视野|管好空气监测数据质量 看看美国如何做

2016年底，中国环境监测总站派团赴美国环保署，针对环境空气臭氧量值传递等质量管理方面的问题展开技术交流。出访团先后赴美国环保署研发中心计量实验室、北卡罗莱纳州环境空气质量控制实验室和环境空气监测点位，与美国环保署臭氧量值传递技术人员、空气质量计划与标准办公室相关负责人、区域中心的质量管理人员进行了深入讨论。希望美国的一些做法能对我国的环境空气质量管理工作有所启示。

一、美国环境空气监测质量管理体系总体架构

美国联邦法规中对环境空气监测明确提出了量化的数据质量目标要求。为满足数据质量目标的要求，美国环保署将环境空气监测的质量管理工作分为计划、执行和评价三部分。

(一)计划

根据数据质量目标的要求，美国环保署下辖的空气质量计划与标准办公室(简称“OAQPS”)通过技术文件指导各运维机构制定质量保证项目计划和作业指导书，规范其质量管理工作。

(二)执行

OAQPS负责指导、监督各运维机构执行质量管理工作，并依托区域中心开展量值溯源/传递重点工作和外部数据质量核查。

(三)评价

OAQPS负责评价环境空气监测数据质量。根据运维机构开展的内部质控结果和区域中心执行的外部核查结果，对监测数据质量进行评价，定量化评估其监测数据是否达到质量目标。

二、美国环保署对运维机构作业指导书的管理

美国环保署通过指导和管理各运维机构作业指导书的编制工作，保证各运维机构生产的监测数据符合数据质量目标的要求。OAQPS出台技术文件将质量目标分解至各项运维工作的合格标准，指导各运维机构编制质量保证项目计划和作业指导书。各运维机构根据其仪器、人员、能力等现实状况，编制详细的作业指导书指导其工作人员执行具体运维工作，并将作业指导书作为质量保证项目计划的一部分提交美国环保署审核。OAQPS和区域中心定期对各运维机构进行体系检查，及时发现、纠正各运维机构执行作业指导书过程中存在的问题。

三、美国环境空气臭氧监测质量管理重点

(一)量值溯源/传递

美国环保署研发中心和区域中心的臭氧标准参考光度计(简称“SRP”)为臭氧一级标准。OAQPS委托研发中心以其两台SRP为核心，每年对各区域中心SRP进行比对，并编制SRP作业指导书与臭氧逐级校准相关技术文件，规范和统一区域中心和运维机构的臭氧逐级校准工作，保证臭氧监测数据的准确性和可比性。

(二)外部质量核查

OAQPS通过气态污染物国家能力核查计划(简称“NPAP”)，对包括臭氧在内的气态污染物监测数据质量进行外部核查，每年覆盖各运维机构20%的点位。各区域中心携带核查设备至监测点位，发生包含臭氧在内的混合标准气体，通入点位外部的气态污染物采样口，通过比较标准浓度和被核查点位分析仪显示浓度，评价气态污染物监测数据的准确性。

四、美国环保署对颗粒物监测数据质量的外部核查

美国环保署建立了颗粒物监测的联邦参比方法与等效方法体系，以参比方法为标准量值，采用比对的方式进行监测数据质量核查。OAQPS通过细颗粒物能力核查计划(简称“PEP”)，对监测数据质量进行外部核查，核查工作6年内覆盖全部点位。各区域中心携带核查用手工采样器至监测点位开展与监测仪器的比对工作，每次比对1日，核查结果上传至OAQPS。OAQPS统一了各区域中心使用的手工采样器，编制了核查作业指导书，并通过对手工采样器的集中比对，及时剔除异常采样器，保证核查结果准确、可比、公正。

五、美国环境空气气态污染物(SO2、NO2、CO)监测质量管理重点

(一)标气比对

OAQPS对空气监测网内使用的标准气体进行统一比对，评估标准气体量值的准确性和可比性，指导运维机构选购合格的标准气体，从量值源头上保证其监测数据质量。

(二)外部质量核查

OAQPS通过NPAP项目(见上述)，对气态污染物(SO2、NO2、CO)监测的数据质量进行外部核查。

六、美国环保署数据质量量化评价方法

OAQPS根据NPAP和PEP项目得到的外部核查结果，结合运维机构上传的内部质控数据，统计形成量化的数据质量报告，以变异系数(标准偏差的置信区间)和偏差(均值的置信区间)作为统计量，分别对各点位和各运维机构监测数据的精确度和准确度进行评价，评估其是否符合数据质量目标的要求。

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