环境空气质量自动监测中的质量控制

吴有富

(庆元县环境监测站，浙江 丽水 323800)

1 空气自动监测系统的构成

空气自动监测系统是将计算机技术、互联网技术、空气监测技术相结合，形成的空气自动监测体系[1]。具体包含监测子站、质量控制系统、数据中心服务器、运行维护系统等部分。

1.1 监测子站

空气自动化监测子站主要的工作是随时监测空气质量，计算机信息系统提前在内部设计监测的时间，监测子站定时监测，然后对监测数据进行科学分析和处理，然后将处理后的数据传回计算机系统之中[2]。

1.2 数据中心服务器

数据中心服务器计算机的主要工作是收集各个监测子站监测的数据，通过计算机信息网络将数据收集、储存和检查。

1.3 质量控制系统

空气质量自动监测设备在日常运行的过程中，需要对监测数据进行审核和校核工作，这些工作主要在质量保障实验室中完成[3]。根据审核和校核的结果，制定与之相适应的监测治理实施控制系统的相关措施，最终提高空气自动监测的质量。

1.4 运行维护系统

空气自动监测系统中包含有运行维护系统，主要工作是定期维护和保养监测系统中各个仪器设备，如果设备出现问题，第一时间进行维修和更换，保证监测设备处于正常运行状态，监测空气质量。

2 建立环境空气自动监测质量控制系统

2.1 健全空气自动监测的组织构架

空气质量监测过程中需要考虑城市区域面积、常住人口数量、工业企业排放废气情况等因素，不断优化全市空气质量自动监测站点，在每个县区均配备一定数量的空气质量自动监测机构，形成空气自动监测全覆盖。空气自动监测技术在不断革新，加强对国家控制点、省控制点的升级改造工作。增加监测点工作人员的配备，定期招聘环境监测的专业人员，通过培训提高工作人员的业务能力，提高监测的专业化水平，打造一批专业化的空气质量监测队伍。

2.2 质量控制内容

2.2.1 跨度/零点检查和校核工作

跨度/零点检查和校核的主要工作任务是评价环境空气自动监测仪器的漂移程度，实施保证漂移在可以接受的范围之内。一般情况下校核工作一周一次，使用有关软件完成校核工作，有的软件校核工作不能顺利进行，还会使用手动校核，保证每周环境空气自动监测仪器跨度/零点检查的结果都在标准范围内进行。

2.2.2 精度检查

环境空气自动监测的仪器检查的内容包含NO2、SO2、O3、CO等。每个分析仪器中加入一定浓度的标准气体，标准气体的浓度和开放光程仪器的浓度相一致，将仪器数值和标准气体的具体浓度相互比较，最终判断仪器的精准程度。PM10检测仪器在进行精准度检查时，运用标准膜进行有关检测，在使用的过程中可以和其它经典检测方法进行对比。审核仪器检测的准确程度时，仪器检测参数不能有任何的变动。在审核准确度的过程中，需要同时进行仪器零/跨调节，准确度的审查工作要提前于零/跨调节工作。有关参数的检查工作需要每两周进行一次，通常情况下运用软件设置实现自动更新。监测仪器精度检查的结果若大于±15%，需要重新安装和检查有关设置的步骤，如果误差超过±20%，需要进行手动检查，检查问题所在，及时解决。

2.2.3 多点校核

多点校核主要的任务是将仪器的线性关系明确，这个指标与仪器的整体运行情况和内部性能具有非常重要关联，同时和零/跨检查工作的关系也比较大。在检查时严格按照有关标准执行，制定检查和规划的方案制定工作，将检查要点进行明确，多点检查的技术关键和精度检查具有一定的相似性，是零/跨检查的关键手段之一。多点校核工作通常情况下半年一次，主要通过手动操作完成，分析环境空气监测仪器的线性关系。要对分析仪中的转化炉、紫外光、迁移、光源等关键构件进行检查和更换，更换完成后需要进行重新校准，保障监测数据准确。

2.2.4 颗粒物监测仪器质量和流量校准工作

环境空气自动监测颗粒分析仪器包含质量校正和流量校正2个内容。流量校正工作通常情况下一个季度检查一次，流量检查工作通常使用BIOS标准流量，误差需要控制在±2%，如果超过需要及时校准，质量校正需要每半年一次，需要使用校核质量箔实现环境空气自动监测颗粒物检测仪跨度质量、零点校核工作。

2.2.5 数据审核

省市区县环境空气的监测工作需要统一安装国家环境空气监测数据网络化的传输控制系统，将三级的监测系统和国家城市环境空气质量监测体系连在一起，监测的指标包含PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO 6项指标的监测数据进行网上审查，同时需要县级政府向省级政府和国家政府进行同步报送，每级环境监测的人员根据自身权限对监测数据进行审核、分析，及时进行数据网络维护等。

2.2.6 加强日常维护工作

环境空气自动监测仪器在日常运行中需要加强日常的维护和管理工作，检查钢瓶气体是否在保质期内，定期更换气体过滤网、清洗空气采样管路和采样头，定时更换零气发生器的活性炭和氧化剂是否过期，全方位保障环境空气监测仪器处于正常运行状态，实现监测数据的准确性。

2.3 监测过程中的技术措施

监控仪器在运行中需要接收大量的数据，具体包含监测数据、超量数据、质控数据等，在进行质控工作的过程中，要在数据上标识出对应的标志，任务完成后寻找数据之间的联系，做好定位工作。

合理控制子站中的温度和湿度。气体对温度、湿度等因素非常敏感，造成气体的浓度发生改变，因此合理严格地把控站内的湿度、温度，湿度的控制范围是50%～70%，温度需要控制在23～28℃，这个条件下测量的气体数值相对比较准确和客观。

获得精准的质控数据，一般情况下在实施某项质控的工作中，使用的时间约30～50min，在这个过程中不能切实地反映所有数据的真实情况，不论是零点检查还是跨度检查，均需要实现目标的浓度值在合理的范围内。使用仪器分析有关数据时，数据会遇到上升或者下降的过程，在这个过程中产生的数据不能真正地反映质控的数据，质控数据需要获取5～10min数值平均值，这样质控数据才有一定的参考价值。

环境空气监测工作主要是反映生产过程对人类生活的影响作用。需要注意的是，在凌晨期间人们的活动量非常有限，在此期间进行有关监测工作，可以最大程度上减少人类活动对监测工作的影响，通常情况下仪器监测工作自动校准的时间为0∶00～5∶00之间。

3 结语

随着人们环境保护意识的不断提高，对环境质量也提出了更高的要求，全社会都在关注环境问题，这对环境监测工作的顺利开展具有一定的推动作用，同时也带来了一定的压力。未来环境监测工作会遇到更多的困难和挑战。环境管理部门要及时更新技术、改进监测设备，优化环境监测体系，才能更好地全面开展环境监测工作。