附件2
广东省地方标准
《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》
The technical requirement and test procedures of automatic sampler 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。 for excessive water quality
(公示稿) 编制说明
2018年11月
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注:
注:
目 录
1项目背景1聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測。 1.1任务来源1残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。 1.2工作过程1酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。 2 标准制定的必要性分析2彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。 2.1 在线环境监控系统目标要求2謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。 2.2适应相关环保工作的需要2厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。 3 现行相关标准研究2茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐。 3.1相关标准2鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘。 3.2 超标留样的规范要求3籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞。 4 标准制订的基本原则和技术路线3預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥。 4.1标准制定的基本原则3渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨。 4.2标准制定的技术路线4铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵。 5 标准主要技术内容错误!未定义书签。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢。 5.1标准章节结构5贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉。 5.2 主要技术要求5坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱。 5.3性能指标12蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦。 5.4可行性分析37買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌。 6 与国内外相关规范标准的对比分析38綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪。 7 实施本标准的管理措施,技术措施的建议38驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼。 8 参考文献39猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬。
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《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》编制说明1项目背景 1.1任务来源
为打好污染防治攻坚战,进一步加强对地表水、工业废水和生活污水水质超标自动留样的规范化管理,从而为环保执法监管提供可溯源的有效物证,省环保产业协会会同有关单位启动了《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》省地方标准制修订工作,并于2018年3月向原省质监局进行立项。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝。 1.2工作过程
标准开题及前期准备工作
2018年1月原广东省质监局发布《广东省质监局关于201年度省级地方标准(工业、服务业类)立项工作的通知》(粤质监标函﹝2018)39号),征集省级地方标准。省环保产业协会会同有关单位,成立了《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》标准编制组,并制订了详细的标准编制工作计划,明确各阶段的任务与目标,确定标准制订的方法与技术路线。構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲。 2月,标准编制组编制组开展了大量的文献调研工作。在政策法规方面,编制组对国家及我省水质超标留样的相关环保政策开展了深入的研究,分析了当前形势下水质超标留样的环境管理需求;在标准性能参数制定方面,对国内外水质超标留样标准的设定性能参数进行调研和分析,初步确定对采样量误差、等比例采样量误差、系统时钟时间控制误差、采样垂直高度、水平采样距离、管路系统气密性、平均无故障连续运行时间等指标进行限定。輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧。 3月,省环保产业协会会同有关单位完成了《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》地方标准立项申报。
标准文本编制
4月,编制组针对当前监测环境行业现状进行分析,研究调查当前的市场需求以及对水质超标自动采样器产品规范性的相关要求,收集国内外同类型水质自动采样器相关性能参数、综合分析现场运行情况及技术水平,通过初步讨论、比较,确定了相关性能参数的范围和系统应具备的相关功能,并启动《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》文本编制工作。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝纰。 5月~6月,标准编制组深入研究了水质超标自动采样器性能参数范围,并进行大量的比对实验监测,完成了对各项性能参数超过1000个数据的分析及验证。在此基础上,标准编制组按计划要求编写《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》(讨论稿)和编制说明。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒侬减。 7月,原省环境保护厅组织召开《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》省地方标准制修订专家审议会,邀请了院校学者和行业专家对该标准项目进行技术审议。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴铍賄。 1 / 42
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8-9月,标准编制组逐条研究审议会提出的专家意见,对标准文本修改完善形成《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》(公示稿)和编制说明。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦聰櫻。 2 标准制定的必要性分析 2.1 在线环境监控系统目标要求
环境保护部办公厅于2017年8月3日印发《关于加快重点行业重点地区的重点排污单位自动监控工作的通知》(环办环监[2017]61号)中,要求全国环境保护厅(局)加快建立全国统一的实时在线环境监控系统,依法依规加强对重点行业、重点地区的重点排污单位主要污染物排放情况实施自动监控。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫摇饬。 该文件附件1“污染源自动监测设备安装建设技术要求”中规定,废水监控点应当安装采集混合水样、混匀及暂存混合水样、超标留样及报警、冷藏样品、自动清洗及排空混匀桶、保护样品等功能的水质自动采样器。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹鸶胶。 目前,《关于加快重点行业重点地区的重点排污单位自动监控工作的通知》(环办环监[2017]61号)在实施过程中,由于超标留样缺乏相关的技术规范,因此迫切需要制定地方标准。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖輛埙。 2.2适应相关环保工作的需要
为贯彻实施国务院《水污染防治行动计划》(下称《水十条》)、《广东省水污染防治行动计划实施方案》(下称《粤水十条》)和《南粤水更清行动计划(修订本)(2017-2020年)》,全力抓好中央环境保护督察整改落实,坚决打好水污染防治攻坚战,加快改善全省水环境质量,加强减排责任落实,全省重点污染源已按照国家要求,普遍安装了水质在线监测仪器,如化学需氧量(COD)在线监测仪、氨氮在线监测仪等。但是由于水污染源状况较为复杂,排污状况不稳,水质成分变化较大,给水污染源监测管理带来很大困难。因此,为保证在线监测仪器测量真实有效,严防弄虚作假,减少比对监测工作人力投入,规范污染源管理,严查企业排水超标情况,迅速锁定违法排污企业,通过水质超标自动采样器及时锁定超标水样是有效解决方案之一。因此,加快制定完善《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》,实现水质超标自动采样器的应用可极大地提高对水质质量监管能力,为水样复检提供可溯源的物证。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩纷釓。 3 现行相关标准研究 3.1相关标准
本技术规范在制定过程中,参考或借鉴以下相关标准: HJ 212 污染物在线监控(监测)系统数据传输标准 HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范 HJ/T 372 水质自动采样器技术要求及检测方法 HJ 493 水质 样品的保存和管理技术规定
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HJ/T 91地表水和污水监测技术规范
环办环监 [2017] 61号 《关于加快重点行业重点地区的重点排污单位自动监控工作的通知》 附件1:污染源自动监测设备安装建设技术要求釷鹆資贏車贖孙滅獅赘慶獷。 3.2超标留样的规范要求
从目前水质自动采样器的应用情况来看,根据原环保部《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ/T 372-2007),可以实现自动采样,但对超标留样方面并未有具体明确的规定。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉馴鸨。 《水污染源在线监测系统安装技术规范》(HJ/T 353)4.11.14.16中对超标留样的要求如下:当水质参数超标时,在发出报警的同时启动水质自动采样器采集超标水样。但在实际应用当中,水质在线自动分析仪分析样品需要30-60分钟的时间,当样品分析完毕发出超标报警时,水质自动采样器立刻采集的样品与水质在线自动分析仪分析的样品并无同一性。谚辞調担鈧谄动禪泻類谨觋。 水质超标留样器采集的水样须在特定的条件下进行保存,水样保存的依据是《水质 样品的保存和管理技术规定》(HJ 493),中表1中规定了各种监测因子的保存技术,包括采样容器、保存方法、保存时间和最少采样量等。嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩癱恳。 《水质 采样技术指导》(HJ 494)附录A 自动采样所需设备性能,各项作为设计、选择自动采样设备或采样部件的指导。使用者在制定一种特定的采样技术要求时,应着重考虑那些性能。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库圆鍰。 《关于加快重点行业重点地区的重点排污单位自动监控工作的通知》(环办环监[2017]61号)该文件附件1“污染源自动监测设备安装建设技术要求”中规定,废水监控点应当安装采集混合水样、混匀及暂存混合水样、超标留样及报警、冷藏样品、自动清洗及排空混匀桶、保护样品等功能的水质自动采样器。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞阕簣。 4 标准制订的基本原则和技术路线 4.1标准制定的基本原则
环境标准的制定要充分体现科学性和现实性相统一,才能满足既保护环境质量的良好状况,又促进国家经济技术发展的要求。本标准的制定不仅考虑了我国的基本国策,还在参考先进国家和地区的环境标准和技术法规的前提下,遵循以下几个原则:纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛覲僨。 (1)在充分获得第一手的实测数据的基础上,依靠系统的分析方法,通过科学的统计技术进行分析,使标准的制定更具有科学性;颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷涨负。 (2)结合污染防治攻坚战的要求,本着有利于强化监管的原则,使标准的制定更具有先进性; (3)仪器的采样量误差、等比例采样量误差、系统时钟时间控制误差、机箱内温度控制误差、采样垂直高度、水平采样距离、管理系统气密性、平均无故障连续运行时间(MTBF)、绝缘阻抗等指标满足相关环保标
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准和环保工作的要求;濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻減栖。 (4)各项指标的检测方法准确可靠,具有可实施性,检测报告能如实地反映仪器各项指标和性能; (5)各项指标具有普遍适用性,功能完整性和代表性,易于推广使用。 4.2标准制定的技术路线
水质超标自动采样器的技术要求是对国内外水质采样的方法标准、技术特点、实际使用情况、征求多方意见并充分调研、分析的基础上,制定标准文本和编制说明。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼鏗穎。 具体技术路线如下:
广东省质监局立项
成立标准编制组
开展调研工作 未通过 文献及资料调研 确定制定标准的方法和要求 ISO标准
形成总体思路并进行论证 同类型仪器标准情况调研 同类型仪器应用情况调研 测定范围 研究 仪器参数指标论证 现场实验 研究 自动分析方法评价 相关环保标准 4 / 42 个人资料整理,仅供个人学习使用
编制标准方法文本和编制说明的征求意见稿 经征求意见和修改提交标准文本及编制说明送审稿
经技术审查,提交标准文本报批稿
经行政审查标准发布 5 标准主要技术内容 5.1标准章节结构
本标准主要包括适用范围、规范性引用文件、术语和定义、技术要求、测试方法、标志、操作说明书和校验等部分。挤貼綬电麥结鈺贖哓类芈罷。 (1)适用范围:本标准规定了地表水、工业废水和生活污水水质超标自动采样器的技术性能要求和性能测试方法。本标准适用于水质超标自动采样器的应用选型、性能检验及验收。可与水质在线监测仪器联用,自动采集和保存在线监测超标水样,为水样复检提供可溯源的物证;或可独立远程控制,按指令时间自动采集和保存水样,为环保执法监管提供有效物证。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈極嚕。 (2)规范性引用文件:明确了制订《水质超标自动采样器技术要求及测试方法》所依据的标准规范。 (3)仪器组成:明确了仪器的各个组成部分及功能。
(4)性能指标和测试方法:规定了性能指标、测试条件及测试方法。
(5)技术要求:对仪器控制单元、采水单元、水样分配单元和恒温单元等进行规范。 (6)标志:对产品的标志内容说明进行规范。 (7)操作说明书:对产品说明书的内容说明进行规范。 (8)校验:对日常校验和监督校验的内容说明进行规范。 5.2 主要技术要求 5.2.1基本要求
主要参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ/T 372-2007)要求对仪器的外观、外壳、标志等做出规定。塤礙籟馐决穩賽釙冊庫麩适。 5 / 42
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5.2.2采样器结构及水样采集和保存要求
水质超标自动采样器一般由样品控制单元、采水单元、水样分配单元和恒温单元组成。
图1 自动采样与超标留样结构图
为了确保水样保存符合国家关于质量控制的有关要求,水质超标自动采样器应参照《水质 样品的保存和管理技术规定》(HJ 493),根据不同的监测因子选择对应的容器材质和采样量。裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺递灿。 各特征污染物对应的采样容器材质,采样量和分析方法见下表: 表1各特征污染物对应的保存和分析方法汇总表
采样量mL 项目名称 采样容器材质 分析方法 化学需氧量 G 500 水质 化学需氧量的测定重铬酸盐法 HJ 828-2017 高锰酸盐指数 G 500 水质 高锰酸盐指数的测定GB 11892-89 250 水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法HJ 535-2009 水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法HJ 535-2009 水质 氨氮的测定 蒸馏-中和滴定法 HJ537-2009 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 (HJ 636—2012 ) 水质 总氮的测定 连续流动-盐酸萘乙二胺分光光度法 (HJ 667-2013 ) 水质 总氮的测定 流动注射-盐酸萘乙二胺分光光度法(HJ 668-2013) 氨氮 G.P 250 500 G.P 250 总氮 G.P 250 250 总磷 G.P(注:含磷量较少250 6 / 42
水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法 GB/T 个人资料整理,仅供个人学习使用
的水样,不要用塑料瓶采样,因易磷酸盐吸附在塑料瓶壁上) 11893-1989 磷酸盐 G.P 250 水质 磷酸盐的测定 离子色谱法(HJ 669-2013) 水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法GB/T 7475-1987 水质 铜的测定 2,9-二甲基-1,10-菲啰啉分光光度法(HJ 486—2009) 水质 铜的测定 二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法(HJ 485—2009 ) 水质 镍的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11912-1989 水质 镍的测定 丁二酮肟分光光度法(GB 11910-89 ) 水质 铬的测定 火焰原子吸收分光光度法(HJ 757-2015) 水质 总铬的测定GB 7466-87(高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼分光光度法) 水质 总铬的测定GB 7466-87(硫酸亚铁铵滴定法) 水质 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法 GB/T 7467-1987 水质 镉的测定 双硫腙分光光度法GB 7471-87 水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法GB/T 7475-1987 P 250 总铜 P 250 P 250 G.P 总镍 G.P 250 250 G 100 总铬 G 250 G 250 六价铬 P 250 P 总镉 P 250 250 锌 P 250 水质 锌的测定 双硫腙分光光度法 7 / 42
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GB7472-87 水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法GB/T 7475-1987 水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法GB/T 7475-1987 水质 铅的测定 双硫腙分光光度法(GB 7470-87) 水质 铁、锰的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11911-1989 水质 铁的测定 邻菲罗啉分光光度法 HJ/T345-2007 水质 铁、锰的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11911-19897 水质 总砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法GB/T 7485-1987 水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光法HJ 694-2014 水质 钙和镁的测定 原子吸收分光光度法 GB/T 11905-1989 水质 钙和镁的测定 原子吸收分光光度法 GB/T 11905-1989 锌 P 250 P 总铅 P 250 250 P.G 铁 P.G 250 250 锰 P.G 250 P.G 砷 P.G 250 250 钙 P.G 250 镁 P.G 250 为了确保样品在低温保存的有效时间,使用水质在线分析仪进行了留样保存验证试验:分别采集3个不同行业的样品,放于水质超标自动采样器中,不添加保存剂,设置4℃的保存温度,1小时测量一次,试验结果如下:仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁絛鯛。 表2 样品1留样保存浓度变化情况表 测量次序 1 65.58 3.97 8.78 8 / 42
0.41 1.09 1.11 1.52 CODCr 氨氮 总氮 总磷 铜 六价铬 总铬 个人资料整理,仅供个人学习使用
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 63.61 63.91 63.91 63.74 63.13 62.13 62.15 61.54 61.95 61.86 61.25 62.18 60.95 62.5 60.66 62.18 61.66 63.29 62.75 62.54 61.65 62.36 60.95 3.79 3.86 3.92 3.71 3.84 3.82 4.04 3.84 3.90 3.87 3.95 3.84 3.83 3.84 3.69 3.69 3.86 3.85 3.77 3.86 3.84 3.83 3.89 8.29 8.22 8.33 7.97 8.41 8.76 8.71 8.50 8.12 8.09 8.36 8.44 8.81 8.39 8.33 8.28 8.59 8.51 8.75 8.08 8.09 8.25 8.17 0.39 0.38 0.38 0.38 0.38 0.37 0.38 0.37 0.37 0.39 0.38 0.37 0.37 0.39 0.39 0.39 0.40 0.39 0.39 0.37 0.38 0.37 0.39 1.10 1.07 1.08 1.08 1.07 1.07 1.06 1.07 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.05 1.06 1.06 1.06 1.04 1.06 1.15 1.18 1.13 1.16 1.18 1.16 1.19 1.15 1.16 1.21 1.19 1.22 1.18 1.19 1.17 1.11 1.08 1.12 1.10 1.14 1.04 1.10 1.02 1.53 1.53 1.54 1.52 1.52 1.51 1.51 1.52 1.52 1.51 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.49 1.49 1.48 1.48 1.47 1.47 9 / 42
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标准偏差 1.15 0.08 0.25 0.01 0.01 0.05 0.019 表3 样品2留样保存浓度变化情况表 测量次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 35.65 36.61 36.56 35.73 36.54 36.59 35.72 35.06 37.00 36.50 35.02 36.93 35.60 37.24 34.93 36.96 35.83 36.78 36.96 2.15 2.09 2.10 2.41 2.35 2.05 2.45 1.97 1.92 1.89 1.89 2.42 2.15 2.27 2.42 2.25 2.40 1.94 1.89 6.34 6.09 6.44 6.51 6.59 6.11 6.27 6.65 6.42 6.49 6.63 6.63 6.67 6.49 6.33 6.53 6.66 6.58 6.29 10 / 42
0.33 0.35 0.32 0.29 0.37 0.37 0.37 0.33 0.37 0.32 0.35 0.36 0.40 0.31 0.36 0.34 0.39 0.38 0.31 1.34 1.41 1.16 1.56 1.53 1.44 1.50 1.47 1.59 1.27 1.34 1.22 1.24 1.27 1.28 1.26 1.26 1.17 1.54 0.87 0.79 0.71 0.84 0.69 0.75 0.86 0.78 0.79 0.66 0.74 0.75 0.82 0.69 0.74 0.84 0.84 0.86 0.73 1.24 1.24 1.24 1.25 1.24 1.24 1.23 1.23 1.24 1.24 1.23 1.23 1.23 1.23 1.23 1.23 1.23 1.23 1.22 CODCr 氨氮 总氮 总磷 铜 六价铬 总铬 个人资料整理,仅供个人学习使用
20 21 22 23 24 标准偏差 37.14 36.62 36.19 36.31 35.35 0.71 2.19 2.40 2.05 2.27 1.94 0.20 6.34 6.40 6.41 6.42 6.19 0.17 0.28 0.36 0.40 0.33 0.29 0.03 1.31 1.07 1.20 1.51 1.50 0.15 0.88 0.89 0.83 0.72 0.80 0.07 1.22 1.22 1.22 1.21 1.21 0.010 表4 样品3留样保存浓度变化情况表 测量次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 43.15 42.49 42.79 41.44 44.52 43.83 43.91 43.48 42.00 41.65 44.08 45.22 42.63 43.79 3.13 3.18 3.04 3.14 3.06 3.06 3.13 3.15 3.19 3.14 3.06 3.07 3.08 3.14 4.71 4.70 4.69 4.78 4.73 4.52 4.68 4.67 4.65 4.70 4.70 4.68 4.66 4.55 11 / 42
0.42 0.44 0.43 0.41 0.39 0.42 0.40 0.45 0.38 0.41 0.40 0.44 0.39 0.40 2.67 2.51 2.65 2.65 2.60 2.68 2.68 2.67 2.68 2.61 2.57 2.66 2.50 2.67 0.42 0.38 0.40 0.40 0.44 0.43 0.43 0.43 0.40 0.41 0.43 0.39 0.45 0.39 0.62 0.62 0.62 0.63 0.62 0.62 0.61 0.61 0.62 0.62 0.61 0.61 0.61 0.61 CODCr 氨氮 总氮 总磷 铜 六价铬 总铬 个人资料整理,仅供个人学习使用
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 标准偏差 43.46 43.28 43.67 42.85 41.79 41.44 42.44 44.04 41.87 43.91 1.03 3.01 3.10 3.03 3.06 3.09 3.12 3.16 3.12 3.16 3.05 0.05 4.60 4.54 4.52 4.74 4.61 4.64 4.51 4.78 4.58 4.77 0.08 0.41 0.39 0.44 0.40 0.43 0.41 0.39 0.45 0.41 0.42 0.02 2.57 2.63 2.52 2.62 2.58 2.69 2.50 2.55 2.52 2.54 0.07 0.42 0.45 0.44 0.40 0.45 0.42 0.42 0.42 0.39 0.39 0.02 0.61 0.61 0.61 0.61 0.60 0.60 0.60 0.60 0.59 0.59 0.01 由以上数据可知,样品不添加保存剂,在4℃温度下保存24小时内的样品监测CODCr、氨氮、总氮、总磷、铜、六价铬、总铬监测因子偏差较小,因此当水质超标自动采样器留样后发出取样通知后,建议取样员在24小时内取样复检。绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧恒蟬。 5.3性能指标 5.3.1 采样量误差
水质超标自动采样器采样量设置为200mL,执行自动采样,采样结束后,取出采样瓶,量取实际采样量,计算量取值与设置值的相对误差。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙骠弒。 X(X200)/200100%
公式中:X———采样量误差;
X———实际量取的采样量,mL。
表5-1 采样量误差数据记录表
NO.1 12 / 42
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次数 1 2 3 4 5 6 7 最大相对误差% NO.2 次数 1 2 3 4 5 6 7 最大相对误差% NO.3 次数 1 2 实际采样量mL 202 199 200 202 199 198 199 相对误差% 1.0 -0.5 0.0 1.0 -0.5 -1.0 -0.5 1.0 实际采样量mL 203 199 201 195 202 200 198 相对误差% 1.5 -0.5 0.5 -2.5 1.0 0.0 -1.0 -2.5 实际采样量mL 200 199 相对误差% 0.0 -0.5 13 / 42
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3 4 5 6 7 最大相对误差% 199 200 198 195 201 -0.5 0.0 -1.0 -2.5 0.5 -2.5 由上表可知,最大实际采样量相对误差为-2.5%,参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ 372-2007)并综合考虑水质超标自动采样器的技术性能要求,确定本标准规定最大实际采样量相对误差为±10%,可以充分满足标准的检测要求。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉貿锕。 5.3.2 等比例采样量误差
安装调试好流量计,并将水质超标自动采样器按照操作说明书连接好;每排放20m³ 废水采样100 mL;调节流量使排放速率在20m³/h左右,启动水质超标留样器;等待排放流量累计至100m³、且水质超标自动采样器完成该次采样时,量取水质超标自动采样器采样量总和C,并按下式计算误差:鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類碍穑。 C(C500)/500100%
公式中:△C———等比例采样误差;C———采样量总和,mL。 表5-2等比例采样量误差记录表 NO.1 次数 1 2 3 4 5 最大相对误差% 实际采样量mL 490 492 491 493 490 相对误差% -2.0 -1.6 -1.8 -1.4 -2.0 -2.0 14 / 42
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NO.2 次数 1 2 3 4 5 最大相对误差% NO.3 次数 1 2 3 4 5 最大相对误差% 实际采样量mL 510 511 508 510 504 相对误差% 2 2.2 1.6 2 0.8 2.20 实际采样量mL 508 507 510 504 508 相对误差% 1.6 1.4 2.0 0.8 1.6 2.0 由上表可知,最大等比例采样量相对误差为2.2%,参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ 372-2007)并综合考虑水质超标自动采样器的技术性能要求,确定本标准规定最大等比例采样量相对误差为±15%,可以充分满足标准的检测要求。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬奧伛。 5.3.3系统时钟时间控制误差
选取具有12个采样瓶的水质超标自动采样器,设置采样间隔时间为1h,按实时时钟校准水质超标自动采样器的时钟;设置水质超标自动采样器为周期采样模式,启动水质超标自动采样器,记录水质超标自动采样器启动实时时钟时间为Ts0,记录第1次至第12次采样开始时的实时时钟时间Ts1,Ts2,…,Ts12,单位为s;当实时时钟运行12h,即实时时钟时间Tst-Ts0=12h,记录水质超标自动采样器显示的时间Tct。将记录值代入下式,并计算:辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应頁諳。 15 / 42
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1Max((Ts2Ts1).(Ts3Ts2)..(Ts12Ts11))/3600100%12(TctTst)表5-3系统时钟时间控制误差记录表 NO.1 次数 Ts0 启动实时时钟时间为实时时钟时间 05:03 05:03 05:04 05:04 05:05 21:05:08 6 09:05:02 05:05 05:06 05:06 05:06 05:07 1 20:19:18:17:16:15:14:13:12:11:10:
水质超标自动采样器显示的时间Tct 系统时钟时间控制误差(s) 1 1 2 0 3 1 4 0 5 1 0 7 1 8 0 9 0 10 1 0 16 / 42
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1 12 05:07 05:08 21: 1 △1=0.03% 最大系统时钟时间控制误差 △12=6s NO.2 次数 Ts0 启动实时时钟时间为实时时钟时间 35:06 35:07 35:07 35:08 08:35:05 6 35:08 35:09 35:09 35:09 35:10 18:17:16:15:14:13:12:11:10:09:水质超标自动采样器显示的时间Tct 系统时钟时间控制误差(s) 1 1 2 1 3 0 4 1 5 20:35:12 0 1 7 0 8 0 9 1 1 0 17 / 42
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0 11 12 35:10 35:11 35:12 20:19: 1 1 △1=0.03% 最大系统时钟时间控制误差 △12=7s NO.3 次数 Ts0 启动实时时钟时间为实时时钟时间 00:03 00:04 00:04 00:05 20:00:11 5 08:00:02 00:06 00:07 00:07 00:08 17:16:15:14:13:12:11:10:09:水质超标自动采样器显示的时间Tct 系统时钟时间控制误差(s) 1 1 2 1 3 0 4 1 1 6 1 7 0 8 1 9 1 18 / 42
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00:09 10 11 12 00:09 00:10 00:11 20:19:18: 0 1 1 △1=0.03% 最大系统时钟时间控制误差 △12=9s 由上表可知,最大系统时钟时间控制误差为△1=0.03%及△12=9s,参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ 372-2007)并综合考虑水质超标自动采样器的技术性能要求,确定本标准规定最大系统时钟时间控制误差为△1≤0.1%及△12≤30s,可以充分满足标准的检测要求。峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺诈機。 5.3.4机箱内温度控制误差
将温度计放入恒温室中,启动水质超标自动采样器的温度控制装置,分别设置温度为4℃、20℃、。运行1h温度稳定后,每隔10min 测量其温度一次,共测量6次,依次记录读数T1, T2,…, T6,分别计算读数相对于4℃、20℃、的偏差值,取绝对值最大的偏差值作为ΔT,ΔT 即为机箱内温度控制误差。詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜靈韬。 表5-4机箱内温度控制误差记录表
NO.1 次数 1 2 3 4 5 设置温度℃ 实际温度℃ 偏差值ΔT 4 4 4 4 4 3.5 4.0 3.5 4.0 4.0 0.5 0 0.5 0 0 19 / 42
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6 4 4.0 0 0.5 绝对值最大的偏差值作为ΔT NO.1 次数 1 2 3 4 5 6 设置温度℃ 实际温度℃ 偏差值ΔT 20 20 20 20 20 20 19.5 21.2 20.5 21.3 20.1 21.2 0.5 -1.2 -0.5 -1.3 -0.1 -1.2 1.3 绝对值最大的偏差值作为ΔT NO.2 次数 1 2 3 4 5 6 设置温度℃ 实际温度℃ 偏差值ΔT 4 4 4 4 4 4 3.6 4.1 4 4.1 4 4 0.4 -0.1 0 -0.1 0 0 0.4 绝对值最大的偏差值作为ΔT NO.2 次设置温度℃ 实际温度℃ 20 / 42
偏差值ΔT 个人资料整理,仅供个人学习使用
数 1 2 3 4 5 6 20 20 20 20 20 20 18.9 20.6 21.2 19.7 19.4 21 1.1 -0.6 -1.2 0.3 0.6 -1 1.2 绝对值最大的偏差值作为ΔT NO.3 次数 1 2 3 4 5 6 设置温度℃ 实际温度℃ 偏差值ΔT 4 4 4 4 4 4 4 4.2 4.1 4.1 4 4.1 0 -0.2 -0.1 -0.1 0 -0.1 0.2 绝对值最大的偏差值作为ΔT NO.3 次数 1 2 设置温度℃ 实际温度℃ 偏差值ΔT 20 20 20 20.1 0 -0.1 21 / 42
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3 4 5 6 20 20 20 20 20.2 20.4 20.1 20.5 -0.2 -0.4 -0.1 -0.5 0.5 绝对值最大的偏差值作为ΔT 由上表可知,最大机箱内温度控制误差为1.3℃,参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ 372-2007)并综合考虑水质超标自动采样器的技术性能要求,确定本标准规定最大机箱内温度控制误差为±2.0℃,可以充分满足标准的检测要求。则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷华缙。 5.3.5最大采样垂直高度
将水质超标自动采样器放在适当位置,使采样管从机箱接口到采样点的垂直高度≥5m,启动水质超标自动采样器后能正常完成水样采集。胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻锵咏。 表5-5 最大垂直高度记录表
NO.1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 NO.2 序采样管从机箱接口到采样点的垂直高度(m) 22 / 42 是否能完成采样 采样管从机箱接口到采样点的垂直高度(m) 是否能完成采样 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 是 是 是 是 是 是 是 是 个人资料整理,仅供个人学习使用
号 1 2 3 4 5 6 7 8 NO.3 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 是 是 是 是 是 是 是 是 采样管从机箱接口到采样点的垂直高度(m) 是否能完成采样 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 是 是 是 是 是 是 是 是 由上表可知,最大垂直高度记录表为8.0m,参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ 372-2007)并综合考虑水质超标自动采样器的技术性能要求,确定本标准规定最大垂直高度记录表为≥5.0m,可以充分满足标准的检测要求。鳃躋峽祷紉诵帮废掃減萵輳。 5.3.6最大水平采样距离
将水质超标自动采样器放在适当位置,使采样管从机箱接口到采样点的水平距离≥50m,启动水质超标自动
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采样器后能正常完成水样采集。稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜椤灣。 表5-6 最大水平采样距离记录表
NO.1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 NO.1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 采样管从机箱接口到采样点的水平距离(m) 是否能完成采样 10 20 30 40 50 60 70 80 是 是 是 是 是 是 是 是 采样管从机箱接口到采样点的水平距离(m) 是否能完成采样 10 20 30 40 50 60 70 80 是 是 是 是 是 是 是 是 24 / 42
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NO.2 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 采样管从机箱接口到采样点的水平距离(m) 是否能完成采样 10 20 30 40 50 60 70 80 是 是 是 是 是 是 是 是 由上表可知,最大水平采样距离为80m,参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ 372)并综合考虑水质超标自动采样器的技术性能要求,确定本标准规定最大水平采样距离为≥50m,可以充分满足标准的检测要求。陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟麗鲍。 5.3.7管路系统气密性
在水质超标自动采样器进水口外接一个量程为(0~-0.1)MPa的负压表,启动水质超标自动采样器,在正常工作状态下,堵塞进水口,读取压力表读数。沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應釵蔼。 表5-6 压力表读数记录表
NO.1 序号 1 2 3 4 压力表读数(MPa) -0.099 -0.097 -0.096 -0.096 25 / 42
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5 6 7 NO.2 序号 1 2 3 4 5 6 7 NO.3 序号 1 2 3 4 5 6 7 -0.096 -0.096 -0.095 压力表读数(MPa) -0.098 -0.096 -0.094 -0.095 -0.097 -0.096 -0.094 压力表读数(MPa) -0.097 -0.097 -0.096 -0.099 -0.098 -0.094 -0.095 由上表可知,管路系统气密性最大压力为-0.09MPa,参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ 372-2007)并综合考虑水质超标自动采样器的技术性能要求,确定本标准规定管路系统气密性为≤-0.05MPa,可
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以充分满足标准的检测要求。钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺缔嵛。 5.3.8平均无故障连续运行时间(MTBF)
设置为周期采样模式,每小时采集一个水样,连续运行2个月,记录总运行时间(h)和故障次数(次),计算平均无故障连续运行时间(MTBF)。懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮揚銥。 表5-4平均无故障连续运行时间记录表
NO.1 运行日期 3月1日 3月2日 3月3日 3月4日 3月5日 3月6日 3月7日 3月8日 3月9日 3月10日 3月11日 3月12日 3月13日 3月14日 3月15日 3月16日 3月17日 是否正常采样 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 27 / 42 是否出现故障 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 个人资料整理,仅供个人学习使用
3月18日 3月19日 3月20日 3月21日 3月22日 3月23日 3月24日 3月25日 3月26日 3月27日 3月28日 3月29日 3月30日 3月31日 4月1日 4月2日 4月3日 4月4日 4月5日 4月6日 4月7日 4月8日 4月9日 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 28 / 42
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4月10日 4月11日 4月12日 4月13日 4月14日 4月15日 4月16日 4月17日 4月18日 4月19日 4月20日 4月21日 4月22日 4月23日 4月24日 4月25日 4月26日 4月27日 4月28日 4月29日 4月30日 5月1日 5月2日 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 29 / 42
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5月3日 5月4日 5月5日 5月6日 5月7日 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 1608 平均无故障连续运行时间 NO.2 运行日期 3月1日 3月2日 3月3日 3月4日 3月5日 3月6日 3月7日 3月8日 3月9日 3月10日 3月11日 3月12日 3月13日 3月14日 3月15日 是否正常采样 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是否出现故障 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 30 / 42
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3月16日 3月17日 3月18日 3月19日 3月20日 3月21日 3月22日 3月23日 3月24日 3月25日 3月26日 3月27日 3月28日 3月29日 3月30日 3月31日 4月1日 4月2日 4月3日 4月4日 4月5日 4月6日 4月7日 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 31 / 42
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4月8日 4月9日 4月10日 4月11日 4月12日 4月13日 4月14日 4月15日 4月16日 4月17日 4月18日 4月19日 4月20日 4月21日 4月22日 4月23日 4月24日 4月25日 4月26日 4月27日 4月28日 4月29日 4月30日 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 32 / 42
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5月1日 5月2日 5月3日 5月4日 5月5日 5月6日 5月7日 5月8日 5月9日 5月10日 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 1680 平均无故障连续运行时间 NO.2 运行日期 3月1日 3月2日 3月3日 3月4日 3月5日 3月6日 3月7日 3月8日 3月9日 3月10日 是否正常采样 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是否出现故障 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 33 / 42
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3月11日 3月12日 3月13日 3月14日 3月15日 3月16日 3月17日 3月18日 3月19日 3月20日 3月21日 3月22日 3月23日 3月24日 3月25日 3月26日 3月27日 3月28日 3月29日 3月30日 3月31日 4月1日 4月2日 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 34 / 42
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4月3日 4月4日 4月5日 4月6日 4月7日 4月8日 4月9日 4月10日 4月11日 4月12日 4月13日 4月14日 4月15日 4月16日 4月17日 4月18日 4月19日 4月20日 4月21日 4月22日 4月23日 4月24日 4月25日 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 35 / 42
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4月26日 4月27日 4月28日 4月29日 4月30日 5月1日 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 1464 平均无故障连续运行时间 由上表可知,平均无故障连续运行时间均>1440 h/次,参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ 372-2007)并综合考虑水质超标自动采样器的技术性能要求,确定本标准规定平均无故障连续运行时间为≥1440 h/次,可以充分满足标准的检测要求。謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘鯽礎。 5.3.9绝缘阻抗
在正常环境下,在关闭水质超标自动采样器电路状态时,采用计量检定合格的阻抗计测量(直流500V绝缘阻抗计)电源相与机壳(接地端)之间的绝缘阻抗。呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚趱為。 表5-5绝缘阻抗记录表
NO.1 序号 1 2 3 4 5 6 7 NO.2 36 / 42
绝缘阻抗(MΩ) 106 104 108 112 106 105 103 个人资料整理,仅供个人学习使用
序号 1 2 3 4 5 6 7 NO.3 序号 1 2 3 4 5 6 7 绝缘阻抗(MΩ) 107 109 108 116 104 109 107 绝缘阻抗(MΩ) 110 114 111 112 108 107 108 由上表可知,绝缘阻抗均>20 MΩ,参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ 372-2007)并综合考虑水质超标自动采样器的技术性能要求,确定本标准规定绝缘阻抗为>20 MΩ,可以充分满足标准的检测要求。
莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减籩诹。 5.4可行性分析
由于本标准适用于水质超标自动采样器的性能指标参数经过大量的实验验证,按照标准技术要求和测试方法中的每个性能指标逐一进行相关性能测试,汇总分析测试结果并同编制标准中的拟定的技术指标进行比较最终确定标准规定的技术指标,保证标准各项指标的科学性和合理性和可行性。麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶尔摊。 37 / 42
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对于工业废水,由于废水具有成分复杂、毒性强、浓度变化大、排污状况不稳定等特征以及对污染源水样的同步采集和保存重视不足,使得实际废水污染源监测管理工作存在着很大的不便和困难。当出现污染物超标甚至污染事故时,无法进行详细的化验分析以分清责任,有时会引起执法方与排污方的纠纷,给环保执法的后续工作带来很大困难。为了保证废水污染源在线监测的数据真实有效,同步自动取得废水超标水样,减少比对监测工作人力投入,规范污染源管理,在废水排污口安装水质超标自动采样器是行之有效的方法,具有重要的实际意义。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬颤階。 目前,重点污染源已普遍采样在线监测系统对废水排放进行监控,对于上传的超标数据,难以对原始水样进行复查复测。如果和超标自动采样器联用,可以同步保存超标水样,锁定证据。由于超标自动采样器成本较低,一般在3万元以内,增加企业的负担不大,因此易于大规模推广应用。对于暂未安装在线监测设备的企业,也可独立使用超标采样器,可以按环保部门预设的时间自动采集水样,对污染企业形成较大震慑作用,防止企业偷排现象的发生。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙誑繃。 6 与相关规范标准的对比分析
与国内发布的仅有的《水质自动采样器技术要求及检测方法》(HJ 372-2007)比较,此类设备只能独立完成水样自动采集和低温保存功能。灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹狰廚。 《水污染源在线监测系统安装技术规范》(HJ/T 353)4.11.14.16:当水质参数超标时,在发出报警的同时启动水质自动采样器采集超标水样。但在实际应用当中,水质在线自动分析仪分析样品需要30-60分钟的时间,当样品分析完毕发出超标报警时,水质自动采样器立刻采集的样品与水质在线自动分析仪分析的样品并无同一性。铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝吶转。 标准编制组针对目前技术现状及环境保护工作需求,参照《水质 样品的保存和管理技术规定》(HJ 493)、《水质 采样技术指导》(HJ 494)、《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91)的采样要求,根据《关于加快重点行业重点地区的重点排污单位自动监控工作的通知》(环办环监[2017]61号)文件要求,在《HJ/T 372-2007 水质自动采样器技术要求及检测方法》基础上进行扩展,在采水单元的结构上进行改进:采水单元由采样泵、2个储水罐、管路和阀门组成。当水质自动在线分析仪从储水罐中抽取样品进行分析时,该样品则暂时保留在该储水罐中,待水质自动在线分析仪分析完毕发出超标留样指令后,控制单元将储水罐中的水样导入指定采样瓶;若不需要留样,则自动排出水质超标自动采样器。当一个储水罐在存样分析时,另一个储水罐则继续采样留样分析,两个储水罐轮流交替供养给水质分析仪分析,这样的工作流程既能体现了样品的同一性也保证了水质超标自动采样器运行工作的连续性。攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸鐙浍。 7 实施本标准的管理措施,技术措施的建议
本标准为广东省内首次制定,在国内尚无相应的具体标准,该标准主要参考《水质自动采样器技术要求及检测方法》 (HJ 372-2007)、《关于加快重点行业重点地区的重点排污单位自动监控工作的通知》(环办环监[2017]61号),其技术要求和技术指标是在分析大量实测数据基础上提出的,并且充分考虑了设备的先进性、稳定性和实用性。对于标准的实施,建议如下:趕輾雏纨颗锊讨跃满賺蚬騍。 38 / 42
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一是对于安装在线监测设备的重点监控企业须配套超标自动采样装置,解决长期以来困扰环保执法的调查取证难得问题,尽可能降低单纯依靠在线监测数据做出行政处罚的法律风险;夹覡闾辁駁档驀迁锬減汆藥。 二是建议对尚未安装在线监测设备的重点监控企业,可独立安装使用超标自动采样器,解决长期以来困扰环保执法中存在的恶劣天气采样难、夜间采样难的问题以及人员不足而导致的监管面窄的问题。视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝佥爾。 ________________________ 8 参考文献
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