減排監(jiān)測(cè)體系下水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器量值溯源問(wèn)題探討

鐘 聲

（1 江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 江蘇南京 210036 2 江蘇省蘇協(xié)環(huán)境技術(shù)研究院 江蘇南京 210036）

隨著我國(guó)減排監(jiān)測(cè)體系的建設(shè)，各省市在重點(diǎn)污染源排口、重點(diǎn)河湖斷面相繼安裝了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)控制手段，形成了在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控水質(zhì)五參數(shù)、氨氮、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、總磷等指標(biāo)的能力，部分站點(diǎn)還配置了重金屬、生物毒性、揮發(fā)性有機(jī)物等監(jiān)測(cè)儀器。自動(dòng)監(jiān)測(cè)越來(lái)越成為國(guó)家和地方政府環(huán)境管理的重要手段，所提供的數(shù)據(jù)為環(huán)保部門(mén)及時(shí)掌握環(huán)境質(zhì)量變化、開(kāi)展污染物總量減排、預(yù)警水質(zhì)異常波動(dòng)、開(kāi)展區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償、考核流域治理效果等方面發(fā)揮著重要作用，其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為核定污染物排放種類(lèi)、數(shù)量的依據(jù)，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性、公正性越來(lái)越受到重視[1]。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的是相關(guān)工作開(kāi)展的重要基礎(chǔ)，對(duì)其開(kāi)展量值溯源工作顯得尤其緊迫。然而，目前環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器量值溯源主要針對(duì)實(shí)驗(yàn)室通用儀器，在水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器方面還剛剛起步[2]。

1 目前水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的主要量值溯源手段

實(shí)現(xiàn)量值溯源的最主要手段是校準(zhǔn)和檢定, 其中校準(zhǔn)是自愿溯源行為,不具法制性，主要通過(guò)自行或規(guī)定的校準(zhǔn)規(guī)范或校準(zhǔn)方法確定測(cè)量?jī)x器的示值誤差；而檢定具有強(qiáng)制性，是國(guó)家法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)依據(jù)法定檢定規(guī)程對(duì)計(jì)量器具的計(jì)量特性和技術(shù)要求符合性進(jìn)行的全面評(píng)定，其必須出具合格與否的結(jié)論[3]。

1.1 主要校準(zhǔn)手段

根據(jù)的《污染源自動(dòng)監(jiān)控管理辦法》、《國(guó)家地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)站運(yùn)行管理辦法》、《國(guó)控地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理規(guī)定(暫行)》(總站綜字[2007]44 號(hào))、《江蘇省環(huán)境水質(zhì)（地表水）自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行管理辦法（試行）》（蘇環(huán)辦[2009]416 號(hào)）、《江蘇省水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理暫行規(guī)定》（蘇環(huán)監(jiān)測(cè)[2012]6 號(hào)）等的規(guī)定，目前對(duì)水站的校準(zhǔn)手段主要包括以下幾種方式：

1.1.1 儀器自校

由運(yùn)維單位按照儀器的操作手冊(cè)對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器定期進(jìn)行校準(zhǔn)，部分儀器還帶有自動(dòng)校準(zhǔn)功能。儀器校正所使用的試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液均須在有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室配置，并按規(guī)定的周期更換，確保試劑可以溯源。

1.1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液核查

由運(yùn)維單位使用國(guó)家認(rèn)可的質(zhì)控樣（A）或按規(guī)定方法配置的標(biāo)準(zhǔn)溶液（B），定期（一般是每周）對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)溶液核查，測(cè)定的相對(duì)誤差一般不大于推薦值的±10%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于±5%。通過(guò)國(guó)家認(rèn)可的質(zhì)控樣進(jìn)行的標(biāo)液核查可以直接溯源至國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，而按照規(guī)定方法在實(shí)驗(yàn)室配置的標(biāo)準(zhǔn)溶液也可以間接溯源。

1.1.3 水樣比對(duì)

由質(zhì)控單位在自動(dòng)站取水口處采集水樣，采用實(shí)驗(yàn)室方法同步分析實(shí)際水樣，與自動(dòng)監(jiān)測(cè)的測(cè)試結(jié)果相比對(duì)，比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)誤差不大于±20%（江蘇省規(guī)定為30%），檢出限3 倍以?xún)?nèi)不受此限。該方法可以通過(guò)經(jīng)過(guò)認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室對(duì)整個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行溯源，而其他的溯源方法僅針對(duì)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器。

1.1.4 有證標(biāo)樣考核

由質(zhì)控單位使用國(guó)家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的準(zhǔn)確性進(jìn)行考核，測(cè)定的相對(duì)誤差一般不大于推薦值的±10%。該方法也可以直接溯源至國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，是較為常用的一種考核方法。

1.1.5 加標(biāo)回收考核

由質(zhì)控單位使用國(guó)家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行加標(biāo)回收考核，測(cè)試其在實(shí)際水樣測(cè)定中的準(zhǔn)確度，加標(biāo)回收率應(yīng)控制在85%~115%。該方法考核了自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器在試劑水樣測(cè)試中的準(zhǔn)確性，也可以直接溯源至國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 檢定項(xiàng)目

《計(jì)量法》規(guī)定了強(qiáng)檢計(jì)量器具必須周檢，未經(jīng)檢定或檢定不合格不得使用?！秶?guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)計(jì)量發(fā)展規(guī)劃(2013-2020)的通知》，明確了在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)等經(jīng)濟(jì)社會(huì)重點(diǎn)領(lǐng)域的進(jìn)一步建立完備的量值溯源體系[4]。因?yàn)樵诰€(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀是近年新發(fā)展起來(lái)的儀器，暫未列入計(jì)量部門(mén)強(qiáng)檢范圍。目前國(guó)家對(duì)水質(zhì)五參數(shù)、氨氮、化學(xué)需氧量等部分水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器制訂了一些檢定規(guī)程，江蘇省還根據(jù)自身情況對(duì)高錳酸鹽指數(shù)、總有機(jī)碳、總磷等指標(biāo)制定了檢定規(guī)程（詳見(jiàn)表1）。

表1 目前在用的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器檢定規(guī)程

2 存在問(wèn)題及建議

2.1 自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器尚未全面納入計(jì)量認(rèn)證體系

盡管水質(zhì)自動(dòng)站的數(shù)據(jù)已得到大量應(yīng)用，并成為環(huán)境管理的重要手段，但目前計(jì)量認(rèn)證體系還是以實(shí)驗(yàn)室為核心，在自動(dòng)監(jiān)測(cè)方面還未建立起完備的量值溯源體系。目前環(huán)保部門(mén)還沒(méi)有對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器出統(tǒng)一的檢定要求，采取自校準(zhǔn)的儀器也缺乏統(tǒng)一的校準(zhǔn)規(guī)范；同時(shí)，盡管?chē)?guó)家規(guī)定環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的強(qiáng)制檢計(jì)量器具應(yīng)逐步實(shí)行免費(fèi)檢定，但目前仍缺乏相應(yīng)的財(cái)政經(jīng)費(fèi)支持。建議國(guó)家統(tǒng)一組織對(duì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀器的質(zhì)量控制研究，并制定相應(yīng)的檢定要求和校準(zhǔn)規(guī)范，在本系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)展量值溯源工作。

2.2 自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法與實(shí)驗(yàn)室比對(duì)存在一定的誤差

在水樣比對(duì)工作過(guò)程中，部分儀器工作原理和分析方法與實(shí)驗(yàn)室分析存在差異，如氯氮采用電極法分析，而實(shí)驗(yàn)室采用的是納氏試劑比色法，二者在檢出限、外部影響因素等方面存在明顯差異，對(duì)水樣比對(duì)結(jié)果造成影響，特別是對(duì)低濃度的水質(zhì)影響較大。此外，由于實(shí)驗(yàn)室比對(duì)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)在分析時(shí)間、采樣位置等方面存在差異，這也影響了水樣比對(duì)的準(zhǔn)確性。自動(dòng)監(jiān)測(cè)與實(shí)驗(yàn)室分析實(shí)際上屬于兩套獨(dú)立的監(jiān)測(cè)體系，建議評(píng)判水樣比對(duì)結(jié)果時(shí)，應(yīng)采用評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)偏差的方法，適當(dāng)考慮方法的差異。

2.3 缺乏對(duì)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的量值溯源規(guī)范

目前國(guó)家和地方制定的檢定規(guī)程和校準(zhǔn)方法中，主要針對(duì)的是單獨(dú)的監(jiān)測(cè)儀器，而實(shí)際上水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的采樣、前處理過(guò)程也是影響水質(zhì)測(cè)量準(zhǔn)確性的重要環(huán)節(jié)。建議相關(guān)部門(mén)制定與自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器配套的水站系統(tǒng)檢定與校準(zhǔn)規(guī)范。

[1]王經(jīng)順，鐘聲，郁建橋.水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用——以京杭運(yùn)河生態(tài)補(bǔ)償站建設(shè)為例[J].?環(huán)境保護(hù)，2010(4).

[2]王靜,魏恩棋,吳宇峰,王鑫,劉振羽,趙一.環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室儀器量值溯源問(wèn)題探討[J].中國(guó)計(jì)量,2012(8).