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HJ 356-2019 水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CODCr、NH3-N 等）數(shù)據(jù)有效性判別技術(shù)規(guī)范

[2022-04-02 13:50:28]

1 適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了利用水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取的化學(xué)需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）、總磷（TP）、總氮（TN）、pH 值、溫度和流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性判別流程、數(shù)據(jù)有效性判別指標(biāo)、數(shù)據(jù)有效性判別方法、有效均值的計(jì)算以及無(wú)效數(shù)據(jù)的處理。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于利用水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取的化學(xué)需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）、總磷（TP）、總氮（TN）、pH 值、溫度和流量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性判別。

2 規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 6920 水質(zhì) pH 值的測(cè)定 GB/T 11893 水質(zhì) 總磷的測(cè)定 GB/T 13195 水質(zhì) 水溫的測(cè)定

玻璃電極法

鉬酸銨分光光度法

溫度計(jì)或顛倒溫度計(jì)測(cè)定法

HJ 355-2019 水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)規(guī)范

HJ 535 水質(zhì) 氨氮的測(cè)定納氏試劑分光光度法

HJ 536 水質(zhì) 氨氮的測(cè)定水楊酸分光光度法

HJ 636 水質(zhì) 總氮的測(cè)定堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法

HJ 828 水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法

HJ/T 70 高氯廢水化學(xué)需氧量的測(cè)定氯氣校正法

3 術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) wastewater on- line monitoring system

由實(shí)現(xiàn)水污染源流量監(jiān)測(cè)、水污染源水樣采集、水污染源水樣分析及分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與上傳等功能的軟硬件設(shè)施組成的系統(tǒng)。

3.2

水污染源在線監(jiān)測(cè)儀器 wastewater on- line monitoring equipment

水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中用于在線連續(xù)監(jiān)測(cè)污染物濃度和排放量的儀器、儀表。 3.3

有效數(shù)據(jù) validity data

水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段獲得的經(jīng)審核符合質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)。

4 數(shù)據(jù)有效性判別流程

水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)分為正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段和非正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段。

正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)第 5 章、第 6 章規(guī)定的數(shù)據(jù)有效性判別標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行有效性判別。

非正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段包括儀器停運(yùn)時(shí)段、故障維修或維護(hù)時(shí)段、校準(zhǔn)校驗(yàn)時(shí)段，在此期

間，無(wú)論在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否獲得或輸出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，均為無(wú)效數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)有效性判別流程見圖 1。

圖1 水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效性判別流程圖

5 數(shù)據(jù)有效性判別指標(biāo)

5.1 實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)誤差

5.1.1 CODCr 、TOC、NH3-N、TP、TN 水質(zhì)自動(dòng)分析儀

對(duì)每個(gè)站點(diǎn)安裝的 CODCr 、TOC 、NH3-N 、TP 、TN 水質(zhì)自動(dòng)分析儀進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法與表 1 中規(guī)定的國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)試驗(yàn)，兩者測(cè)量結(jié)果組成一個(gè)測(cè)定數(shù)據(jù) 對(duì)，至少獲得 3 個(gè)測(cè)定數(shù)據(jù)對(duì)。比對(duì)過(guò)程中應(yīng)盡可能保證比對(duì)樣品均勻一致，實(shí)際水樣比對(duì) 試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求。按照下列公式（1）、（2）分別計(jì)算實(shí)際水樣比對(duì) 試驗(yàn)的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差：

實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)絕對(duì)誤差計(jì)算公式：

C = xn — Bn （ 1）

實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)相對(duì)誤差計(jì)算公式：

ΔC = n n 100% （2）

式中： C——實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)絕對(duì)誤差，mg/L；

ΔC——實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)相對(duì)誤差，%；

xn——第 n 次測(cè)量值，mg/L；

Bn——第 n 次國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法的測(cè)定值，mg/L；

n—— 比對(duì)次數(shù)。

5.1.2 pH 水質(zhì)自動(dòng)分析儀與溫度計(jì)

對(duì)每個(gè)站點(diǎn)安裝的pH 水質(zhì)自動(dòng)分析儀、溫度計(jì)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法與表 1 中規(guī)定的國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)試驗(yàn)，兩者測(cè)量結(jié)果組成一個(gè)測(cè)定數(shù)據(jù)對(duì)，比對(duì)過(guò)程中應(yīng)盡可能保證比對(duì)樣品均勻一致，實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求。按照下列公式（3）計(jì)算實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)的絕對(duì)誤差：

實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)絕對(duì)誤差計(jì)算公式：

C = x-B （3）

式中： C——實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)絕對(duì)誤差，pH 無(wú)量綱或℃；

x——pH 水質(zhì)自動(dòng)分析儀（溫度計(jì)）測(cè)量值，pH 無(wú)量綱或℃；

B—— 國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法的測(cè)定值，pH 無(wú)量綱或℃。

表1 實(shí)際水樣國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法

項(xiàng)目	分析方法名稱	標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
CODCr	水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法	HJ 828
CODCr	高氯廢水化學(xué)需氧量的測(cè)定氯氣校正法	HJ/T 70
NH3-N	水質(zhì) 氨氮的測(cè)定納氏試劑分光光度法	HJ 535
NH3-N	水質(zhì) 氨氮的測(cè)定水楊酸分光光度法	HJ 536
TP	水質(zhì) 總磷的測(cè)定鉬酸銨分光光度法	GB/T 11893
TN	水質(zhì) 總氮的測(cè)定堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法	HJ 636
pH值	水質(zhì) pH值的測(cè)定玻璃電極法	GB/T 6920
水溫	水質(zhì) 水溫的測(cè)定溫度計(jì)或顛倒溫度計(jì)測(cè)定法	GB/T 13195

5.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗(yàn)誤差

標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗(yàn)包括自動(dòng)標(biāo)樣核查、標(biāo)準(zhǔn)溶液驗(yàn)證。

對(duì)每個(gè)站點(diǎn)安裝的 CODCr 、TOC 、NH3-N 、TP 、TN 水質(zhì)自動(dòng)分析儀，采用有證標(biāo)準(zhǔn)樣品作為質(zhì)控考核樣品，用濃度約為現(xiàn)場(chǎng)工作量程上限值 0.5 倍的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)樣核查試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求，否則應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)，儀器自動(dòng)校

準(zhǔn)完成后應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行驗(yàn)證（可使用自動(dòng)標(biāo)樣核查代替該操作），驗(yàn)證結(jié)果應(yīng)滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求。按照下列公式（4）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗(yàn)相對(duì)誤差：

ΔA = 100% （4）

式中： ΔA——標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗(yàn)相對(duì)誤差，%；

x——標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)試值，mg/L；

B——標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)值，mg/L。

5.3 超聲波明渠流量計(jì)比對(duì)試驗(yàn)誤差

對(duì)每個(gè)站點(diǎn)安裝的超聲波明渠流量計(jì)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法與手工監(jiān)測(cè)方法的比對(duì)試驗(yàn)，比對(duì)試驗(yàn)的方法按照HJ 355 的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足HJ 355-2019 表 1 的要求。

6 數(shù)據(jù)有效性判別方法

6.1 有效數(shù)據(jù)判別

6.1.1 正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，滿足本標(biāo)準(zhǔn)第 5 章規(guī)定的數(shù)據(jù)有效性判別標(biāo)準(zhǔn)，可判別為有效數(shù)據(jù)。

6.1.2 監(jiān)測(cè)值為零值、零點(diǎn)漂移限值范圍內(nèi)的負(fù)值或低于儀器檢出限時(shí)，需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查、實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗(yàn)等質(zhì)控手段來(lái)識(shí)別，對(duì)于因?qū)嶋H排放濃度過(guò)低而產(chǎn)生的上述數(shù)據(jù)，仍判斷為有效數(shù)據(jù)。

6.1.3 監(jiān)測(cè)值如出現(xiàn)急劇升高、急劇下降或連續(xù)不變時(shí)，需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查、實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗(yàn)等質(zhì)控手段來(lái)識(shí)別，再做判別和處理。

6.1.4 水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)維記錄中應(yīng)當(dāng)記載運(yùn)行過(guò)程中報(bào)警、故障維修、日常維護(hù)、校準(zhǔn)等內(nèi)容，運(yùn)維記錄可作為數(shù)據(jù)有效性判別的證據(jù)。

6.1.5 水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)可調(diào)閱和查看詳細(xì)的日志，日志記錄可作為數(shù)據(jù)有效性判別的證據(jù)。

6.2 無(wú)效數(shù)據(jù)判別

6.2.1 當(dāng)流量為零時(shí)，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輸出的監(jiān)測(cè)值為無(wú)效數(shù)據(jù)。

6.2.2 水質(zhì)自動(dòng)分析儀、數(shù)據(jù)采集傳輸儀以及監(jiān)控中心平臺(tái)接收到的數(shù)據(jù)誤差大于 1%時(shí)，監(jiān)控中心平臺(tái)接收到的數(shù)據(jù)為無(wú)效數(shù)據(jù)。

6.2.3 發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗(yàn)不合格、實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)不合格時(shí)，從此次不合格時(shí)刻至上次校準(zhǔn)校驗(yàn)（自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)標(biāo)樣核查、實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)中的任何一項(xiàng)）合格時(shí)刻期間的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均判斷為無(wú)效數(shù)據(jù)，從此次不合格時(shí)刻起至再次校準(zhǔn)校驗(yàn)合格時(shí)刻期間的數(shù)據(jù)，作為非正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段數(shù)據(jù)，判斷為無(wú)效數(shù)據(jù)。

6.2.4 水質(zhì)自動(dòng)分析儀停運(yùn)期間、因故障維修或維護(hù)期間、有計(jì)劃（質(zhì)量保證和質(zhì)量控制）地維護(hù)保養(yǎng)期間、校準(zhǔn)和校驗(yàn)等非正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)輸出的監(jiān)測(cè)值為無(wú)效數(shù)據(jù)，但對(duì)該時(shí)段數(shù)據(jù)作標(biāo)記，作為監(jiān)測(cè)儀器檢查和校準(zhǔn)的依據(jù)予以保留。

6.2.5 判斷為無(wú)效的數(shù)據(jù)應(yīng)注明原因，并保留原始記錄。

7 有效均值的計(jì)算

7.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段獲取的有效數(shù)據(jù)，應(yīng)全部參與統(tǒng)計(jì)。

監(jiān)測(cè)值為零值、零點(diǎn)漂移限值范圍內(nèi)的負(fù)值或低于儀器檢出限，并判斷為有效數(shù)據(jù)時(shí)，

應(yīng)采用修正后的值參與統(tǒng)計(jì)。修正規(guī)則為： CODCr 修正值為 2mg/L 、NH3-N 修正值為 0.01mg/L 、TP 修正值為 0.005mg/L 、TN 修正值為 0.025mg/L。

7.2 有效日均值

有效日均值是對(duì)應(yīng)于以每日為一個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)獲得的某個(gè)污染物（CODCr、NH3-N、TP、 TN）的所有有效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的平均值，參與統(tǒng)計(jì)的有效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)量應(yīng)不少于當(dāng)日應(yīng)獲得數(shù) 據(jù)數(shù)量的 75% 。有效日均值是以流量為權(quán)的某個(gè)污染物的有效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值。

有效日均值的加權(quán)平均值計(jì)算公式如式（5）所示：

n CiQi

式中： Cd——有效日均值，mg/L；

（5）

Ci——第 i 個(gè)有效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，mg/L；

Qi——Ci 對(duì)應(yīng)時(shí)段的累積流量，m3。

7.3 有效月均值

有效月均值是對(duì)應(yīng)于以每月為一個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)獲得的某個(gè)污染物（CODCr、NH3-N、TP、 TN）的所有有效日均值的算術(shù)平均值，參與統(tǒng)計(jì)的有效日均值數(shù)量應(yīng)不少于當(dāng)月應(yīng)獲得數(shù) 據(jù)數(shù)量的 75%。

有效月均值的算術(shù)平均值計(jì)算公式如式（6）所示：

C = 1 Cd i

式中： Cm——有效月均值，mg/L；

Cdi——第 i 個(gè)有效日均值，mg/L；

n—— 當(dāng)月參與統(tǒng)計(jì)的有效日均值的數(shù)量。

8 無(wú)效數(shù)據(jù)的處理

正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段，當(dāng) CODCr 、NH3-N 、TP 和 TN 監(jiān)測(cè)值判斷為無(wú)效數(shù)據(jù)，且無(wú)法計(jì) 算有效日均值時(shí)，其污染物日排放量可以用上次校準(zhǔn)校驗(yàn)合格時(shí)刻前 30 個(gè)有效日排放量中的最大值進(jìn)行替代，污染物濃度和流量不進(jìn)行替代。

非正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段，當(dāng) CODCr、NH3-N、TP 和 TN 監(jiān)測(cè)值判斷為無(wú)效數(shù)據(jù)，且無(wú)法計(jì)

算有效日均值時(shí)，優(yōu)先使用人工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行替代，每天獲取的人工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)不少于 4 次，替代數(shù)據(jù)包括污染物日均濃度、污染物日排放量。如無(wú)人工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)替代，其污染物日排放量可以用上次校準(zhǔn)校驗(yàn)合格時(shí)刻前 30 個(gè)有效日排放量中的最大值進(jìn)行替代，污染物濃度和流量不進(jìn)行替代。

流量為零時(shí)的無(wú)效數(shù)據(jù)不進(jìn)行替代。

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