淺談環境空氣自動監測數據審核技術方法

曹 攀

（四川省環境監測總站 四川成都 610091）

1 前言

環境空氣自動監測數據是直觀反映大氣環境質量的指標之一，其監測數據質量是環境監測權威性和嚴肅性的根本保證，是科學環境治理的前提條件。環境空氣自動監測數據審核具有重要的意義，掌握一定的環境空氣自動監測數據審核的技巧和方法能夠有效的提高監測數據審核的效率和準確性，是保障環境空氣監測質量的基礎。

2 無效監測數據判定

審核判定為無效數據的監測數據，在數據統計處理過程中應將其剔除，不參與統計，但均需進行標注，作為后期儀器檢查的依據予以保留。

2.1 儀器校準、維護（部件清潔、更換配件耗材等）期間的監測數據為無效數據。

2.2 子站停電至恢復供電后儀器完成預熱0.5h~1h為止時段內的監測數據為無效數據。

2.3 儀器參數異常、儀器已知故障至儀器排除故障期間的監測數據為無效數據。

2.4 對于子站自動校準裝置的系統，儀器在校準期間，發現儀器零點漂移或跨度漂移超出漂移控制限，應從發現超出控制限的時刻算起，到儀器恢復到調節控制限以下這段時間內的監測數據作為無效數據；對于手工校準的系統，儀器在校準期間，發現儀器零點漂移或跨度漂移超出漂移控制限，應從發現超出控制限時刻的前一天算起，到儀器恢復到調節控制限以下這段時間內的監測數據作為無效數據。

2.5 連續12h低于儀器檢出限或12h連續不變的數據判斷為無效數據。二氧化硫的濃度值大于1.15mg/m3，二氧化氮的濃度值大于0.85mg/m3，PM10的濃度值大于5mg/m3（考慮到沙塵天氣的情況）判斷為無效數據。

2.6 監測數據為負數，且絕對值大于儀器3倍檢出限，為無效數據。

3 異常監測數據審核

3.1 連續恒定值審核

當監測數據小時值連續出現4個以上恒定值或者在某一數據附近波動，相對偏差小于5%，且持續時間超過5h的情況時，查看儀器系統是否出現故障。若儀器系統故障，監測數據作無效數據處理；若儀器正常，則說明其子站該時間段周邊環境空氣質量濃度變化確實不大，污染物濃度較穩定，審核判定為有效數據。

3.2 連續低濃度值審核

當監測數據為零值(低濃度未檢出結果)或者連續在零值附近(3倍檢出限以內)波動時，考慮存在幾種情況：儀器系統故障、儀器零點校準或者環境空氣質量確實較好，污染物濃度確實較低。若儀器系統故障或者儀器零點校準，監測數據作無效數據處理；若儀器正常，則說明其子站該時間段環境空氣質量確實較好，污染物濃度確實較低（部分空氣質量一貫較好的城市，或者連續降雨后，監測數據出現連續低濃度值的情況尤為頻繁），審核判定為有效數據，且取監測儀器最低檢出限的1/2數值，作為監測結果參加統計。

3.3 離群值審核

3.3.1 當儀器系統故障、儀器零點校準或者天氣變化（大風、夏季短時暴雨），都有可能出現個別極低離群值。儀器系統故障和儀器零點校準的監測數據均為無效數據；天氣變化造成的極低離群值，審核判定為有效數據。

3.3.2 當單個監測子站的某項污染物濃度值出現一個或數個極高值時，首先考慮儀器系統有無故障或者儀器是否在做跨度校準，若儀器系統故障或者儀器做跨度校準，則審核判定為無效數據。排除儀器故障和校準，由于突發污染源或子站位置處于污染源下風向等氣象、外界影響造成的突高離群值，審核判定為有效數據。

4 質控數據審核

主要根據監測數據的濃度變化、維護記錄等情況，判別質控數據。根據平時數據審核人員經驗，當監測數據出現以下一些情況時，應首先審核是否為質控數據：

4.1 當監測數據突然出現數個連續零值或在零值附近(3倍檢出限以內)波動值，首先考慮是否為儀器零點校準。

4.2 當監測數據突然出現數個連續突高值（二氧化硫值接近1.15 mg/m3，二氧化氮值接近0.85mg/m3，一氧化碳值接近50mg/m3，臭氧值接近0.8mg/m3），首先考慮是否為儀器跨度校準。

4.3 對于儀器系統檢漏、儀器系統清洗維護、流量測試、顆粒物儀器校準等質控工作，在監測數據上不能明顯反映出這類工作情況，需數據審核人員根據子站維護人員的實際維護情況，對照維護記錄，對質控數據進行判定。

5 監測數據綜合分析

在對環境空氣質量監測數據進行綜合分析時，數據審核人員需要首先對歷來年環境監測資料進行研究，了解各區域內城市的地理信息、氣象信息、工業生產信息、污染情況、污染源特征，掌握各城市的日常污染狀態，了解環境濃度變化規律，才能及時發現監測數據的不合理之處。

5.1 子站內單個監測項目濃度趨勢分析

子站內各監測項目的小時濃度變化趨勢應基本一致，符合平常日變化趨勢，且處于該子站同期正常濃度范圍內。若濃度變化趨勢異常，或者濃度明顯低于或高于同期水平，考慮是否存在突發污染源、儀器故障等特殊情況。

5.2 城市（區域）內各子站間監測項目濃度趨勢分析

除對照點外，評價點位之間各監測項目的小時濃度變化趨勢應基本一致，評價點位的濃度值應高于對照點位，若某個點位濃度變化趨勢與其它點位明顯不一致，或評價點位濃度值低于對照點位值，考慮是否存在突發污染源或點位處于污染源下風向、儀器故障等特殊情況，由氣象、外界影響條件來支持判斷，評價濃度變化是否合理。

5.3 特殊污染天氣分析

當某個城市或區域發生污染情況（特別是重污染）時，結合氣象信息、后向軌跡、激光雷達等監測手段判斷污染源類型，對該城市（區域）的污染情況進行綜合分析。

5.3.1 污染來源判斷

根據風廓線雷達、激光雷達等監測數據，分析污染氣象特征情況，判斷污染物濃度升高的原因為內源性污染還是外源性污染造成:

（1）污染物濃度升高前一段時間期間，根據近地面風向條件等判斷，若污染氣象條件呈不利于污染物擴散轉移的特征，則判斷污染物濃度升高是由于不利污染氣象條件下，區域內新增污染源排放的污染物在環境空氣中不斷累積所致，屬內源性污染。

（2）若污染物濃度升高前，污染氣象條件呈有利于污染物擴散轉移變化的特征，則判斷污染物濃度升高是由于外界污染源輸入造成，屬外源性污染。5.3.2污染源綜合分析

（1）若為外源性污染，根據污染物特征和大氣環流情況，判斷污染物是屬中、小尺度外源性輸入還是大尺度外源輸入。若為中、小尺度外源性輸入，根據OC/EC、VOC、GC-MAS等監測儀器數據，分析污染物成分特征和周邊城市（區域）環境質量狀況，輔以后向軌跡分析，確定污染源軌跡，判斷其污染源特征和污染源位置；若為大尺度外源性輸入，則主要根據污染物成分特征輔以污染物軌跡分析判斷污染物來源。

（2）若判定為內源性污染，需進一步分析污染物成分，根據污染物特征來判斷污染源的屬性。

（3）對于受污染影響的城市，著重審核其對應的監測項目濃度是否有所升高，能明顯體現出污染情況。對同污染區域內的“清潔孤島”城市要進行重點審核，參考當地地理環境和當時氣象條件，排查儀器故障情況，評價數據的合理性。

6 結語

環境空氣自動監測數據的審核工作要求數據審核人員要不斷鉆研業務知識，積極探索新的方法，熟悉監測技術規范，具備一定的環境地理、氣象綜合知識，了解污染物的分布規律和特點，只有取得符合質量要求的監測數據，對監測數據進行合理性的分析，才能保證數據的準確性，才能正確的認識環境、評價環境，提供科學、公正的監測數據，才能更好地為環境管理服務。

[1]鄭賢勉.環境監測數據審核技巧與重點探討[J].北方環境,2012,(06).

[2]吳鵬鳴,等.環境空氣監測質量保證手冊[M].北京:中國環境科學出版社,2008.