环境空气自动监测质量控制的探讨

黄国坚

摘  要：对环境空气自动监测质量控制、环境空气自动监测网络建设情况及监测过程中存在的问题展开了探讨，并结合具体实例分析，提出了一些相应的对策和建议，以期为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词：自动监测;质量控制;仪器故障;数据审核

中图分类号：X831                文献标识码：A               DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.124

在强调环境保护的社会背景下，环境空气自动监测系统已成为我国城市环境空气质量监测的主要技术手段。虽然环境空气自动监测系统由仪器和计算机系统构成，但同样易受到影响，需要加强对其的质量控制，从而确保自动监测系统的质量，为全面掌握环境空气质量、制订大气污染控制策略和有效实施环境空质量管理提供基础保障。

1  环境空气自动监测质量控制

自动监测有别于传统的实验室监测，具有在开放性较强、可控性较弱的系统中实现连续监测的特点。因此，对环境空气自动监测系统实施质量控制和质量保证非常重要。自动监测系统的质量控制是指系统运行中的全部计划和所有活动应满足监测目的且符合质量要求，使因仪器故障和各种干扰导致的数据损失降至最低，以确保取得准确、可靠、具有代表性的监测数据。

环境空气自动监测数据的质量会受到多种条件和因素的影响。其中，站房建设、人员管理、仪器运行维护、仪器性能校核、标准传递、数据存储、传输和数据审核等各环节都是影响数据质量和数据传输率的重要因素。

1.1  站房建设

环境空气质量自动监测站是以反映空气质量变化趋势和各环境质量功能区环境空气质量为目的自动监测站。站房的选址和建设是获取有代表性的监测数据的基础。站房的选址需要考虑建设地点的各种不同因素，包括环境状况是否稳定、是否有可靠的电力和通信设施、采样口周围的水平面是否有足够的自由空间等;站房建设应按照《环境空气质量自动监测技术规范》（HJ/T 193—2005）中的要求，具有充足的面积，做好对防暑、防寒、防雨、防雷和防尘等硬件设施保障。

1.2  人员管理

环境监测人员是监测工作的主体，是保证监测质量的重要因素。人员保障包括人员数量、技术人员比例的保障和人员素质的保障。目前，我国的空气自动监测事业发展迅速，相比传统的环境监测工作而言，是一个全新的专业，监测人员必须具

有很强的责任心，且定期接受培训，学习新的理论知识。

1.3  仪器的运行维护

要长期、稳定地获取可靠的自动监测数据，关键在于保证监测仪器的稳定运行。因此，应定期巡检，对空气自动监测仪器进行日常维护、校准、检修，这对保证自动监测数据的质量至关重要。日常维护工是一项相对复杂、烦琐的工作，除了维护监测仪器外，还包括附属设施的维护，比如空调、防雷设施和数据通信设备等。

1.4  仪器性能的校核

由于开放光程监测仪器的采样监测部位全部暴露在几百米的空间中，因此，对该仪器的性能校核通常应建立标准的溯源管理程序。仪器性能校核包括定期的精密度校核和准确度校核。气态污染物监测仪器通常采用标准气体测定的方式进行精密度和准确度的校核;颗粒物监测仪器通常采用流量测定的方式进行精密度校核、采用标准滤膜检测或与经典重量法比对的方式进行准确度校核。

1.5  数据审核

数据审核采取内部三级审核制度，数据采集器与监测仪器数据传输的偏差应控制在所用量程的1‰以内，数据的检查和审核可从空气监测数据的规律性、各污染因子与气象因子的相关性加以综合判断。比如，因零点漂移而造成低浓度待测组分监测数据出现0和负值时，可对其进行未检出处理;仪器校准为0/跨度期间的数据为无效数据，不参加统计，但应对该数据进行标注，并作为仪器检查的依据予以保留。

1.6  数据的存储和传输

数据的存储和传输系统以每15秒一次的频度自动从监测仪器采集实时数据，按5 min、1 h、24 h的时间尺度统计平均值，并将各数值通过VPN网络发送到指定地址（数据平台）。数据采集和传输系统应适应多种NAT环境，断网后线路系统能自行恢复，并尽量降低数据在采集和传输过程中的误差，使上传的数据完整、准确。具体如图1所示。

图1  环境空气自动监测数据质量的主要影响因素

2  空气自动监测网络建设的基本情况

近年来，国家高度重视环境空气质量监测工作，从20世纪90年代中、后期开始建设环境空气自动监测系统，环境空气自动监测网络逐步完善。2012年，我国颁布实施了《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）。2014-01，第一批实施新标准的7个城市已全部按照空气质量的新标准开展了二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5共6个项目的监测，并向国家实时传输数据。

3  环境空气质量监测中存在的主要问题

3.1  经费保障

环境监测质量管理工作需要有专项资金保障。由于地方财政在空气监测方面的投入不足，导致监测子站基础设施不健全的现象仍然存在。比如部分监测子站存在防雷、防水、防火和除湿等配套设施不完善的现象，个别监测子站没有按规范要求配备自动监测仪器备机、没有建设系统支持实验室、质量保证实验室等，造成基础保障能力不足，难以保障自动监测的连续、稳定运行。

3.2  人员配备

从事自动监测工作的技术人员多数是随着自动监测工作的发展，从环境监测其他岗位转向自动监测岗位的，其知识结构还无法完全满足自动监测工作的要求。同时，由于各级监测站人员不足、工作繁忙，从事自动监测工作人员往往是兼职的，无法扎实地开展自动监测设备的校准和维护工作，严重影响了空气自动监测系统的运行质量。

3.3  档案和管理制度不健全

目前，各市均能按照规范要求建立自动监测管理体系，并建立相应的作业指导书。但对于各项仪器校准、维护、巡检记录，未规范、细化，各个站点的记录格式不一致;存在原始记录和电子记录档案保存不完善的情况，无法保证应记录信息的完整性和可追溯性。

4  对策和建议

监测数据的准确性和有效性是评价环境空气自动监测系统性能的重要指标，因此，监测数据的质量保证和控制是环境空气自动监测系统运行管理的重点。针对环境空气质量监测存在的主要问题，提出以下3点建议：①为了保障自动监测工作的稳步开展，必须进一步加大资金投入，加强空气监测硬件建设，完善监测子站的基础设施，按照规范配备自动监测系统备机，并保证监测运行经费，为自动监测系统的连续、稳定运行提供资金保证。②加强管理，完善各项制度，培养人才。结合当前空气监测工作实际，大力加强人才建设，并加强对自动监测人员的技术培训，全面实施持证上岗考核制度，切实提升监测人员的技术水平;明确人员岗位职责和考评措施，以有效提高监测人员的综合素质和责任心，从而满足当前空气质量监测工作的需要。③加强对自动监测运行和质控工作的质量管理和监督检查。在全市范围内制订更加详细的技术指导性文件和操作细则，规范、统一各项记录格式;加强对自动监测运行和质控工作的质量管理和监督检查，增加定期巡检次数、加大质控考核频次、增加考核项目，以全面提高环境空气自动监测的质量。

5  结束语

综上所述，环境空气自动监测系统的应用，对我国环境空气保护有着极大的帮助。因此，需要按照自动监测系统的特点和构成，采用合理、可行的维护管理方法，做好环境空气自动监测的质量控制，以确保自动监测系统的工作质量，从而为今后的环境保护工作提供科学、翔实、及时的理论依据。

参考文献

[1]李宗文.关于环境空气自动监测质量控制的探讨[J].硅谷，2013（07）.

[2]李春晶.环境空气自动监测系统质量保证与控制的探讨[J].生物技术世界，2013（07）.

〔编辑：张思楠〕

Discussion on Quality Control of Automatic Environmental Air Monitoring

Huang Guojian

Abstract： The environmental air automatic monitoring quality control， environmental air automatic monitoring network construction and monitoring process in the presence of problems discussed， and combined with the concrete instance analysis proposed some corresponding countermeasures and suggestions， in order to the need for relevant provides beneficial reference and reference.

Key words： automatic monitoring; quality control; instrument failure; data auditing