基于氨氮实测结果的水质自动监测系统数据质量分析

为提高水质自动监测数据质量,在地表水水质自动监测系统实际监测运行环境中,基于统计分析方法,探讨水质自动监测日常运行维护质控手段对运行维护质量监督考核结果的影响,探索提高水质自动监测质控考核结果合格率的运行维护质控技术要求。结果表明：零点漂移检查、量程/跨度漂移检查对水质自动监测质控考核结果虽无显著影响,但却是保障水质自动监测数据质量的基础;水质自动监测仪标准物质核查结果相对误差的合格判定标准由±10%加严至±6%时,水质自动监测仪标准物质核查、实际水体样品比对测试、实际水体样品加标回收率测试及盲样考核结果的合格率均显著提升;标准物质核查合格率由74.6%~77.9%提升为98.4%~100%,实际水体样品比对测试的合格率由62.5%提升为75.9%,实际水体样品加标回收率测试的合格率由75.0%提升为87.5%~100%,盲样考核合格率由75.0%提升为100%;标准物质核查及实际水体样品比对测试相对误差均不服从正态分布,且数据分布为正偏态分布;实验所用水质自动监测仪器可能存在负偏离的系统误差,手工比对实验环节对实际水体样品比对测试结果也可能存在一定干扰。综合上述结果,在进行水质自动监测仪器设计和选型时,应消除可能的系统偏差;在开展实际水体样品比对测试过程中,应加强对比对实验相关环节的质量监督和检查;在水质自动监测系统运行维护时,应采用更严格的标准物质核查结果相对误差合格判定标准,以提高和保障自动监测数据质量。相关研究成果可为水质自动监测系统运行维护采取的质量控制措施和评价标准的制定提供技术支持。     

水质自动监测与常规监测结果对比分析

为了系统研究水质自动监测数据与常规监测数据间差异问题,选取15个运行多年的国家地表水水质自动监测站,对p H、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、氨氮(NH_3-N)及总磷(TP)5项监测指标开展了站房外常规监测、站房内常规监测与自动监测的对比实验研究。通过分析监测结果之间相对误差、相对偏差、水质类别变化发现,站房内常规监测、站房外常规监测与自动监测结果之间误差较小;同时通过误差统计分析及直方图分析发现,地表水水质自动监测系统监测结果与站房外常规监测结果之间误差整体属于随机误差(偶然误差)。研究得到了水质自动监测与常规监测数据一致可比的结论,为水质自动监测数据的应用提供了实验基础。     

地表水高锰酸盐指数自动监测仪差异性研究

针对地表水高锰酸盐指数自动监测仪质量控制合格率偏低及样品和试剂消耗量大的问题,分别选择3种国产及3种进口的不同型号监测仪,通过工艺比较、性能测试、低浓度及较高浓度实际水体环境下的质量控制测试及长时间连续在线监测4个方面进行差异性研究。结果表明:不同仪器采用不同工艺,影响标准物质核查结果及运行维护成本和便捷性;不同仪器性能测试结果基本符合要求;不同仪器质量控制合格率差异显著,标准物质核查合格率(低浓度的为32%~57%,高浓度的为44%~80%)低于实际水体比对(低浓度实际水体为66%~79%,较高浓度实际水体为71%~100%),国产仪器质量控制合格率与进口仪器整体相当;不同仪器连续在线监测数据有效率及相对偏差±20%内的数据量占比差异显著,而国产仪器与进口仪器在这2个方面整体差异较小。