随着国家环保政策日益完善和管理的加强,水质在线监测系统在实际监测中得到广泛应用。如何保证水质在线监测系统实现长周期运行,保证数据的有效性,一直以来是监测、监理人员共同关注的问题。水质在线监测系统的维护与质量控制工作优劣,直接决定监测数据准确性、精密性、代表性、完整性和可比性。水质在线监测系统具有连续运行、维护周期长、工作环境较恶劣等特点。影响在线监测数据的因素是多方面的,主要是在采水和配水、仪器运行、试剂与标准溶液等,实际工作中有针对性地从在线监测系统的维护与管理、室内外质量控制及校正等方面展开细致工作,就可以有效地提高在线监测的准确性,使其数据具有代表性,同时可实现系统长周期有效平稳运行。
1.在线监测系统的维护
1.1仪器的定期校验
根据仪器的校准周期,及被检测水体的水质状况来确定校准周期。如果水质状况较差,则仪器的校准周期就应该相应缩短。根据实际生产情况,在线监测仪器每月校准一次基本能够满足要求,一般不能超过仪器说明书规定的期限。仪器如果长时间停机后重新启动、更换电极、泵管等或更换不同批号的试剂等情况,则必须进行仪器的校准实验。
1.2仪器多点线性检验
在仪器线性范围内均匀选择4～6个浓度的标准溶液进行测试,并计算其斜率和相关系数。如果发现标准曲线的斜率和相关系数发生显著的变化,在确保试剂质量以及非人为因素的前提下,应对监测仪器的性能进行检查。对仪器标准曲线的多点线性检验,一般每半年进行一次即可,可保证仪器处于良好运行状态。
1.3在线监测系统的定期清洗
水质在线监测系统本身一般具备在线清洗的功能,但如果水质较差,水中含有大量悬浮物质,随着时间的推移,采水和配水管路、反应池、传感器、电极和蠕动泵管等处会出现沉积物,会导致传感器灵敏性产生变化,或影响样品、试液注入到反应池中的体积,使检测分析仪器测定的结果产生偏差。
定期清洗维护可减少偏差,使误差有效地控制在范围之内。对管路以及传感器、蠕动泵管等进行清洗或更换后,对仪器进行重新标定,使系统始终处于良好的状态,保证监测数据的可靠性,同时可延长仪器的使用寿命。
2.室内、外质量控制管理
2.1试液的质量控制
试液的质量受多种因素的影响,比如试液的浓度、稳定性、储存期、容器的密闭性、环境状况等。因此,在线监测仪器所需的试液需要定期检查,如发现有沉淀、变色等现象,应及时更换、重配。不同试液的稳定性差别较大,对于稳定性较差或浓度较低的试液应分次少量配制,特殊的试液还应采取特殊的储存方法,如氧化或还原性试液可采用棕色瓶储存以避免阳光直射。在环境温度较高的季节,试剂的分解速度会加快,相应地缩短试液的更换周期。
2.2标液或质控样控制
标液或质控样在水环境监测中主要用于精密度的管理,可选择仪器线性范围内上、下限浓度的10%及90%以及中间附近浓度值的质控样来进行检查。如果检查结果相对误差超过20%,则说明在线监测仪器基线发生漂移,则必须对仪器重新进行校准。一般每周应进行一次质控样检查。
2.3室内外比较实验控制
比较实验应采用国家规定的标准监测分析方法进行实验室分析,并与在线仪器的测定结果相对比,来判断在线仪器测定的准确度。对比试验应与在线仪器采用相同的水样,采样位置与在线仪器的取样位置尽量保持一致。若在线仪器需要过滤水样,则对比实验水样要用相同过滤材料过滤。
2.4空白实验检验控制
通过对空白实验值的控制,可以相对消除纯溶剂中杂质、试剂中的杂质、分析过程中环境带来的沾污等。对空白实验值既要控制其大小,也要控制其分散程度。通常一批试剂进行一次空白实验即可。
3.综合分析与控制管理
3.1监测数据的审核判定
监测数据的审核是整个质量保证体系中最后一关,也是最有效的质量控制手段。在进行数据审核时,因按照实验室常规数据处理的要求进行检验和处理。对发现的异常数据,应从操作人员人为因素、试液的质量以及整个系统各个单元状况等环节逐个进行检查,查明原因,加以分析解决。
3.2监测数据可比性分析控制
通常水质状况相对稳定,监测参数测定值的波动范围不大,通过与历史同期监测数据或与近期监测数据的对比,如果监测数据变化比较明显,就应对其进行论证,必要时需人工采样进行分析,判断数据的真伪,决定是否加以剔除。如果数据的变化是有污染事故引起所至,其后的监测结果应有明确的变化规律,这时应增加在线仪采样监测的频次。
3.3监测参数间的关系分析控制
由于物质本身的性质及其相互关系,几个参数的监测数据往往存在某种关系,为审核单个已实行质量控制措施的监测数据正确与否提供了依据。如化学需氧量的监测结果应大于高锰酸盐指数的监测值。当溶解氧降低时,电导率、化学需氧量和高锰酸盐指数会随之升高。溶解氧高的水体硝酸盐氮浓度高于氨氮浓度,反之氨氮浓度高于硝酸盐氮浓度等。通过对各监测参数之间规律性的了解,可以帮助对异常值进行判断。
采取上述手段加强水质在线监测仪器(系统)控制的同时,还应加强监测人员业务、工作自觉性和主动性的培训,提高监测人员的责任心和综合素质,熟悉在线监测系统各单元构成,掌握在线监测仪器的原理和操作、维护技术,严格操作规程,确保水质在线监测系统的正常、稳定运行。