源在线监测相关培训，定期组织技术交流，丰富在线监测运维管理人员的专业知识，提高在线监测运维管理水平。培训学习内容应包括：污染源在线监测相关法律法规和技术规范的学习、污染源在线监测仪器设备及数据采集与传输系统的工作原理、运行维护知识、常见故障分析与处理方法等。

2.2 监测站房建设

监测站房是水污染源在线监测系统的重要组成部分，可为污染源在线监测仪器设备的持续稳定运行提供必要的工作条件。监测站房建设应满足以下要求：①面积应大于7 m2，尽量靠近采样点，距离以小于50 m为宜，专室专用；②密封性较好，安装空调，环境整洁，仪器工作温度、相对湿度和大气压等能够满足相关技术规范要求；③有安全合格的配电设备，能够提供足够的电力负荷，功率大于5 k W，安装有U PS电源；④安装合格的给、排水设施，使用自来水清洗仪器及有关装置；⑤有规范地接地和避雷装置，可防盗和人为破坏；⑥配备灭火设备；⑦不能位于通信盲区；⑧应避免对企业安全生产和环境造成影响。

2.3 仪器设备维护与保养

污染源在线监测仪器设备是水污染源在线监测系统的核心，仪器设备的持续稳定运行是确保在线监测数据完整性和有效性的重要基础和前提，因此对仪器设备进行维护与保养非常必要。

对于国家强制检定的仪器设备，必须依法送权威计量部门进行检定，并在有效期内使用。对于非强制检定的仪器设备，需参考设备说明书，依据H J/T 355—2007《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》、H J/T 356—2007《水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范（试行）》及环办［2012］57号《污染源自动监控设施现场监督检查技术指南》等要求，进行定期校准或者送至有资质部门进行校准，并在有效期内使用。

仪器设备的日常维护与保养内容应包括：①每日远程查看仪器设备运行状态，确认设备正常运行，查看数据传输系统状态，确认数据正常上传；②每48 h自动对仪器设备的零点和量程进行校准；③每周对各仪器设备运行状态及主要技术参数进行现场检查，查看自来水供应、泵取水状况，检查内部管路是否存在堵塞，仪器自动清洗功能是否正常，检查站房内电路、气路及通信系统是否正常；检查各仪器设备标准溶液和试剂余量是否满足要求，是否在有效期内使用；④每月对仪器设备进行一次系统地维护与保养，确认各设备关键单元工作正常，至少进行一次质控样试验及实际水样比对试验。上述工作，均需建立标准规范的维护保养记录并保存。

2.4 数据传输系统维护

目前，污染源在线监测数据的传输方式普遍采用无线传输的方式。分析数据首先通过移动网络传输到移动基站，再通过互联网将数据加密传输至监控中心服务器，从而实现对数据的实时监控［6］。

数据传输系统维护需要开展的工作具体包括：①每月检查数据采集传输仪运行状况，查看线路连接有情况，抽查数据，及时发现数据异常或缺失情况；②实时监控数据上传，定期对比在线监测仪器设备、数据采集传输仪及上位机三方数据是否一致，及时发现数据异常或缺失情况，定期对系统进行监控、跟踪和测试；③定期查看无线传输费用情况，确保传输费用充足。

2.5 规章制度建设

企业应按照环办［2012］57号《污染源自动监控设施现场监督检查技术指南》要求，建立健全相关运维管理制度，确保仪器设备稳定运行，上传数据准确有效。规章制度应包括运维人员培训、设备操作规程、岗位责任、定期校准校验、运行信息公开、故障预防及应急措施等。

3 水污染源在线监测系统的质量控制

3.1 采样过程控制

3.1.1 排放口设置

企业应严格按照环监［1996］470号《排污口规范化整治技术要求（试行）》要求，对排污口进行规范化整治，配套安装污水水量自动计量装置、采样取水系统及水质自动采样器等。

3.1.2 采样取水系统设置

采样取水系统的设置应保证能够采集到具有代表性的水样，水样可通过系统无变质的输送至监测站房。采样点应尽量设在排放堰槽取水口头部的流路中央，采样管设在水流下游方向，避免堵塞；采集合流排水时，采样点应设在水流混合充分的区域。采样取水系统可随水面涨落而上下移动。应尽量在相同位置设置人工取样点，以保证比对试验一致性。有必要的防冻和防腐设施。取水管材料应采用优质的硬质P V C或PP R管材，对监测项目无干扰，具有较好的耐腐蚀性。采样泵可根据采样流量、取水系统水头损失及水位差合理选择，不影响污染物测定，寿命长、易维护。采样取水系统应加装过滤装置，防止采样泵因杂物和粗颗粒悬浮物损坏。氨氮水质自动分析仪取水系统管路应具有自动清洗功能，冲洗方式简单、有效，管路长度不宜过长。

3.1.3 安装要求

污染源在线监测仪器的安装可采用落地式或壁挂式，能够防震，设备安装牢固、稳定。仪器周围应预留足够空间以便日常维护。在线监测仪器与数据采集传输仪的连接稳定，信号传输距离尽可能短，减少信号损失。在线监测设备所需高压气体钢瓶，应固定在监测站房的墙上，防止跌倒。

3.1.4 采样频次

应严格按照环发［2009］88号《国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》要求设置水污染源在线监测仪器采样频次，2 h自动采样一次，并以整小时实时传输在线监测数据。

实际水样比对试验和质控样试验每月至少进行一次。可通过自动校准或手工校准的方式，每月进行一次仪器设备的现场校验。

3.1.5 样品采集与保存

在自动分析过程中，水样需经取水系统实时、连续地输送至水质自动分析仪，供其取样分析，需保证水样的代表性，应尽量避免在水样输送过程中安装存储设备，如水箱等，造成水样因长时间存储变质，进而导致检测结果与实际情况不符。

在实际水样比对试验过程中，人工采集水样必须同时、同步，采样点位必须一致。采样器具的材质及清洗需能满足H J/T 91—2002《地表水和污水监测技术规范》要求，防止水样污染。在样品运输过程中，应保证水样组分不发生变化，可在需要时加入固定剂，对水样进行固定保存。当外界环境温度过高时，需对水样进行低温冷藏保存，并保证样品能够在较短时间内送交实验室进行检测。需要认真规范填写现场采样记录及样品交接记录。

3.2 分析方法选择

分析方法的选择决定了监测结果的准确度、精确度，故应优先选择H J/T 355—2007《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》中规定的分析方法，按其要求选择实际水样比对试验的实验室检测分析方法；对于尚未统一的经典分析方法，应做好加标回收试验，满足《水和废水监测分析方法》（第四版）中的相应分析方法的标准要求。实验室质量控制按照《水和废水监测分析方法》（第四版）中相应分析方法要求执行，比对试验的监测分析方法参见H J/T 355—2007《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》表2。

3.3 分析过程控制

3.3.1 定期校准

企业应严格按照H J/T 355—2007《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》要求，定期对污染源在线监测仪器设备进行校准，校准结果应满足H J/T 355—2007《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》表1要求。若校准结果不合格，应重新绘制标准曲线，样品测定值应在校准曲线的浓度范围内。

3.3.2 比对试验

企业应采用H J/T 355—2007《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》表2中列出的监测分析方法，每月至少进行一次实际水样的比对试验，以此判定在线监测仪器设备的准确度。比对试验应由本单位具有实验室上岗资格的技术人员承担，由实验室质量管理人员负责监督，如本单位不具备开展本项工作的资质，则需委托其他具有相应资质的单位进行。

3.3.3 仪器性能评定

企业应每周用国家认可的质控样（或按规定方法配制的标准溶液）对在线监测仪器设备进行一次标准溶液检查，对仪器设备性能进行评定。质控样（或标准溶液）测定结果的相对误差不应超过标准值的±10%。

3.3.4 化学试剂有效性保证

水污染源在线监测系统的平稳、有效运行，需要大量的化学试剂、标准样品或标准气体。为了保证系统稳定、有效运行，首先要保证相关试剂、标准样品或标准气体的购置渠道必须正规，并具有相关资质；其次，化学试剂的配制和使用过程必须规范，满足仪器设备需求；最后，需要进行定期巡检，检查化学试剂、标准样品或气体的使用情况，是否过期，是否需要更换。

4 数据分析与审核

水污染源在线监测系统运维管理人员需要对在线监测数据进行实时监控，实时掌握污染物实际外排情况，及时发现异常、缺失数据情况，查找原因。若因仪器设备引起数据异常、缺失，应及时对故障情况进行处理，并做好相关记录。要建立仪器设备、数据采集传输仪及上位机的三方数据比对制度，定期对三方数据进行比对，保证三方数据一致。要做好原始数据的保存工作，定期进行数据备份，确保在线监测数据的完整。最后，要建立监测数据的三级审核制度，严格做好在线监测数据的检查与审核。

5 结束语

质量保证与质量控制是水污染源在线监测系统运维管理过程中一项重要工作。企业作为污染源在线监测仪器的运维管理单位，必须严格按照H J/T 355—2007《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》要求，做好质量保证与质量控制的每一环节，只有这样才能有效保证在线监测数据的完整性和有效性，为最终实现通过在线监测数据进行污染物排放总量控制和特征污染物排放总量控制，提供必要的技术保证。

［1］ 孙海林，朱媛媛，贺鹏，等.水污染源废水流量比对监测［J］.环境科学与管理，2010，35（8）：90-93.

［2］ 张万松，缪旭波，朱风松，等.水污染源在线监测系统常见问题及核查方法研究［J］.环境监控与预警，2012，4（2）：22-26.

［3］ 刘健.水污染源自动监测系统中的质量保证与质量控制［J］.环境科学与管理，2011，36（11）：129-132.

［4］ H J/T 353—2007水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）［S］.

［5］ 环发［2008］6号污染源自动监控设施运行管理办法［Z］.环境保护部，2008.

［6］ 舒俊林，谢鑫，李天深，等.浅谈近岸海域水质自动监测系统的质量保证与质量控制［J］.环境科学与管理，2012，37（增刊1）：95-98.

（编辑 石津铭）

10.3969/j.issn.1005-3158.2015.05.020

1005-3158（2015）05-0068-03

2015-04-10）

栾辉，2009年毕业于中国石油大学（北京）环境科学专业，硕士，现在中国石油安全环保技术研究院H SE检测中心从事污染源在线监测系统运维管理工作。通信地址：北京市昌平区沙河镇西沙桥西中国石油创新基地A座，102206