水质在线监测仪器的现场校准与计量探讨

水质在线监测仪器的现场校准与计量探讨

周林峰，孟斌峰

绍兴市质量技术监督检测院 浙江 绍兴

摘要：随着我国经济高质量、绿色可持续发展要求的提出，对污染排放企业的排放量监控提出了更高的要求。水质在线监测仪器有着便捷的操作、数据检测准确、24小时无人在线运行等优点，使其成为环保部门监控污染排放企业排放量的重要监测仪器之一。越来越多地区的环保部门已将水质在线监测仪器监测数据作为直接处罚企业依据。为了维护水质在线监测仪器计量溯源的有效性，保证仪器检测数据的正确可靠，为执法部门作为技术支撑，开展水质在线监测仪器的现场校准工作意义尤其重大。

关键词：水质;在线监测仪器;现场校准;计量

引言

在线监测系统结合实际监测数据，通过标准样品的核验和实验室国标方法进行比对监测验证，对水质在线监测系统监测过程中的存在的各种常见问题进行原因分析和探讨。研究包括监测设备、检测方法原理、判定规范标准、设备运行维护、样品采集及保存等因素对在线监测系统的比对考核结果的影响。就今后废水在线监测系统的运行与管理提出相应的建议，提高比对监测通过率，为环境管理提供技术支持。

1水质环境监测中的计量工作

环境监测是采用科学的计量检测仪器结合严格的计量管理方法对环境状态进行检测，以获取即时数据用于环境监督与管理。因此，仪器计量校准工作是环境监测的基础，可为环境监测提供技术支撑。仪器计量校准工作主要通过技术规范制定、标准物质研制等为水质环境在线监测仪器数据的“真、准、全”提供计量溯源支撑。通过相应计量技术规范的制定，统一规范水质在线监测仪器检测技术和计量溯源方法，给予在线监测仪器校准工作技术性文件支持。除目前已经发布的如总磷总氮、氨氮、在线COD水质在线监测仪器等计量技术规范外，浊度、氰化物、高锰酸盐指数水质在线分析仪等技术规范也已形成报批稿待发布。标准物质是技术规范顺利有效实施的重要支撑，通过研制种类全、特性量多的综合类标准物质，保证水质在线仪器计量工作和日常维护工作能顺利溯源至国家基准，保证仪器检测结果结果能够真实、可靠反映真实水体质量。以中国计量科学研究院、国家水利部环境相关部门为代表的标准物质研制单位，可以提供包括酸度、浊度、TOC、总磷总氮、COD等国家标准物质，不仅能够满足现有计量技术规范的实施，还符合环境监测部门自身行业标准的要求。

2影响计量校准、校准工作质量的相关因素

2.1计量校准、校准工作的条件

计量校准、校准工作的条件能够影响测量结果，外界因素的干扰会极大地影响计量校准的可靠性和准确性，国家计量技术规范对计量校准、校准工作有明确的规定和要求。通常，外部环境因素包括空气湿度、温度等。测量工作的位置应防震、耐腐蚀、防噪音和防尘。如果工作环境不符合，则校准结果数据有时会有较大的偏差，准确度不能达到要求。

2.2样品采集过程因素

水质在线监测仪器取样与手工采集无法同步导致被测水样不一致，造成比对的结果不合格情况也时有发生。在整个取样过程中应尽可能保证比对样品均匀一致，对于比对的废水样品要做到同一地点、时间、容器、水样的“四个同一”才能保障比对测试结果的可比性。但实际比对过程中，水质在线监测仪器从管路中取水样，手工监测则从排放监测口取水样，看似同步采样，其实由于自动在线监测系统从取水口到机器内部的采样管路较长，很难保证比对监测中进入仪器的水样样品与手工采集的样品是同一批样品，造成这两个水样并不同步，监测结果无可比性。其次，因在线监测仪器的取样量与手工监测的取样量不一致，导致监测结果有差异。

3提高水质在线监测仪器计量校准工作质量的有效途径

3.1严格控制计量校准、校准的工作环境

对于计量校准、校准工作环境，在测量过程中需要严格控制，要求进行全面的环境监控，并使用更专业的环境监控设备。在进行检定或校准之前，对测量的环境条件进行充分监督和控制，及时管理和控制相应的影响因素。

3.2严格按要求配置标准溶液

采用国家有证标准物质配制不同浓度的标准物质溶液，带入现场对水质在线监测仪器开展校准工作。现场校准时，多数采用此方法保证计量溯源，优点是工作标准溶液配置量充足，每个检定浓度溶液一般配制1000mL，现场更换溶液次数较少，操作方便。然而，该路线的溯源性保证有所限制，以JJG1012-2019为例说明，在规程附录A中指出，现场配制标准溶液要有溯源性验证，需要将配制溶液在一台稳定的COD分析仪上测量，与有证二级标准物质测量结果进行比对验证，而COD可靠与否又很难判断。通常，实验室的环境条件稳定，溶液配制过程有保证、结果可靠；而在实际的水质在线分析仪器现场检定/校准工作中，由于低浓度溶液标准物质的不易保存，需要现配现用，通常采取母液稀释法，母液带到现场后再稀释到所需浓度点。但往往现场条件较差，配制标准溶液的特性量值不能满足溯源验证。针对上述问题，国家计量院与江苏省计量院研制了动态自动稀释标准装置，可以将高浓度的国家有证标准物质，在校准现场通过该装置用不同分配比来稀释得到目标浓度工作标准溶液。工作标准溶液与水质在线分析仪器连接运行，按照技术规范要求，完成校准工作。该装置避免了传统溯源路线的缺陷，实现标准溶液的现场配制，同时减轻技术人员工作量，减少人工误差的产生和人为干扰因素的影响。

3.3采取有效计量监督手段

计量是各行各业的基础。计量校准结果的正确、可靠与否则，会对我们的生产活动产生重大不利影响。计量监督是一种保障测量结果准确性、一致性的有效手段。通常可采取实验室（人员）内部比对、实验室间比对，保证人员能力及计量结果正确一致。监督是计量工作必不可少的一部分，可及时发现计量工作中存在的问题并及时纠正或采取纠正措施，以保证计量工作的高质量运行。

结语

综上所述，水质在线监测仪器在水质环境监测领域发挥着重大的作用。开展水质在线监测仪器现场校准工作能够保证实时监测数据的准确、可靠性，规范企业合理的排放量，节省环保执法部门的人力财力消耗，为执法工作保驾护航。

参考文献

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