第三方运营模式下地表水水质自动监测系统的质量管理方法研究

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摘要：指出了地表水水质自动站广泛运用于水质实时监测和预警工作，其管理模式也由属地环境监测站自行运维逐渐转变为社会专业运营公司第三方运营模式。结合湖南省地表水质自动监测网第三方运营实践，从规范运营准入管理制度、建立完整的质量管理体系、拓展质控手段、研究科学的运营质量评估体系、规范数据管理与公众、强化人员保障等方面对第三方运营公司的质量管理进行了探讨，提出了切实可行的质量保障与控制方法，以确保自动监测数据的真实性和准确性不因运维模式的改变而下降。

关键词：地表水；自动监测；方法

中图分类号：X832文献标识码：A文章编号：16749944（2016）02004803

1引言

水质自动监测因为能够实时、连续、准确的监测地表水水质状况及变化趋势，很多省（市、区）将其应用于水质监测预警工作中[1]。尤其是近年来，水污染日益严重，公众对环境安全的需求激增，水质自动监测站点和监测指标不断拓展，自动监测数据广泛应用于环保目标考核、生态补偿[2，3]、保障饮用水源安全等其他领域，运行管理模式也逐渐多样化。

在地表水水质自动监测站（以下简称“水站”）发展初期，一般采取属地环境监测站自行运维管理模式[4]。但随着环境监测机构的工作量快速增长，水站数据剧增且管理要求越来越高，完全依靠环保部门直属环境监测机构运行显得力不从心。有鉴于此，很多地方的环保行政主管部门通过公开招标委托社会专业运营公司开展对水站的运维，即第三方运营模式。如河南、河北、安徽、江苏、山东、广东等省先后采用[5]，2013年湖南省也公开招标确定20个省建水站正式实行第三方运营[6]。

2014年12月，财政部、民政部和工商总局联合公布《政府购买服务管理办法（暂行）》，明确将监测服务纳入政府购买服务指导性目录。由此可见，推广水站第三方运营模式是大势所趋。为确保自动监测数据的真实性和准确性不因运维模式的改变而下降，开展相应的质量保障与控制方法研究至关重要。结合湖南省地表水质自动监测网第三方运营实践，本文就强化对第三方运营公司的质量管理进行探讨。

2运营准入管理制度

地表水水质自动监测是一项系统工程，涉及采水、仪器分析、数据采集传输、数据统计和监测报告等多个环节，需要综合环保、化学、软件、通讯、机械等多个领域的知识，同时还要具备足够的实验室分析能力的专业技术人才。对承担水站运营的第三方公司必须设立准入门槛，只有达到一定规模，软、硬件设施齐备的公司才能获得水站运维资格。条件要考虑运营业绩、仪器及零配件供应、专业技术人员保障、服务网点和实验室能力等因素，并每年审查其运营能力，同时建立对运维人员的上岗考核制度。技术力量、备品备件和响应速度是第三方运维质量的关键因素，要在购买服务或制订准入条件时重点约束。

3建立完整的质量管理体系

目前，对水站的质量管理尚未纳入各站的常规质量管理体系。但随着环境管理需求持续增加，水质自动监测技术不断进步，水质自动监测结果受到更多关注，对水质自动监测的质量管理要加强，从而使自动监测数据更加科学、准确，并逐步在法律上具有第三方公正地位。

湖南省环保厅为规范地表水质自动监测网络运行管理，制定了《湖南省地表水水质自动监测站运行管理办法》，明确要求水站实施“全过程管理、两级质控，三级审核”的质量管理体系[7]，见图1。

（1）水站的选址非常关键。与大气自动监测相比，水站地处偏远、断电、水淹、盗窃等现象时有发生，水站运行环境难以保障，是影响水质自动监测数据上报率的主要原因。要充分考虑水站选址的合理性，把能够保障长期稳定运行摆在首位。此外，土建工程、系统验收、运行管理、质控考核等都要制定标准，使水站建设运行有章可循，各个环节都能实现规范化管理。

（2）规范对第三方运营公司日常质量管理的要求。水站由第三方公司运行维护，本质上是一种购买监测服务行为，要保证购买到的服务质量，要求第三方运营公司对水站实施“日监控、周检查、月比对”，同时，完善水站自动监测数据内部三级审核制度，也就是每一套自动监测数据都要由现场运维人员、运营经理、主管审核确认后方可上报。

（3）在要求第三方运营公司严格开展内部质控的同时，充分调动省市两级环境监测站的技术力量，开展对水站的省市两级外部质控管理。水站所在地的市级环境监测站要对第三方运营公司上报的自动监测数据进行抽查审核，每月开展水站运行管理制度执行情况、仪器设备运行状况、站房环境条件和固定资产管理等情况的现场质控核查，并编制核查报告。省级环境监测站对第三方运营公司上报的监测数据进行二级抽查，每季度随机对全省水站开展运行质量核查，形式包括现场检查、标准样品考核、远程数据调取等，并要求编制全省季度质量核查专报。

2016年1月绿色科技第2期

4拓展质控手段

目前，针对地表水站使用的主要质量控制手段包括标样考核、实际水样比对，以及仪器维护有效性检查等。标样核查用已知浓度的样品测试自动监测仪器的准确性，要求相对误差在10%以内。这种核查方法最常用，测试合格率接近90%（表1），表明在基体干扰少的情况下，水质自动监测仪器的准确性尚可，实际水样比对则综合考察了复杂介质对监测结果的影响，相对误差放宽到20%即为合格。由此可见，如何完善前处理单元，提高地表水质自动监测设备的抗基体干扰能力仍有较大技术进步空间。但由于实际地表水介质复杂，部分污染物（如重金属）浓度又很低，不同实验室人工分析结果尚且相差较大，自动监测结果合格率就更低，一般不到50%（表2）。仪器维护有效性检查是一种物理查验，以查看记录和现场情况的方式进行，其真实性难以得到佐证。根据这些年的实践，其他质控手段也应灵活运用。

4.1加标回收

加标回收是实验室常用的反映分析方法可行性及准确度的质控措施。该方法在加入标准物质的基础上，综合考虑水样基体对分析结果的影响。将该方法应用于水质自动监测系统的质量控制，既可以弥补单纯质控样考核不能反映水体背景影响的缺陷，又能够解决实际水样比对实验待测物质浓度过低等问题[9]。

4.2远程监控

水站远程监控系统是指利用互联网及计算机软件技术，获取仪器过程参数、环境参数、视频等信息，实现对仪器设备状态、运行环境以及运营情况的随时掌握和诊断。通过建立并调阅水站远程监控系统，对水站仪器设备的真实状态、站房维护情况，以及运营人员的维护项目和频次等进行有效监督，是现场质控手段的重要补充。

4.3飞行检查

目前，管理部门对水站第三方运营公司的质控要求及检查频次基本都是固定的，并且每次质控检查由于需要对方配合都会提前通知第三方运营公司。这样一来，第三方运营公司就会提前做好充分准备，重新调试校准仪器，从而顺利通过检查。没有达到质控检查不定期掌握水站日常真实运行情况及监测结果的准确性的目的。为此，应对第三方运营公司的现场质控检查增加飞行检查方式，即不预先通知现场核查时间和抽查项目而实施突击检查，并要求第三方运营公司不能在检查过程中重新调试校准仪器设备。

5研究科学的运营质量评估体系

建立科学的地表水水质自动监测运营质量评估体系，分两个层次开展质量评估，一是针对第三方的运营效果评估体系，二是建立省市两级质控工作评估体系，详见图2。

建立第三方运营效果评估体系，制定详细的运营考核办法，量化考核指标和细则，定期评估第三方公司运营效果，并将评估结果直接与运营经费挂钩，这是督促第三方运营公司认真履职的根本措施。第三方运营评估的范围应包含水站站房维护、仪器设备、数据报告、质量管理等各个方面，充分应用省市两级环境监测站的质控结果，使扣分或扣款事项有据可依。还可设立奖励机制，对评估结果较好的站点给与资金或是荣誉奖励，调动人员工作积极性。

建立省市两级质控工作评估体系，针对省市级环境监测站对地表水站的质量控制工作开展情况及效果，从现场质控检查、周报审核、报告编制、协助管理情况等方面量化考核指标及细则，制定详细的评估考核办法，从而实现对省市两级质控工作开展情况及水平的有效评价及督促。同时设立奖励机制，促进质控工作的提升。

6规范数据管理与公众

地表水站的监测优势在于及时当前水质状况，但由于影响水质自动监测数据质量的因素太多，很多地方不敢实时监测数据。为此，要强化第三方运营公司对水站数据质量的责任意识，省市两级环境监测站加大随机抽查力度。此外，规范对异常数据尤其是超标数据的处理，严格按照国家有关技术规范进行数据修约或删除，并保留原始修改记录备查。

水站自动监测数据向公众实时是环境信息公开的必然要求，也是督促第三方运营公司提高运行质量，杜绝数据弄虚造假的的管理手段。因此，环保部门应主动向社会公布水站监测数据，发动公众参与监督管理，既保证了群众对地表水环境质量的知情权，又促进了水站的规范化管理。

7强化人员保障

参与质控的人员不仅需要熟悉水质自动监测系统的工作原理、运行管理要求、质控方法等内容，还要有强烈的责任心。此外，现场工作需要翻山越岭，要有奉献精神。完成地表水质自动监测任务，要保证人才数量和质量，并制定岗位职责和工作手册，定期开展水质自动监测质量管理培训和技术交流[10]。

参考文献：

[1]刘京，周密，陈鑫，等.国家地表水水质自动监测网建设与运行管理的探索与思考[J].环境监控与预警，2014，6（1）：10～13.

[2]谭映宇，刘瑜，马恒，等.浙江省生态补偿的实践与效益评价研究[J].环境科学与管理，2012，37（5）：156～159.

[3]杜英，王安，李建伟.饮用水源保护区生态补偿机制研究[J].环境科学与管理，2012，37（1）：24～28.

[4]赵利娜.上海市水质自动监测系统运营管理模式的探索[J].给水排水，2014（40）：408～410.

[5]孙洁梅，王丽媛，梅卓华，等.第三方运营对环境监测质量管理的新需求[J].污染防治技术，2014，27（5）：76～77.

[6]黄钟霆，周湘婷，张艳，等.湖南省河流断面水质自动监测工作探索[J].环境科学与管理，2015，40（4）：122～126.

[7]郁建桥，钟声，王晨波.“两级质控、第三方运营”水质自动站管理模式初探[J].中国环境监测，2011，27（6）：64～67.

[8]张奇磊.影响水质自动监测系统监测数据准确性的几个因素[J].干旱环境监测，2007，21（3）：184～186.

[9]李花，杨冬雪，李翠萍.水质自动监测系统加标回收质控措施分析与应用[J].化学工程与设备，2014（12）：250～253.

[10]孙南.水质自动监测系统运行过程中的质量保证和质量控制[J].环境监测管理与技术，2009，21（1）：62～64.Research on Quality Control Methods of AutomaticSurface Water Quality