减排监测体系下水质自动监测仪器量值溯源问题探讨

2014-03-10钟声

资源节约与环保 2014年12期

钟声

（1 江苏省环境监测中心江苏南京 210036 2 江苏省苏协环境技术研究院江苏南京 210036）

随着我国减排监测体系的建设，各省市在重点污染源排口、重点河湖断面相继安装了水质自动监测系统，通过自动控制手段，形成了在线实时监控水质五参数、氨氮、化学需氧量、高锰酸盐指数、总磷等指标的能力，部分站点还配置了重金属、生物毒性、挥发性有机物等监测仪器。自动监测越来越成为国家和地方政府环境管理的重要手段，所提供的数据为环保部门及时掌握环境质量变化、开展污染物总量减排、预警水质异常波动、开展区域生态补偿、考核流域治理效果等方面发挥着重要作用，其监测数据作为核定污染物排放种类、数量的依据，数据的准确性、可靠性、公正性越来越受到重视[1]。水质自动监测仪器的是相关工作开展的重要基础，对其开展量值溯源工作显得尤其紧迫。然而，目前环境监测仪器量值溯源主要针对实验室通用仪器，在水质自动监测仪器方面还刚刚起步[2]。

1 目前水质自动监测的主要量值溯源手段

实现量值溯源的最主要手段是校准和检定, 其中校准是自愿溯源行为,不具法制性，主要通过自行或规定的校准规范或校准方法确定测量仪器的示值误差；而检定具有强制性，是国家法定计量检定机构依据法定检定规程对计量器具的计量特性和技术要求符合性进行的全面评定，其必须出具合格与否的结论[3]。

1.1 主要校准手段

根据的《污染源自动监控管理办法》、《国家地表水自动监测站运行管理办法》、《国控地表水自动监测质量管理规定(暂行)》(总站综字[2007]44 号)、《江苏省环境水质（地表水）自动监测预警系统运行管理办法（试行）》（苏环办[2009]416 号）、《江苏省水质自动监测质量管理暂行规定》（苏环监测[2012]6 号）等的规定，目前对水站的校准手段主要包括以下几种方式：

1.1.1 仪器自校

由运维单位按照仪器的操作手册对自动监测仪器定期进行校准，部分仪器还带有自动校准功能。仪器校正所使用的试剂和标准溶液均须在有资质的实验室配置，并按规定的周期更换，确保试剂可以溯源。

1.1.2 标准溶液核查

由运维单位使用国家认可的质控样（A）或按规定方法配置的标准溶液（B），定期（一般是每周）对自动监测仪器进行一次标准溶液核查，测定的相对误差一般不大于推荐值的±10%，相对标准偏差不大于±5%。通过国家认可的质控样进行的标液核查可以直接溯源至国家计量标准，而按照规定方法在实验室配置的标准溶液也可以间接溯源。

1.1.3 水样比对

由质控单位在自动站取水口处采集水样，采用实验室方法同步分析实际水样，与自动监测的测试结果相比对，比对实验结果相对误差不大于±20%（江苏省规定为30%），检出限3 倍以内不受此限。该方法可以通过经过认证的实验室对整个水质自动监测系统进行溯源，而其他的溯源方法仅针对水质自动监测仪器。

1.1.4 有证标样考核

由质控单位使用国家认可的标准样品对水质自动监测仪器的准确性进行考核，测定的相对误差一般不大于推荐值的±10%。该方法也可以直接溯源至国家计量标准，是较为常用的一种考核方法。

1.1.5 加标回收考核

由质控单位使用国家认可的标准样品对水质自动监测仪器进行加标回收考核，测试其在实际水样测定中的准确度，加标回收率应控制在85%~115%。该方法考核了自动监测仪器在试剂水样测试中的准确性，也可以直接溯源至国家计量标准。

1.2 检定项目

《计量法》规定了强检计量器具必须周检，未经检定或检定不合格不得使用。《国务院关于印发计量发展规划(2013-2020)的通知》，明确了在节能减排和环境保护等经济社会重点领域的进一步建立完备的量值溯源体系[4]。因为在线自动监测仪是近年新发展起来的仪器，暂未列入计量部门强检范围。目前国家对水质五参数、氨氮、化学需氧量等部分水质自动监测仪器制订了一些检定规程，江苏省还根据自身情况对高锰酸盐指数、总有机碳、总磷等指标制定了检定规程（详见表1）。

表1 目前在用的水质自动监测仪器检定规程

2 存在问题及建议

2.1 自动监测仪器尚未全面纳入计量认证体系

尽管水质自动站的数据已得到大量应用，并成为环境管理的重要手段，但目前计量认证体系还是以实验室为核心，在自动监测方面还未建立起完备的量值溯源体系。目前环保部门还没有对自动监测仪器出统一的检定要求，采取自校准的仪器也缺乏统一的校准规范；同时，尽管国家规定环境监测方面的强制检计量器具应逐步实行免费检定，但目前仍缺乏相应的财政经费支持。建议国家统一组织对在线监测仪器的质量控制研究，并制定相应的检定要求和校准规范，在本系统内开展量值溯源工作。

2.2 自动监测方法与实验室比对存在一定的误差

在水样比对工作过程中，部分仪器工作原理和分析方法与实验室分析存在差异，如氯氮采用电极法分析，而实验室采用的是纳氏试剂比色法，二者在检出限、外部影响因素等方面存在明显差异，对水样比对结果造成影响，特别是对低浓度的水质影响较大。此外，由于实验室比对与自动监测在分析时间、采样位置等方面存在差异，这也影响了水样比对的准确性。自动监测与实验室分析实际上属于两套独立的监测体系，建议评判水样比对结果时，应采用评价实验室间相对偏差的方法，适当考虑方法的差异。