周 飛
(江蘇易達(dá)檢測科技有限公司,江蘇 鹽城 224002)
空氣污染已經(jīng)嚴(yán)重影響人類健康和環(huán)境質(zhì)量。生態(tài)環(huán)境部公布的《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示,2017年全國338個地級及以上城市,有239個城市環(huán)境空氣質(zhì)量超標(biāo),占70.7%??諝赓|(zhì)量自動監(jiān)測站作為空氣質(zhì)量監(jiān)測的有效且重要手段,自20世紀(jì)70年代起,發(fā)達(dá)國家便相繼建立環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)[1]。它可以掌握城市空氣質(zhì)量變化趨勢,如實(shí)反映環(huán)境空氣的主要污染物質(zhì)量指標(biāo),滿足廣大人民群眾的環(huán)境知情權(quán),為相關(guān)部門制定相關(guān)決策提供科學(xué)依據(jù)。
自新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)頒布實(shí)施以后,我國先后在338個地級及以上城市建成了1436個國家城市環(huán)境空氣自動監(jiān)測站,初步建立起覆蓋全國環(huán)境監(jiān)測總站、省級環(huán)境監(jiān)測中心、市級環(huán)境監(jiān)測站、縣區(qū)環(huán)境監(jiān)測站地方四級環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。目前,江蘇省已經(jīng)建成了182個環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站網(wǎng),3個灰霾監(jiān)測站,在全國率先實(shí)現(xiàn)全省縣域以上城市空氣自動監(jiān)測全覆蓋、率先實(shí)現(xiàn)PM2.5監(jiān)測能力全覆蓋。各級空氣環(huán)境自動監(jiān)測站的建立為考核各地環(huán)境空氣質(zhì)量提供了第一手技術(shù)手段,也為推動區(qū)域大氣污染防治提供了第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料,成為相關(guān)部門制定空氣污染防治的重要現(xiàn)實(shí)依據(jù)[2]。
目前,國家層面關(guān)于環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量管理規(guī)定主要散見于《環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)安裝和驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(HJ655-2013)、《環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ653-2013)、《環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO2、NO2、O3、CO)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)安裝驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(HJ193-2013)、《環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO2、NO2、O3、CO)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ654-2013)、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)、《環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)定》(HJ663-2013)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,沒有全國統(tǒng)一的環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量管理規(guī)范性文件。《江蘇省環(huán)境空氣自動監(jiān)測站質(zhì)量管理暫行規(guī)定》主要是在管理、技術(shù)方面就環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量管理提出具體管理要求,但對環(huán)境空氣自動監(jiān)測技術(shù)質(zhì)量管理要求相對零散,不夠系統(tǒng)[3]。
《環(huán)境監(jiān)測人員持證上崗考核制度》《環(huán)境監(jiān)測人員持證上崗考核實(shí)施細(xì)則》均對從事環(huán)境監(jiān)測人員持證上崗做出了明確規(guī)定,要求從事環(huán)境監(jiān)測的人員需要擁有其所要開展的監(jiān)測業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的上崗證,并實(shí)行持證上崗,接受考核。持證上崗從事環(huán)境監(jiān)測已經(jīng)成為加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理的一項(xiàng)重要舉措。但新的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在2012年才發(fā)布,由于缺乏具體的方法標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測規(guī)范,現(xiàn)實(shí)中主要采用以儀器設(shè)備培訓(xùn)等以“培訓(xùn)”代替“考核”方式,此外,環(huán)境空氣自動監(jiān)測運(yùn)維模式也不統(tǒng)一,有環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)自身負(fù)責(zé)運(yùn)行維護(hù),也有委托第三方進(jìn)行運(yùn)維,而由監(jiān)測站負(fù)責(zé)質(zhì)控。推行環(huán)境空氣自動監(jiān)測持證上崗,并進(jìn)行考核的制度常常落實(shí)不夠到位,需要逐步完善技能評估以及監(jiān)測人員考核體系,尤其是要針對不同性質(zhì)、不同級別人員完善上崗證考核、技能評估等[4]。
與傳統(tǒng)的手工監(jiān)測數(shù)據(jù)相比,環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)發(fā)布和預(yù)測預(yù)報(bào)方面更具優(yōu)勢。但當(dāng)監(jiān)測遇到異常數(shù)據(jù)需要甄別時(shí),則還需要人工干預(yù),從而又對監(jiān)測預(yù)報(bào)的時(shí)效性、準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。一方面,隨著全國各地城市都相繼加大了環(huán)境監(jiān)測力度,環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點(diǎn)的數(shù)量增長加快,省市縣都有一定數(shù)量的環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點(diǎn),由此導(dǎo)致每天需要審核發(fā)布的監(jiān)測數(shù)據(jù)呈急劇增加態(tài)勢,此外,數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)發(fā)布要求又對審核的效率提出了更高要求。這些都離不開一支高素質(zhì)的環(huán)境監(jiān)測隊(duì)伍予以保障,尤其是要具備較強(qiáng)的異常數(shù)據(jù)審核能力。另一方面,隨著大量環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點(diǎn)的建成并投入使用,除了要審核異常數(shù)據(jù)外,還需要進(jìn)一步分析產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)的原因(如儀器的校準(zhǔn)、維護(hù),氣象變化,儀器采樣突發(fā)故障等),以防止再次發(fā)生類似異常數(shù)據(jù)。這些都對從事環(huán)境空氣自動監(jiān)測人員的監(jiān)測能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)提出更高要求,以滿足不斷增長的業(yè)務(wù)發(fā)展需要。
除了需要統(tǒng)一的國家層面的環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量體系、高素質(zhì)的環(huán)境空氣自動監(jiān)測人員和完善的考核評估體系外,關(guān)于環(huán)境空氣自動監(jiān)測的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要及時(shí)與實(shí)際技術(shù)應(yīng)用保持一致。但從環(huán)境空氣監(jiān)測的實(shí)際開展來看,常常出現(xiàn)一些新的監(jiān)測方法、監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用,而相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)遲遲沒有出臺的現(xiàn)象,即容易導(dǎo)致開展的環(huán)境空氣自動監(jiān)測沒有現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)作為支持。例如,《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)已于2012年正式發(fā)布,其中的具體六項(xiàng)指標(biāo)缺乏相應(yīng)的方法標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測規(guī)范,直到2013年頒布了《環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO2、NO2、O3、CO)》(HJ654-2013)、《環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ653-2013)等一系列空氣自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)發(fā)布后,環(huán)境空氣方面的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)、方法及技術(shù)規(guī)范才逐步成為體系。即便如此,依然還存在一些亟待完善之處:空氣環(huán)境自動監(jiān)測的各個項(xiàng)目的同類技術(shù)要求分散于新標(biāo)準(zhǔn)方法,且存在重復(fù)章節(jié)多、實(shí)際操作不夠簡便等問題,影響參照性;《環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ193-2005)相關(guān)規(guī)定已被部分替代,但環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)整理、質(zhì)量保證、質(zhì)量控制以及監(jiān)測數(shù)據(jù)處理等新增或修訂標(biāo)準(zhǔn)未及時(shí)頒布新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[5]。
目前,江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心已經(jīng)建成環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站網(wǎng)182個,率先實(shí)現(xiàn)全省縣域以上城市空氣自動監(jiān)測全覆蓋,具備了環(huán)境空氣自動監(jiān)測子站數(shù)量多、分布廣、全覆蓋的特點(diǎn),并率先聯(lián)網(wǎng)發(fā)布PM2.5等空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測信息,率先實(shí)現(xiàn)全省及地級市的重污染天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警能力。1992年通過國家級計(jì)量認(rèn)證(MA),2002年通過中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會認(rèn)可(CNAS)。2013年,江蘇省對照大氣監(jiān)測新標(biāo)準(zhǔn),率先完成72個國控點(diǎn)和53個省控點(diǎn)的新標(biāo)準(zhǔn)能力改造,實(shí)現(xiàn)了PM2.5監(jiān)測能力全覆蓋,并在網(wǎng)站實(shí)施發(fā)布信息,其已經(jīng)成為全國功能最齊全、技術(shù)最先進(jìn)、覆蓋面最廣的現(xiàn)代自動監(jiān)測體系之一。2016年3月起,正式發(fā)布區(qū)域5日空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)和13市48 h預(yù)報(bào)信息。目前擁有博士7人、碩士54人,研究員級高工19名,高級工程師35名。采取上級站直接介入第三方運(yùn)營監(jiān)管,以及專人跟進(jìn)問題等,江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心、各市環(huán)境監(jiān)測站點(diǎn)都相繼完善了子站現(xiàn)場、數(shù)據(jù)審核統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量控制和保證、數(shù)據(jù)分析研究等技術(shù)分工,質(zhì)量體系組織架構(gòu)完善,有力保障了環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量?!督K省環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站管理辦法》將于2018年11月1日正式實(shí)施,全省各級監(jiān)測站應(yīng)嚴(yán)格按照該辦法,做好環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測及管理工作。
環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制包括:零點(diǎn)/跨度檢查及校準(zhǔn)、精度檢查、多點(diǎn)校準(zhǔn)和顆粒物監(jiān)測儀流量和質(zhì)量校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)審核及日常儀器維護(hù)等六個方面內(nèi)容。它是指為了達(dá)到環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量要求所采取的監(jiān)測技術(shù)和監(jiān)測活動。環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制的目的在于消除影響質(zhì)量的不合格因素[6]。
2.2.1 零點(diǎn)/跨度檢查及校準(zhǔn)
零點(diǎn)/跨度檢查及校準(zhǔn)的目的是評價(jià)目前環(huán)境空氣自動監(jiān)測分析儀的漂移,并確保儀器漂移在可接受范圍。通常1周校準(zhǔn)1次,可以利用相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)自動校準(zhǔn),必要時(shí)采用手動校準(zhǔn),確保每一周環(huán)境空氣自動監(jiān)測儀的零點(diǎn)/跨度檢查結(jié)果合格。
2.2.2 精度檢查
對二氧化硫、二氧化氮、臭氧分析儀等環(huán)境空氣自動監(jiān)測儀器精度檢查一般每隔2周開展1次,利用相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)自動校準(zhǔn),若出現(xiàn)監(jiān)測儀器精度檢查結(jié)果超過±15%,應(yīng)檢查該儀器精度檢查裝置步驟、設(shè)置等,若超過±20%,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)查,必要時(shí)采用手動檢查。
2.2.3 多點(diǎn)校準(zhǔn)
通常半年多點(diǎn)校準(zhǔn)1次,依靠手工完成,檢查參與環(huán)境空氣自動監(jiān)測分析儀的線性。一般只需對分析儀的遷移、紫外光/轉(zhuǎn)化爐/光源等重要部件更換或大修后,都需要及時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)。
2.2.4 顆粒物監(jiān)測儀流量和質(zhì)量校準(zhǔn)
環(huán)境空氣自動監(jiān)測顆粒物分析儀的控制包括流量校準(zhǔn)和質(zhì)量校準(zhǔn)兩個方面。其中,流量校準(zhǔn)可一季度一次,利用BIOS標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)進(jìn)行流量檢查,檢查誤差超過±2%時(shí)應(yīng)校準(zhǔn);質(zhì)量校準(zhǔn)則每半年一次,利用可追溯校準(zhǔn)質(zhì)量箔對環(huán)境空氣自動監(jiān)測顆粒物監(jiān)測儀零點(diǎn)和跨度質(zhì)量校準(zhǔn)。
2.2.5 數(shù)據(jù)審核
要求省市縣(區(qū))環(huán)境空氣自動監(jiān)測安裝國家環(huán)境空氣監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸與網(wǎng)絡(luò)化質(zhì)控系統(tǒng),并將三級監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)與國家城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)相連,細(xì)顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)6項(xiàng)指標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)在線審核,并要求縣市區(qū)向省站和國家總站同步報(bào)送,各級環(huán)境監(jiān)測技術(shù)人員按權(quán)限開展質(zhì)控審核、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等。
2.2.6 日常維護(hù)
要加強(qiáng)環(huán)境空氣自動監(jiān)測儀器的日常巡檢維護(hù),例如,檢查鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)氣是否在使用期內(nèi),定期更換氣體過濾膜、清洗空氣采樣頭、管路,及時(shí)更換零氣發(fā)生器的氧化劑和活性炭等,確保環(huán)境空氣自動監(jiān)測儀器工況始終處于較好狀態(tài)。
環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測質(zhì)量保證的目的在于提供可滿足監(jiān)測目的且合乎質(zhì)量要求的監(jiān)測數(shù)據(jù),降低儀器故障對監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響,保證所獲取的空氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)有效、可比、可靠。此外,要做好質(zhì)量核查,確定站房情況、采樣系統(tǒng)的規(guī)范性、數(shù)據(jù)比對,以及監(jiān)測檔案的完整性等核查主要內(nèi)容,并定期進(jìn)行環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測專項(xiàng)檢查。
環(huán)境空氣自動監(jiān)測是人們及時(shí)掌握環(huán)境空氣質(zhì)量的重要舉措,完善的環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制體系能夠有效保障自動監(jiān)測結(jié)果的客觀性,為政府相關(guān)部門提供準(zhǔn)確、可靠的空氣質(zhì)量信息,為其決策提供重要參考。