上海市各区县环境空气自动监测站的运维与管理

陈怡 顾慈寅

摘要：指出了隨着上海市对环境空气质量监测数据的要求不断提升，各区筹建了环境空气自动监测站，并建立了完整的质量管理体系。保证自动站数据科学、准确、可靠。管理措施涉及对站房、安全、标准物质、校准、监管体系等方面。环境空气自动监测系统的质量保证和质量控制是保证监测数据准确可靠的关键，也是科学管理环境空气自动监测站的重要手段，提出了其运维与管理的制度与措施，以供参考。

关键词：自动监测;环境空气;运维

中图分类号：X830 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）16-0152-02

1引言

近年来，上海市环境空气污染问题突出，PM2.5、臭氧等各类污染物引发的环境空气污染问题牵动着广大市民的心，对环境空气污染水平的评价提出更高要求。作为评价大气环境污染程度以及环境空气治理成果的基础数据，全市各区县承建多座环境空气自动监测站建设并投入使用，考核政府、管理部门业绩，为公众提供出行与生活的参考。

2环境空气自动监测体系的质量管理准则

目前，各区县的环境空气自动监测站均已实现实时、在线、准确地播报各类主要大气环境污染物浓度水平，包括PM10、PM2.5、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳和臭氧，并且连续公布每时、每日大气环境质量综合指数，为环境评价、污染预警和应急处置提供全面、及时的基础数据，形成一套完整的“实时监测——在线分析——同步发布——预警响应”机制。

2.1自动站点的建设要求

由于各自动站点的监测数据将作为区域环境质量分析、环境治理成果的基础数据，对其数据的科学性、真实性提出了高要求。国家出台了一系列法律法规以及技术规范，对站房建设与仪器性能做出了严格规定，例如，HJ 654-2013《环境空气气态污染物（O3、SO2、NO2、CO）连续自动监测系统技术要求及检测方法》、HJ655-2013<<环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范》等。

2.2自动站点的数据保障

为了保障监测结果的正确性，为环境决策提供可靠的科学依据，检测结果必须采取有效措施，保证其代表性、可比性和有效性。子站布点能够反映周边环境水平，降低环境干扰因素。各站点采用统一分析方法，统一计量单位。为保障数据有效性，采样时间按照不低于75%的有效数据作为统计数据的输入。同时，在自动监测站附近加设手工监测点位。平行监测，保证自动监测的结果不发生偏离。每年定期进行站间比对，检查设备精密度和准确度（表1）。

3环境空气自动监测体系的质量控制

3.1设施与设备

夏季、冬季出现极端气温，会对仪器性能造成巨大影响。适宜监测仪器存放与工作的年度气温变化在20～25℃之间，因此应常开空调，将室内温度控制在25℃附近，同时通过温湿度计实时监测室内温度。子站站房的使用面积控制在10～20m²，站房保持密封，创造恒温恒湿的条件，兼具隔音降噪的作用。

3.2预防性维护

对采样管路、仪器气密性进行定期维护。不锈钢采样总管每半年清洁1次;聚四氟乙烯采样管每季度更换1次;采样管路定期做气密性检查，仪器定期做流量校准，确保采样管路无堵塞、无附着和无泄漏。

颗粒物采样仪特氟隆膜平均5～10d更换1次，每周进行零点、线性校准，发现问题，及时处理，确保仪器在理想状态下运行。

硅胶等耗材每2周更换1次，逢梅雨季节，增加更换频次。备用耗材需检查密封性及有效期，并储存在干燥的环境中。臭氧发生器每年进行1次臭氧传递，送至专业质保实验室完成仪器性能检定。

3.3安全维护

环境自动监测系统的一大特征即是在无人监视的环境下持续运行，这对站房的消防、用电安全、故障排除等安全防护措施提出了高要求。站房设置火警铃和消防喷淋，并保证其设备在有效期内。电源与屋顶布设避雷装置，保证雷雨天气下站房依旧保持运行。门口设置门禁、摄像头，监控进出人员。

3.4标准物质

使用国家一级标准物质作为参照对站房内使用的校准仪器、钢瓶气，定期按照计量要求对其进行定期验证。按照国家质量控制标准，建立质保实验室，借助信息化平台的力量，实时监控实验室湿度、气压等环境条件，减少外部气象条件对校准过程的影响。钢瓶气采用国家标准物质研究中心生产的标准气体，必须配备验证证书，每年更换一次钢瓶气。钢瓶减压阀使用双级调压稳压结构，SO2标气减压不能使用陶质减压阀。

3.5校准

校准程序包括对仪器进行零点校准、跨线性校准和精密度分析。气态污染物分析仪零跨险查或校准与仪器主要技术参数点检时间间隔不超过17d，如果零跨的飘移在允许误差范围内，可不必对分析仪进行校准。气态污染物分析仪多点线性校准时间间隔不超过半年，校准点一般设置7个，校准结果的截距剧小于分析仪量程±1%，斜率0.99～1.01，SO2与NO-NO2-NOx分析仪相关系数>0.999，CO和O3分析仪相关系数>0.9999，氮氧化物分析仪NO2转换率应在96.0%～102%之间。

4环境空气自动监测系统的质量控制管理体系

上海市各区县空气自动监测系统已在运行过程中逐步建立质量保证和质量控制管理体系，该体系从技术上保证了监测数据的准确可靠，同时也保证了环境空气自动监测系统的客观性和科学性，准确反映了任意时间、区域内环境空气质量。

4.1环境空气自动监测系统质量保证体系

质量工作体系构成以及相互关系卑图1。

4.2环境空气自动监测系统质量保证与质量控制

档案管理对环境空气自动监测系统的运维至关重要，其中记录包括子站编号、站名、监测项目、子站周围环境状况描述及图片等，还包括仪器档案，记录着仪器的型号、验收结果及仪器在系统的编号等，并保存完整的说明书、运行操作规程等。对仪器的操作使用进行跟踪记录，如校准记录、运行维护记录、耗材更换记录等。

4.3环境空气自动监测系统运行管理制度

建立环境空气自动监测系统的采棒系统维护规程、校准规程、标准传递制度和系统性能、数据传输的验证制度，确保系统质量控制有序进行。

对环境空气自动监测系统要建立操作规程、工作人员持证上岗制度、工作人员岗位责任制度、子站巡检制度、系统运行记录制度和值班记录制度，空气质量日报要报出三级审核制度，将人为因素对系统运行过程中的影响降到最低限度。

5结语

环境空气自动监测系统的质量保证和质量控制是保证监测数据准确可靠的关键，也是科学管理环境空气自动监测站的重要手段，在对于环境基础数据越发重视的现在，自动站质量管理体系越发重要。