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HJ 356-2019 水污染源在線監測系統（CODCr、NH3-N 等）數據有效性判別技術規范

[2022-04-02 13:50:31]

1 適用范圍

本標準規定了利用水污染源在線監測系統獲取的化學需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）、總磷（TP）、總氮（TN）、pH 值、溫度和流量等監測數據的有效性判別流程、數據有效性判別指標、數據有效性判別方法、有效均值的計算以及無效數據的處理。

本標準適用于利用水污染源在線監測系統獲取的化學需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）、總磷（TP）、總氮（TN）、pH 值、溫度和流量監測數據的有效性判別。

2 規范性引用文件

本標準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準。

GB/T 6920 水質 pH 值的測定 GB/T 11893 水質總磷的測定 GB/T 13195 水質水溫的測定

玻璃電極法

鉬酸銨分光光度法

溫度計或顛倒溫度計測定法

HJ 355-2019 水污染源在線監測系統運行技術規范

HJ 535 水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法

HJ 536 水質氨氮的測定水楊酸分光光度法

HJ 636 水質總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法

HJ 828 水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法

HJ/T 70 高氯廢水化學需氧量的測定氯氣校正法

3 術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1

水污染源在線監測系統 wastewater on- line monitoring system

由實現水污染源流量監測、水污染源水樣采集、水污染源水樣分析及分析數據統計與上傳等功能的軟硬件設施組成的系統。

3.2

水污染源在線監測儀器 wastewater on- line monitoring equipment

水污染源在線監測系統中用于在線連續監測污染物濃度和排放量的儀器、儀表。 3.3

有效數據 validity data

水污染源在線監測系統正常采樣監測時段獲得的經審核符合質量要求的數據。

4 數據有效性判別流程

水污染源在線監測系統的運行狀態分為正常采樣監測時段和非正常采樣監測時段。

正常采樣監測時段獲取的監測數據，根據本標準第 5 章、第 6 章規定的數據有效性判別標準，進行有效性判別。

非正常采樣監測時段包括儀器停運時段、故障維修或維護時段、校準校驗時段，在此期

間，無論在線監測系統是否獲得或輸出監測數據，均為無效數據。

數據有效性判別流程見圖 1。

圖1 水污染源在線監測系統數據有效性判別流程圖

5 數據有效性判別指標

5.1 實際水樣比對試驗誤差

5.1.1 CODCr 、TOC、NH3-N、TP、TN 水質自動分析儀

對每個站點安裝的 CODCr 、TOC 、NH3-N 、TP 、TN 水質自動分析儀進行自動監測方法與表 1 中規定的國家環境監測分析方法標準的比對試驗，兩者測量結果組成一個測定數據對，至少獲得 3 個測定數據對。比對過程中應盡可能保證比對樣品均勻一致，實際水樣比對試驗結果應滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求。按照下列公式（1）、（2）分別計算實際水樣比對試驗的絕對誤差、相對誤差：

實際水樣比對試驗絕對誤差計算公式：

C = xn — Bn （ 1）

實際水樣比對試驗相對誤差計算公式：

ΔC = n n 100% （2）

式中： C——實際水樣比對試驗絕對誤差，mg/L；

ΔC——實際水樣比對試驗相對誤差，%；

xn——第 n 次測量值，mg/L；

Bn——第 n 次國家環境監測分析方法的測定值，mg/L；

n—— 比對次數。

5.1.2 pH 水質自動分析儀與溫度計

對每個站點安裝的pH 水質自動分析儀、溫度計進行自動監測方法與表 1 中規定的國家環境監測分析方法標準的比對試驗，兩者測量結果組成一個測定數據對，比對過程中應盡可能保證比對樣品均勻一致，實際水樣比對試驗結果應滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求。按照下列公式（3）計算實際水樣比對試驗的絕對誤差：

實際水樣比對試驗絕對誤差計算公式：

C = x-B （3）

式中： C——實際水樣比對試驗絕對誤差，pH 無量綱或℃；

x——pH 水質自動分析儀（溫度計）測量值，pH 無量綱或℃；

B—— 國家環境監測分析方法的測定值，pH 無量綱或℃。

表1 實際水樣國家環境監測分析方法

項目	分析方法名稱	標準號
CODCr	水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法	HJ 828
CODCr	高氯廢水化學需氧量的測定氯氣校正法	HJ/T 70
NH3-N	水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法	HJ 535
NH3-N	水質氨氮的測定水楊酸分光光度法	HJ 536
TP	水質總磷的測定鉬酸銨分光光度法	GB/T 11893
TN	水質總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法	HJ 636
pH值	水質 pH值的測定玻璃電極法	GB/T 6920
水溫	水質水溫的測定溫度計或顛倒溫度計測定法	GB/T 13195

5.2 標準樣品試驗誤差

標準樣品試驗包括自動標樣核查、標準溶液驗證。

對每個站點安裝的 CODCr 、TOC 、NH3-N 、TP 、TN 水質自動分析儀，采用有證標準樣品作為質控考核樣品，用濃度約為現場工作量程上限值 0.5 倍的標準樣品進行自動標樣核查試驗，試驗結果應滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求，否則應對儀器進行自動校準，儀器自動校

準完成后應使用標準溶液進行驗證（可使用自動標樣核查代替該操作），驗證結果應滿足 HJ 355-2019 表 1 的要求。按照下列公式（4）計算標準樣品試驗相對誤差：

ΔA = 100% （4）

式中： ΔA——標準樣品試驗相對誤差，%；

x——標準樣品測試值，mg/L；

B——標準樣品標準值，mg/L。

5.3 超聲波明渠流量計比對試驗誤差

對每個站點安裝的超聲波明渠流量計進行自動監測方法與手工監測方法的比對試驗，比對試驗的方法按照HJ 355 的相關規定進行，比對試驗結果應滿足HJ 355-2019 表 1 的要求。

6 數據有效性判別方法

6.1 有效數據判別

6.1.1 正常采樣監測時段獲取的監測數據，滿足本標準第 5 章規定的數據有效性判別標準，可判別為有效數據。

6.1.2 監測值為零值、零點漂移限值范圍內的負值或低于儀器檢出限時，需要通過現場檢查、實際水樣比對試驗、標準樣品試驗等質控手段來識別，對于因實際排放濃度過低而產生的上述數據，仍判斷為有效數據。

6.1.3 監測值如出現急劇升高、急劇下降或連續不變時，需要通過現場檢查、實際水樣比對試驗、標準樣品試驗等質控手段來識別，再做判別和處理。

6.1.4 水污染源在線監測系統的運維記錄中應當記載運行過程中報警、故障維修、日常維護、校準等內容，運維記錄可作為數據有效性判別的證據。

6.1.5 水污染源在線監測系統應可調閱和查看詳細的日志，日志記錄可作為數據有效性判別的證據。

6.2 無效數據判別

6.2.1 當流量為零時，在線監測系統輸出的監測值為無效數據。

6.2.2 水質自動分析儀、數據采集傳輸儀以及監控中心平臺接收到的數據誤差大于 1%時，監控中心平臺接收到的數據為無效數據。

6.2.3 發現標準樣品試驗不合格、實際水樣比對試驗不合格時，從此次不合格時刻至上次校準校驗（自動校準、自動標樣核查、實際水樣比對試驗中的任何一項）合格時刻期間的在線監測數據均判斷為無效數據，從此次不合格時刻起至再次校準校驗合格時刻期間的數據，作為非正常采樣監測時段數據，判斷為無效數據。

6.2.4 水質自動分析儀停運期間、因故障維修或維護期間、有計劃（質量保證和質量控制）地維護保養期間、校準和校驗等非正常采樣監測時間段內輸出的監測值為無效數據，但對該時段數據作標記，作為監測儀器檢查和校準的依據予以保留。

6.2.5 判斷為無效的數據應注明原因，并保留原始記錄。

7 有效均值的計算

7.1 數據統計

正常采樣監測時段獲取的有效數據，應全部參與統計。

監測值為零值、零點漂移限值范圍內的負值或低于儀器檢出限，并判斷為有效數據時，

應采用修正后的值參與統計。修正規則為： 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

有效日均值是對應于以每日為一個監測周期內獲得的某個污染物（CODCr、NH3-N、TP、 TN）的所有有效監測數據的平均值，參與統計的有效監測數據數量應不少于當日應獲得數據數量的 75% 。有效日均值是以流量為權的某個污染物的有效監測數據的加權平均值。

有效日均值的加權平均值計算公式如式（5）所示：

n CiQi

式中： Cd——有效日均值，mg/L；

（5）

Ci——第 i 個有效監測數據，mg/L；

Qi——Ci 對應時段的累積流量，m3。

7.3 有效月均值

有效月均值是對應于以每月為一個監測周期內獲得的某個污染物（CODCr、NH3-N、TP、 TN）的所有有效日均值的算術平均值，參與統計的有效日均值數量應不少于當月應獲得數據數量的 75%。

有效月均值的算術平均值計算公式如式（6）所示：

C = 1 Cd i

式中： Cm——有效月均值，mg/L；

Cdi——第 i 個有效日均值，mg/L；

n—— 當月參與統計的有效日均值的數量。

8 無效數據的處理

正常采樣監測時段，當 CODCr 、NH3-N 、TP 和 TN 監測值判斷為無效數據，且無法計算有效日均值時，其污染物日排放量可以用上次校準校驗合格時刻前 30 個有效日排放量中的最大值進行替代，污染物濃度和流量不進行替代。

非正常采樣監測時段，當 CODCr、NH3-N、TP 和 TN 監測值判斷為無效數據，且無法計

算有效日均值時，優先使用人工監測數據進行替代，每天獲取的人工監測數據應不少于 4 次，替代數據包括污染物日均濃度、污染物日排放量。如無人工監測數據替代，其污染物日排放量可以用上次校準校驗合格時刻前 30 個有效日排放量中的最大值進行替代，污染物濃度和流量不進行替代。

流量為零時的無效數據不進行替代。

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