袁　佳

（常山县环境监测站浙江常山324200）

将环境空气质量自动监测工作纳入质量体系的思考

袁佳

（常山县环境监测站浙江常山324200）

环境空气质量自动监测工作已在全国范围内铺开，自动监测数据也已向社会公布，但数据的有效性、准确性如何保证是当前环境监测部门的一大难题。本文分析了将环境空气质量自动监测纳入质量体系时所需要准备的工作，探讨了质量管理体系的运行模式，最终就目前存在的问题提出相关建议。

环境空气质量；自动监测；质量体系

虽然目前全国都开展了环境空气质量自动监测，而且监测数据都已向社会公布，但实际上各地各级环境监测部门对环境空气自动监测系统的管理水平差距较大，相应的工作量也大小悬殊，监测数据是否能够反映环境空气质量现状从而为下一步的环境管理决策提供依据存在着诸多疑问。逐步将环境空气质量自动监测工作纳入质量管理体系去，依靠质量体系自我改善和创新的机制提高监测数据的质量将是保证监测数客观、真实、有效的必然路径选择。

1　准备性工作

1.1设备选型及空气站建设

环境空气自动监测系统的设备选型是非常重要的，每一种自动监测设备从设计到定型往往要历经数代的产品测试，即使某些设备测试原理完全一致，其样品采样、数据读取、模式识别等总是存在着千差万别，每一型号的自动监测设备完全可以被称为“发明”了一种新的方法。美国环保局做了大量的验证工作，将上述这些设备的测试方法称为“参考方法”或“等效方法”，并将所有通过验证的参考方法或等效方法以清单的形式公之于众。中国环境监测总站也在做着同样的事情，建议设备选型时尽量采用通过验证的设备，以免在后续的工作中遇到灾难性的问题。

在新建空气站时，应严格遵守国家技术规范，在设点、安装之始即进行周密的调查，以防空气站建成后发现技术性问题而需要换点的情况出现。已建成的空气站也应该对照新版本的技术规范（HJ 193-2013、HJ 665-2013等）以及各仪器设备说明书查找不足，采取相关补救措施。

1.2质量体系文件准备

首先《质量文件》中应明确环境空气自动监测站纳入质量管理体系，其场地、设备、运行维护人员均纳入管理范围，单位母体法人机构及其法定代表人的书面性声明也应覆盖自动监测站。《质量手册》中环境空气自动监测站的运维人员应明确为一独立的岗位，其工作内容、职责、权力、岗位任职条件、与实验室中其他部门和职务的关系均应得到明确而具体的阐述，其工作流程应与其它岗位有所区分。其它所涉及的具体章节较多，一般内容无需更改，只需要在特别处增加一些特殊的原则性的描述，在附件中也应增加空气站场所与自动监测设备一览表。

《程序文件》中需要在站点运维、数据审核、质量保证与质量控制、信息发布等方面增加不少内容，有些可直接在原程序中进行修改增添，但至少站点的运行维护程序应单独设立。《程序文件》中应对国家各项技术规范及上级下发的各项管理规定中的重要内容有所反映，以最适合自身的行为途径作出符合各项规范及规定要求的规定。

《作业指导书》是《程序文件》的细化，同时也是为了满足对运维人员的培训要求而编制的。环境空气自动监测设备的《作业指导书》应具体地描述设备的使用步骤、维护要点、期间核查规程、自校准规程[1]等，并根据实际经验进行换版修订。

《记录表式》是记录的框架，也是记录的主要实现形式。环境空气自动监测站的运行维护记录表式设计是一项非常细致的工作，可参考总站下发的《国家环境空气质量监测城市自动监测站运行管理质控附表》中的各项表式进行初步设计，再结合本站所拥有的设备种类及其说明书进行删增修订。某个站点的日常运维表式应尽量集中在同一张表格中，便于记录及装订；用于自动监测仪器自校的表式应另行设计，有所区别。

1.3质控实验室的建设

与环境监测实验室有所不同的是，环境空气自动监测仪器的检定/校准方面的国家标准尚未制定，设备的量值溯源需要依靠自校，无标准气体的臭氧需要依赖质量传递[2]。这使得环境空气自动监测系统的质控实验室建设显得尤为重要。

质控实验室需要配备的基础设备有十万分之一天平、小流量校准器（0～100mL/min）、大流量校准器（＞10 L/min）、零气发生器、动态校准仪（带气相滴定功能）、臭氧校准仪（最好自带光度计）等。质控实验室中配备的各校准设备应比自动监测仪器高出一个等级以上，并且必须得到法定授权机构检定或校准。为了得到适宜的温湿度环境，质控实验室内还需要配备空调及除湿设备；某些校准及量值传递过程会产生对人体有害的气体，质控实验室还需要加装通风设施。

1.4人员上岗培训与授权

人员上岗培训包括由仪器供应商提供的培训、由省级或国家级环境监测部门提供的相应培训以及实验室内部进行的培训等，所有培训都需有各类记录文件，所有培训材料及培训证明都应存档并妥善保存。对于取得上岗证的人员若要进行自动监测设备的运维工作，则需对其授权，授权文件也应及时存档，妥善保存。

1.5参考物质及耗材的采购

对于质控实验室及环境空气自动监测站点中的各类耗材及参考物质，应尽量从合格供应商处采购得合用的参考物质及耗材，并按作业指导书内容对参考物质及耗材进行查验，查验合格之后方可入库，其中参考物质的证书将与实验室中的其它标准物质证书一起妥善保存，所有查验记录及采购记录均应分别登记存档。

2　质量体系的运行

由于自动监测工作中，人参与的主要有设备的维护、耗材的更换、站点环境条件的保持、内务管理、设备的校准或自校、数据的审核与备份、备机的功能检查等。质量管理体系即应该贯穿上述各项工作的始终。

2.1质量体系运行计划的制定

应将自动监测工作纳入质量管理计划之中，其站点内务管理、设备的运行维护、质控设备的检定/校准、标准物质的更新或传递、人员的培训、设备的自校或校准、设备与标准物质的期间核查、自动设备比对实验、平台查看等工作均应列为计划，计划的制定与批准程序应按《程序文件》要求进行。

质量管理计划的制定应充分考虑到自动监测与常规监测工作的结合，使整个质量管理计划能够具备充分性，避免自动监测质管工作游离于常规监测工作之外。环境空气自动监测系统的相关质控计划可参照中国环境监测总站的《国家环境空气质量监测城市自动监测站运行管理暂行规定》(总站气字[2013]41号文件)中质控制度部分进行具体化的编制。

2.2质量体系运行计划的执行

质量体系的运行需要依靠最高管理者、质量负责人、技术负责人、质量监督员、内审员、运维科室、采样及分析科室等所有部门员工的力量才能运行起来。《质量手册》规定了组织中各人的职责，则质量体系的运行即由各人按权责按计划来执行。

运维科室应按维护计划对环境空气自动监测站进行环境条件控制、耗材更换、采样器及气路清理、量值溯源、期间核查、数据初审与备份等工作。自动监测设备的量值溯源方式有自动监测仪器的自校准、委托第三方进行测试或校准、开展手工比对实验等，期间核查的方式有对点式仪器的零校和满校、长光程仪器的自检、颗粒物分析仪的自检、流量的校准等。量值溯源及期间核查均应按作业指导书和相关计划保质保量完成，所有的运维工作都需记录。

质量监督员应对运维人员开展质量监督，监督内容应是与监测质量有关的各个环节，如仪器设备的工作状态、站房环境受控状况、相关作业指导书的执行情况、记录的完整性等，质量监督员应在监督活动中识别不符合工作或潜在的不符合项，采取纠正措施或预防措施。

站办公室（或称为综合室等）编制校准仪器及自动监测仪器的周检表和检定计划，并安排人员加以执行；采样及分析科室也应按工作计划，以对自动监测仪器进行比对实验的方式进行量值溯源。

质量负责人应负责组织自动监测方法与手工监测方法的比对、指导和组织质量监督活动的开展、质量记录表式的批准、质量活动中纠正措施及预防措施的审批等；技术负责人（或技术委员会）应主持自动监测方法的确认、仪器周检计划的批准、各类技术活动中纠正措施及预防措施的审批、自动监测仪器的技术审核等。

实验室还应安排专人对自动监测数据进行校核，最终由授权签字人进行批准审定。按总站气字[2014]5号《关于加强环境空气质量监测数据有效性审核工作的通知》文件，“除停电、仪器校准、仪器故障或不满足采样条件要求等原因导致监测结果无效情况外，所有的小时监测结果、日监测结果必须全部作为有效监测数据，纳入空气质量统计和评价，不得选择性地舍弃数据”，而监测数据的剔除失当按环保部颁发的从2016年1月1日起实行的《环境监测数据弄虚作假行为判定及处理办法》有篡改监测数据之嫌，故需慎之又慎。

2.3自动监测方法的评价确认

在计量认证之前，自动监测项目与常规监测项目一样需要对新开展的监测项目进行评价确认，评价确认应按《程序文件》中相关内容执行。其基本步骤如图1所示。

图1　方法确认程序步骤图

图1中列出了方法确认的基本步骤，目前我国《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）中的6个常规监测项目均已存在国家标准方法（HJ 653-2013及HJ 654-2013），这已为环境空气自动监测的计量认证工作铺好了道路，但仪器的量值溯源及比对实验方面仍然存在一定的问题，但可以通过制定《作业指导书》等形式以初步解决。

2.4质量体系的评估

质量体系的评估有内外部之分，内部的评估主要是内部审核与管理评审，外部的评估则是计量认证现场评审及实验室认可等。

内部审核简称内审，是对本单位所策划的体系、过程及其运行的符合性、适宜性和有效性进行系统的定期的审核。内审的依据一般是（1）实验室的质量方针、目标和管理体系文件；（2）客户要求、标书和合同条款；（3）国家或行业的有关法律、法规或标准；（4）检验检测机构资质认定评审准则。但对于环境空气自动监测系统，还应增加上级部门的相关文件要求，尤其是近期新增的相关要求。内审时应由独立于运维工作的内审员单独针对环境空气自动监测系统编制部门检查记录表，通过与运维科室相关人员交谈、查阅文件、现场检查、调查验证等方法，收集符合或不符合的客观证据，并做好详细记录，对发现的不符合情况应当场提出并经运维科室确认后开具不符合项报告，得出审核结论，从而进入纠正措施程序，此后还需跟踪审核验证。

管理评审是由实验室的最高管理者就质量方针和目标，对质量体系的现状和适应性进行的正式评价。对自环境空气自动监测，管理评审应结合真实的运维水平、所面临和所需要解决的问题，对内审中发现的不符合项的整改落实情况进行评价，对管理体系文件的适用性提出意见，最终提出改进的目标。

外部的评审依据的同样也是《检验检测机构资质认定评审准则》，对于环境空气自动监测，其检查的重点无外乎组织机构、仪器设备、现场实验、方法确认、人员培训、自动站点环境以及管理体系的实施情况等。外部评审的结果也是管理评审的输入之一，其中的不符合项/缺陷项及其整改要求，应由质量负责人召集相关人员进行讨论，针对不符合项分析原因，制定整改计划，落实整改措施，验证整改结果。

3　存在的问题与建议

3.1存在的问题

在组织机构方面，在全国行政事业编制紧缩的大环境之下，环境监测部门一直有苦难言，尤其是基层的三级站，人员数量普遍不多，工作量又只升无降，将环境空气自动监测纳入质量管理体系就意味着工作量的剧增。当前为了缓解工作量上的压力，很多三级站将自动站的运维外包给第三方，但在责任上监测数据的有效性和准确性仍由监测站负责，这在管理上存在着漏洞。

在管理体系相关文件方面，存在着大量重复性的繁重工作，如作业指导书的编制、量值溯源表格的编制等，缺少可以参照的模板，增加了开展相关工作的难度；在消耗性材料的采购方面，缺少相关的行业标准说明，市场上已出现劣质的滤带、配件等，耗材的验收存在着种种风险。

在量值溯源方面，点式仪器问题不大，但颗粒物的自动监测方法的溯源性一直就存在争议[3]，PM10、PM2.5的切割器缺少国内的检定部门，PM10、PM2.5的Beta射线法标准膜片的研制也一直没有结果，只能使用厂方的校准膜片，而且设备厂家不同，膜片也不能够通用。自动监测仪器的量值溯源似乎只能通过大气压力、环境温度及流量的校准来实现。虽然HJ 653-2013的表3中有相关比对测试的要求，但是比对测试的环境条件方面又是语言不详，亟待明确。

3.2相关建议

建议国家或省一级环境监测主管部门提高环境空气自动监测系统的质量管理要求，要求将省控以上环境空气质量自动监测站点纳入质量管理体系，由第三方运维的，应明确第三方应定期申请并通过计量认证。

建议国家及早制定环境空气质量自动监测系统质控技术规范，为相关作业指导书的制定和质控实验室的设计建设提供依据，建议省一级环境监测中心站针对本省范围内的常用环境空气质量自动监测设备，组织技术人员编制相关的作业指导书作为本省内参照执行的模板，并加强相关培训与宣贯。

建议有条件的地区坚持开展各种环境条件下各种形式的比对工作（不仅是自动方法与手动方法之间的比对），将比对工作作为量值溯源的工作内容之一，建立更合适的比对评价体系，淘汰不合格的自动监测设备。同时对不同气候环境下自动监测仪器的适用性开展各类研究工作，提高对自动监测方法的认知水平，为国家或行业标准的更新改版提供支撑数据和实践依据。

建议国家一级环境监测管理机构增加与质监部门的技术交流，及早将环境空气自动监测设备纳入校准设备的范畴；或出台统一的规范，使自动监测设备在未来可以统一地溯源到国家基标准。参考文献

[1]黄伟华,朱晨光.仪器(设备)自校规程编制的讨论[J].中国卫生检验杂志,2007,17(11):2091-2092.

[2]鲍雷,刘萍,翟崇治,等.紫外光度法臭氧自动监测仪及其标准传递方法[J].中国环境监测,2015,31(1):128-133.

[3]冯进.PM2.5监测技术的发展及测量数据准确性的保障[J].计量与测试技术,2014,41(2):52-57.