隨著國家環保政策日益完善和管理的加強,水質在線監測系統在實際監測中得到廣泛應用。如何保證水質在線監測系統實現長周期運行,保證數據的有效性,一直以來是監測、監理人員共同關注的問題。水質在線監測系統的維護與質量控制工作優劣,直接決定監測數據準確性、精密性、代表性、完整性和可比性。水質在線監測系統具有連續運行、維護周期長、工作環境較惡劣等特點。影響在線監測數據的因素是多方面的,主要是在采水和配水、儀器運行、試劑與標準溶液等,實際工作中有針對性地從在線監測系統的維護與管理、室內外質量控制及校正等方面展開細致工作,就可以有效地提高在線監測的準確性,使其數據具有代表性,同時可實現系統長周期有效平穩運行。
1.在線監測系統的維護
1.1儀器設備的定期校驗
根據儀器設備的校準周期,以及被檢測水體的水質狀況來確定校準周期。如果水質情況較差,則儀器的校準周期就應該相應縮短。根據實際情況,在線監測儀器每月校準一次基本能夠滿足要求,一般不能超過儀器說明書規定的期限。儀器如果長時間停機后重新啟動、更換電極、泵管等或更換不同批號的試劑等情況,則必須進行儀器的校準實驗。
1.2儀器多點線性檢驗
在儀器線性范圍內均勻選擇4～6個濃度的標準溶液進行測試,并計算其斜率和相關系數。如果發現標準曲線的斜率和相關系數發生顯著的變化,在確保試劑質量以及非人為因素的前提下,應對監測儀器的性能進行檢查。對儀器標準曲線的多點線性檢驗,一般每半年進行一次即可,可保證儀器處于良好運行狀態。
1.3在線監測系統的定期清洗
水質在線監測系統本身一般具備在線清洗的功能,但如果水質較差,水中含有大量懸浮物質,隨著時間的推移,采水和配水管路、反應池、傳感器、電極和蠕動泵管等處會出現沉積物,會導致傳感器靈敏性產生變化,或影響樣品、試液注入到反應池中的體積,使檢測分析儀器測定的結果產生偏差。
定期清洗維護可減少偏差,使誤差有效地控制在范圍之內。對管路以及傳感器、蠕動泵管等進行清洗或更換后,對儀器進行重新標定,使系統始終處于良好的狀態,保證監測數據的可靠性,同時可延長儀器的使用壽命。
2.室內、外質量控制管理
2.1試液的質量控制
試液的質量受多種因素的影響,比如試液的濃度、穩定性、儲存期、容器的密閉性、環境狀況等。因此,在線監測儀器所需的試液需要定期檢查,如發現有沉淀、變色等現象,應及時更換、重配。不同試液的穩定性差別較大,對于穩定性較差或濃度較低的試液應分次少量配制,特殊的試液還應采取特殊的儲存方法,如氧化或還原-性試液可采用棕色瓶儲存以避免陽光直射。在環境溫度較高的季節,試劑的分解速度會加快,相應地縮短試液的更換周期。
2.2標液或質控樣控制
標液或質控樣在水環境監測中主要用于精密度的管理,可選擇儀器線性范圍內上、下限濃度的10%及90%以及中間附近濃度值的質控樣來進行檢查。如果檢查結果相對誤差超過20%,則說明在線監測儀器基線發生漂移,則必須對儀器重新進行校準。一般每周應進行一次質控樣檢查。
2.3室內外比較實驗控制
比較實驗應采用國家規定的標準監測分析方法進行實驗室分析,并與在線儀器的測定結果相對比,來判斷在線儀器測定的準確度。對比試驗應與在線儀器采用相同的水樣,采樣位置與在線儀器的取樣位置盡量保持一致。若在線儀器需要過濾水樣,則對比實驗水樣要用相同過濾材料過濾。
2.4空白實驗檢驗控制
通過對空白實驗值的控制,可以相對消除純溶劑中雜質、試劑中的雜質、分析過程中環境帶來的沾污等。對空白實驗值既要控制其大小,也要控制其分散程度。通常一批試劑進行一次空白實驗即可。
3.綜合分析與控制管理
3.1監測數據的審核判定
監測數據的審核是整個質量保證體系中Z后一關,也是Z有效的質量控制手段。在進行數據審核時,因按照實驗室常規數據處理的要求進行檢驗和處理。對發現的異常數據,應從操作人員人為因素、試液的質量以及整個系統各個單元狀況等環節逐個進行檢查,查明原因,加以分析解決。
3.2監測數據可比性分析控制
通常水質狀況相對穩定,監測參數測定值的波動范圍不大,通過與歷史同期監測數據或與近期監測數據的對比,如果監測數據變化比較明顯,就應對其進行論證,必要時需人工采樣進行分析,判斷數據的真偽,決定是否加以剔除。如果數據的變化是有污染事故引起所至,其后的監測結果應有明確的變化規律,這時應增加在線儀采樣監測的頻次。
3.3監測參數間的關系分析控制
由于物質本身的性質及其相互關系,幾個參數的監測數據往往存在某種關系,為審核單個已實行質量控制措施的監測數據正確與否提供了依據。如化學需氧量的監測結果應大于高錳酸鹽指數的監測值。當溶解氧降低時,電導率、化學需氧量和高錳酸鹽指數會隨之升高。溶解氧高的水體硝酸鹽氮濃度高于氨氮濃度,反之氨氮濃度高于硝酸鹽氮濃度等。通過對各監測參數之間規律性的了解,可以幫助對異常值進行判斷。
采取上述手段加強水質在線監測儀器(系統)控制的同時,還應加強監測人員業務、工作自覺性和主動性的培訓,提高監測人員的責任心和綜合素質,熟悉在線監測系統各單元構成,掌握在線監測儀器的原-理和操作、維護技術,嚴格操作規程,確保水質在線監測系統的正常、穩定運行。
