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大气环境监测全过程质量控制策略的相关研究

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  摘要:大气环境监测是大气环保工作的基础与前提,大气环境监测全过程质量控制是对监测工作的所有环节进行质量控制,确保终数据结果能够真实、有效地反映监测区域的大气环境真实情况,使后续大气环境保护工作有切实的现实依据与理论参考依据。本文从准备环节、布点环节、采样环节、分析环节、数据处理环节等5个主要环节进行分析,以二氧化硫监测作为主要案例,分析了各个环节质量控制需要注意的因素。
  关键词:大气环境监测;全过程质量控制;质量控制策略
  中图分类号:X831 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)04-0-02
  Abstract:Atmospheric environmental monitoring is the basis and premise of atmospheric environmental protection work. The quality control of atmospheric environmental monitoring is to control the quality of all aspects of monitoring work to ensure that the final data results can truly and effectively reflect the real situation of the atmospheric environment in the monitoring area. Make the subsequent atmospheric environmental protection work have a practical basis and theoretical reference. This paper analyzes five main links, such as preparation, distribution, sampling, analysis and data processing. With sulfur dioxide monitoring as the main case, the factors that need attention in quality control of each link are analyzed.
  Key words:Atmospheric environment monitoring;Whole process quality control;Quality control strategy
  1 大氣环境监测全过程质量控制的概念
  大气监测全过程质量控制是在大气环境监测过程中,根据监测工作技术规范与实际要求,对监测工作的所有环节进行严格监督控制,确保大气环境监测在准备、布点、采样、样品保存与运输、分析、数据获取、数据处理、综合分析等各个环节都能够有严格、全面的质量控制,保证最终数据结果能够真实、有效地反映监测区域的大气环境真实情况,使后续大气环境保护工作有切实的现实依据与理论参考依据。
  2 大气环境监测全过程质量控制措施
  2.1 准备环节
  样品采样环节是大气环境监测工作的前提与基础,也是质量控制的基础环节,在采样前加强准备环节的质量控制,有助于采样环节质量的提高。准备工作主要包括,第一,收集相关监测数据与资料,如大气污染源分布情况、扩散情况与排放情况,监测点位气象资料与人口分布情况等,合理选择监测对象。第二,分析并掌握测定方法。直接采样法与富集采样法是目前大气采样的两种主要方法,直接采样法对大气环境中污染浓度较高的监测对象有更好的适用性,监测结果能够有效反映大气污染物瞬时浓度。监测方法的选择需要根据相关标准依据合理选择。如,二氧化硫监测方法包括了连续、实时跟踪监测,其监测方法依据主要是HJ/T 75-2007及HJ/T 76-2007两项规范要求,而手工采样监测方法则是以HJ/T 397-2007对应的《固定源废气监测技术规范》为依据的,后一种依据是二氧化硫监测方法选择的主要依据,根据该技术规范,溶液吸收法是主要监测方法。
  2.2 布点环节
  布测环节需要明确监测目标,对监测点位与点数进行分析、优化,其质量控制目标在于确保生产工艺、污染空间、污染治理工艺的代表性、典型性与可比性。布设监测网点的方法主要包括统计法、模式法及经验法,经验法为最常用的布点方法。布设监测网点时要确保多年布设,能够囊括被监测区域内的污染物低浓度、中浓度与高浓度三个类型污染程度的监测点位及对应的监测点数。对照点布点位置需要在污染源上风向,本源监测位点则布设在下风向,并且在下风向更多的监测位点。城区、污染物超标区、人口密度高的地区要增加一定的采样点。布点时一般以功能区划作为依据进行布点,分别采用扇形布点、同心圆布点、网格布点等方法进行布设。当点源位置有比较明显的污染源主导风向时,适宜用扇形布点方法。布设时要注意采样点高度,随监测目标、现场状况进行及时调整,确保监测数据准确、可靠、有效。
  2.3 采样环节
  采样环节要点在于合理选择采样方法、频次、频率及周期,质控目的在于确保采样时单位及采样工艺具有代表性与可比性。采样频率就是在一定时间范围内具体的采样次数。采样时间一般都是从清晨8点开始。以二氧化硫为例,目前主要采用溶液吸收法,在75mL的吸收瓶中加入30~40硫酸铵与氨基磺酸铵混合吸收液,或者用5.1mL甲醛溶液、20mL环乙二胺四乙酸二钠溶液、2.04g邻苯二甲酸氢钾水溶液混合后稀释为100mL甲醛缓冲吸收液进行采样。旁路吸收瓶先采样5min以上,充分置换采样管路中的空气,再开启采样管路,流量调节到0.5L/min,上下波动不得超过±10%。根据污染源中的二氧化硫浓度调整采样时间,浓度低于1000mg/m3时,采样时间为20~30min,浓度超过该值时,采样时间为13~15min。每个监测位点连续采样3次,采样结束后,切断吸收瓶和采样管通路,关闭抽气泵,收取采样瓶,同时,还需要记录采样工况条件及采样数据等参数值。   2.4 样品分析环节
  分析环节的质量控制参数主要是仪器与分析方法的選择等,控制目的在于确保分析过程准确、精密,具有可比性。分析环节是在实验室完成的,因此,质量控制也包括了实验室内部与实验过程两方面的质量控制。实验室内部质量控制是利用特定质量控制图及其他方法对分析质量进行监测与质量控制。实验室过程质量控制则是以基础性工作为主,即注意实验室清洁卫生、检测校验分析仪器、定期检验维护检测设备、确保仪器设备能够正常运行,同时,所有检测人员必须有持证上岗,具备专业、熟练的大气检测技能。二氧化硫采用溶液吸收法进行采样后获得的样品,使用的分析方法主要是碘量法,二氧化硫用氨基碘酸氨混合液吸收后,采用碘标准液对亚硫酸进行滴定处理,再以碘标准液所消耗的体积计算二氧化硫浓度,这一分析方法是以相应的化学反应原理为基础。采用甲醛缓冲吸收液进行采样的样品则需要用其他方法进行分析,在比分管中移入样品溶液后,再加入氨碘酸钠溶液混匀并放置10min左右,用分光光度计测定吸光度,获取校准曲线截距与斜率值,再通过质量浓度计算公式计算浓度值。定位电解法获取的样品主要是用电解槽进行自动测定,电解槽内的恒电位工作电极会与电解槽内的二氧化硫样品发生氧化反应,仪器计数稳定后,读取并记录相关参数值后,即可进行后续处理。因此,分析方法的选择与采样方法有直接关系,涉及不同化学反应式。
  2.5 数据处理环节
  测定相关数据后,需要对空白值(对照值)、有效数字、不确定度等进行计算,要确保数据具有完整性、可靠性与可比性,要严控数据处理环节,规范数据分析管理,对报告审核程序进行监测。
  3 结语
  综上分析,在大气环境监测工作中,通过全过程质量控制,能够对监测工作的所有环节进行有效控制与监督,确保监测方法、数据、结果等准确、有效,使后续大气环保工作能够有真实有效的依据。
  参考文献
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  [4]张希宏,薛娇娆,孙艺.环境监测全过程质量管理、环境监测水平提升策略[J].绿色科技,2018(16):97-99.
  收稿日期:2019-01-25
  作者简介:屠伟斌(1986-),男,汉族,本科学历,工程师,研究方向为环境检测与评价分析。
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