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发布日期:2021年10月16日
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总站成绩单 | 走进国家环境空气质量自动监测站
2018-06-20

“三年行动计划”即将启动

确保监测数据全面真实

5月31日,生态环境部环境监测司刘志全司长表示,今年将启动生态环境监测质量监督检查三年行动计划,强化对环境监测违法行为的处罚,确保环境监测数据全面真实。

那么,“三年行动计划”主要针对什么进行监督检查?广受关注的监测数据质量监督情况如何?为此,《环境与生活》杂志记者来到“三年行动计划”的主要技术支持单位——中国环境监测总站和所管辖的国家环境空气质量监测网城市自动监测站(通称“国家环境空气质量自动监测站”,俗称“国控站”)进行采访。

恰逢六·五世界环境日,中国生态环境部发布了今年世界环境日的主题——“美丽中国,我是行动者”。当天下午,《环境与生活》杂志记者来到“三年行动计划”的主要技术支持单位——中国环境监测总站,采访了其质管室主任吕怡兵及其同事,听她们这些战斗在污染攻坚战第一线的行动者,讲述如何为监测数据的真实、准确、全面而倾注心血。

量值溯源  数据可比

“三年行动计划”定于今年启动,2018年重点针对环境监测机构、排污单位自行监测与在线自动监控等的监测数据质量,实施一个大的监督检查,进一步规范各级各类环境监测机构的监测行为。

中国环境监测总站质管室主任吕怡兵(右)、业务主管滕曼博士(中)、高级工程师杨婧(左) 崔悦/摄

如何杜绝监测数据造假?如何规避监测过程中产生的误差?这是环境监测质控的核心任务。据吕怡兵主任介绍:“目前影响环境监测数据质量的主要问题是不当干预监测、各部门监测数据不一致、排污单位弄虚作假和社会化监测机构水平良莠不齐。除了支持管理部门开展各项规范制定、协助进行监督检查之外,总站把研究以技术手段提升数据质量作为重要工作。比如说解决环境监测‘量值溯源’的问题,量值溯源(详见《环境百科》)其实就是对源头进行规范。如何规范?主要是通过规范两类技术手段,一类是标准器具,一类是标准物质。目前,总站质管室的主要任务就是对溯源的源头加紧研究建设和规范。”

吕主任解释,量值溯源对环境监测数据的准确性起着近乎决定性的作用,也就是说,必须有一个源头往下传,才能保证在整个传递过程中,各个单位监测出的数据都是基于同一个标准,并且这些数据结果最终能追溯到一个源头。这样既能够保证监测过程的准确性,又能够使所得数据具有可比性。吕主任还以臭氧为例向《环境与生活》记者说明,“臭氧的计量标准先是通过总站传递到六家运维公司,运维公司再往下传递到各个监测站点。反过来,各个站点溯源到六家运维公司,六家运维公司的监测数据也可以全部溯源到总站,各个省也都溯源到总站,这样整个国家网和地方网的数据质量,就都是具有可比性的。”

三个方向  三级质控 

中国环境监测总站质控实验室是生态环境部重点实验室,依托全站的力量,从2013年开始筹建,在2018年1月通过验收。围绕环境管理的需求,该实验室有三个研究方向:内部质控技术研究、外部监督的研究以及质量管理体系的研究。量值溯源体系的建设,就是质控实验室的一项重大成果。

重点实验室业务秘书滕曼博士、高级工程师杨婧向《环境与生活》介绍:“质控实验室的主要任务是服务于监测数据的研究,比如臭氧方面,我们在2017年制订了行业标准。2018年,我们将依托实验室建立关于‘流量’的计量标准,流量是一个核心指标,是影响数据质量的关键因素。针对臭氧的监测和质量控制,总站曾派一些技术人员到美国学习,学成之后,我们就依托总站的质控实验室,做了相关的能力建设和准备,之后就建立了全国从上到下的传递体系,也就是说,要从源头上达到一个统一的标准,如果源头不一致,那么就会导致一系列的问题,也就是量值溯源的问题。”

吕怡兵主任接着向《环境与生活》介绍了质控实验室的环境监测成果,“首先,质控实验室是全国质控体系的一个顶层设计中心,也就是相当于具有一个质量管理工作顶层设计的职能。实验室在提出全国环境监测质控体系技术框架的同时,也在不断建设、完善质控体系。三级质控框架包括‘国家质控平台、区域质控实验室、各个分析测站/运维机构’。实验室建设之初提出了两大任务,加强内部质控、强化外部监督,意思就是各个监测站/运维机构从内部要有一个质控体系,来确保监测质量,而在外部要有一个监督环节,自己说测得准是不行的,要有一个监督的措施。质控实验室还对环境监测质量管理政策、监测事权上收后国控网质量管理机制等也开展了很多研究,也对国家网运行质量的把控设计了监督途径,比如说大气监测,从布点开始,到人员、仪器、设备的测试,数据的传输、异常筛选等所有环节都在监督之内。质控实验室对影响数据质量的各个环节进行研究,对分析测试标准方法的研究、对在线监测设备检定、运维、验收方法的研究,以规范各个项目的监测行为,确保数据质量得到保障。

自动监测  闭环整改

那么,第三方运维公司的监测工作是否规范、可靠?如何帮助他们提高监测水平?吕主任介绍:“1436个国控站点交给第三方公司运维,总站在管理方面花了很多心血,各方也付出了诸多努力,1436个国控站点的数据被认为是一套最准确的数据。以往总站多是对运维情况开展监督检查,而在今年已围绕第三方公司运维数据质量的情况开展检查,原先看做没做到位的问题,现在已是重点看结果做得好坏的问题。2018年空气质量监测监督检查方面也着力增加了两块工作,第一块就是针对数据质量的检查,通过外部检查评估数据质量,实现对国家网数据质量的一个量化评估。第二块是加强对实施整改的要求,会针对影响数据质量的重要问题以及临时暴露出来的问题采取措施,比如说数据质量的明显变化,这时就会有现场人员去核实调查,之后再反馈给运维公司,运维公司去整改,整改之后再进行观察,形成一个闭环。”

面部扫描  自动报警

第三方运维公司水平究竟如何?国控站又是如何工作的?针对这些问题,吕主任建议记者到国控站实地体验一次。

中国环境监测总站质管室师耀龙博士讲解采样仪器 崔悦/摄

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6月8日,《环境与生活》记者把握住这次难得的机会,跟着质管室的师耀龙博士来到位于北京市奥体中心的国控站,该点位正在进行质控检查。据师耀龙博士介绍,北京市共有12个国控站。奥体中心站外面围着一圈铁栅栏,而整个站点是一个5米高的“两层”结构小楼,顶层是露天的空气采样装置,而内部就是空气数据的监测仪器,对PM10、 PM2.5 、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳等进行实时监测。

进入室内,记者首先看到一部面部扫描仪,现场工作人员告诉《环境与生活》记者,在场人员都是进行过扫描登记的,在记者刚才踏入这个屋子时,系统已经报警了。

正在工作的运维检查人员 崔悦/摄

在房间内,记者看到了两队人员,穿着不同颜色的制服,看了他们的胸牌才知道这是两家不同公司的人员,分别负责运维和检查。其中负责检查的技术人员介绍:“我们主要来检查社会运维公司的运维情况,照着运维情况逐条检查,大概130多条,包括站房的卫生、设备仪器的准确性,以及人员的操作是否规范,如果发现异常问题,我们会把情况反映到总站,总站再传达给运维公司,运维公司必须在两小时之内到达站点,4个小时内解决问题。”

严密监控  防范干扰

随后,《环境与生活》记者攀上了国控站的空气采样区,师博士详细讲解了怎样对PM2.5进行采样检查,首先由切割头从PM10里面切割出PM2.5,再由仪器进行测量,通过相关仪器产生数据。其中还有一步是将切割头拆掉,通过流量计进行流量的检查,看流量的大小是否符合规范要求。因为PM2.5要进行浓度换算,对温度、湿度、压力有一定的要求,所以空气采样区还有一台温湿压传感器。

除了这些自动采样器,还有一台手工采样器,自动采样器实时出数据,每5分钟或一个小时出一次数据,而手工采样器一天出一次数据。对手工采样器的结果与自动监测设备的结果进行比对检查,从而保证自动检测设备的数据准确性。

师博士介绍:“我们主要是采取几个手段确保数据的准确性,第一就是通过监控平台严加防范,确保没有外来人员的干扰;第二通过日常的各项检查,保证检测设备的准确性;第三通过外来的手工比对,进一步加强监督。”

记者在采访过程中仔细观看了现场检查人员对二氧化硫分析仪进行准确度检查的全过程,在检查人员向现场分析仪通入浓度为400ppb(1/10亿)的标准二氧化硫气体后,仪器显示值为398ppb,与标准值的误差仅为-0.5%,明显低于±5%的合格标准。

通过走进国家环境空气质量自动监测站,《环境与生活》记者真切地体验了环境监测质控检查的实际操作过程,感受到所有环境监测人都在为实现美丽中国而忘我付出,不愧是战斗在第一线的“行动者”。


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