HYT 0358-2023 海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)運行規(guī)程

中華人民共和國海洋行業(yè)標準海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)運行規(guī)程中華人民共和國自然資源部發(fā)布I 12規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 14系統(tǒng)構(gòu)成及管理 25系統(tǒng)操作流程 46系統(tǒng)的校準和維護 57質(zhì)量控制 88記錄及歸檔 9附錄A(規(guī)范性)海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)儀器性能指標技術(shù)要求 附錄B(資料性)海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)運行記錄表 參考文獻 表A.1海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)儀器性能指標要求 表B.1海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)例行維護與巡查記錄表 表B.2設(shè)備故障維修記錄表 表B.3應(yīng)急事故處理記錄表 表B.4遠程中心控制室日常工作記錄表 表B.5標準曲線檢查記錄表 表B.7檢出限檢查記錄表 表B.8零點漂移及量程漂移檢驗記錄表 表B.9設(shè)備校準和維護周期確定實驗記錄表 表B.10設(shè)備校準和維護周期實驗記錄匯總表 20Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中華人民共和國自然資源部提出。本文件由全國海洋標準化技術(shù)委員會(SAC/TC283)歸口。本文件起草單位：國家海洋局北海預(yù)報中心、國家海洋局北海環(huán)境監(jiān)測中心。1海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)運行規(guī)程記錄與歸檔等的操作程序。本文件適用于我國近岸海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)運行和管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T12763.4海洋調(diào)查規(guī)范第4部分：海水化學(xué)要素調(diào)查GB/T14914.2—2019海洋觀測規(guī)范第2部分：海濱觀測GB17378.2—2007海洋監(jiān)測規(guī)范第2部分：數(shù)據(jù)處理與分析質(zhì)量控制GB17378.3海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運輸GB17378.4海洋監(jiān)測規(guī)范第4部分：海水分析GB17378.7海洋監(jiān)測規(guī)范第7部分：近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測GB/T32146.1檢驗檢測實驗室設(shè)計與建設(shè)技術(shù)要求第1部分：通用要求HJ168—2020環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制訂技術(shù)導(dǎo)則HJ442.2近岸海域環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范第二部分：數(shù)據(jù)處理與信息管理HJ442.3—2020近岸海域環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范第三部分：近岸海域水質(zhì)監(jiān)測HJ630環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理技術(shù)導(dǎo)則HJ731—2014近岸海域水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。依托岸基、島嶼進行海洋水文、氣象、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，獲取長期、連續(xù)海洋海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)waterqualityon-linemonitoringsystemofmarinestations依托海洋站對海洋水質(zhì)要素進行連續(xù)、自動、在線觀測的綜合系統(tǒng)。2多刻激水而多刻激水而4系統(tǒng)構(gòu)成及管理4.1系統(tǒng)構(gòu)成4.1.1基本構(gòu)成海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)應(yīng)包括系統(tǒng)運行實驗室、遠程中心控制室、質(zhì)量控制實驗室、生態(tài)監(jiān)測井等，其基本構(gòu)成框架見圖1。廢純水罐樣品罐圖1海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)基本構(gòu)成框架圖4.1.2系統(tǒng)運行實驗室系統(tǒng)運行實驗室主要包括主控系統(tǒng)、水樣自動采集與分配系統(tǒng)、純水系統(tǒng)、各分析儀器、廢液回收貯存裝置、恒溫控制裝置、避雷裝置、安全應(yīng)急處理裝置、視頻監(jiān)控等。各分析儀器技術(shù)指標應(yīng)符合附錄A中表A.1的要求。4.1.3遠程中心控制室遠程中心控制室主要包括數(shù)據(jù)接收和處理系統(tǒng)、實時監(jiān)控系統(tǒng)和遠程控制系統(tǒng)，其他技術(shù)要求應(yīng)按照HJ731—2014中附錄B的規(guī)定執(zhí)行。4.1.4質(zhì)量控制實驗室質(zhì)量控制實驗室主要對分析儀器進行校準和質(zhì)量控制，其建設(shè)技術(shù)要求應(yīng)按照GB/T32146.1的規(guī)定執(zhí)行。水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)應(yīng)配備具有良好水交換性能的生態(tài)監(jiān)測井，井筒內(nèi)徑0.7m～1.0m,具體選址和建設(shè)技術(shù)要求應(yīng)按照GB/T14914.2—2019第6章執(zhí)行。條件不允許時，再選用具有良好水交換性能的溫鹽井。系統(tǒng)運行前期應(yīng)對井內(nèi)外各參數(shù)進行比對試驗，比對結(jié)果應(yīng)符合GB17378.2—2007中表1海水平行雙樣相對偏差的要求。34.1.6多參數(shù)水質(zhì)儀多參數(shù)水質(zhì)儀根據(jù)監(jiān)測需求配置不同參數(shù)傳感器，宜布設(shè)在生態(tài)監(jiān)測井內(nèi)，并始終保持在海面至水下0.5m的深度，隨海面升降。采樣泵根據(jù)海洋站實際情況選用潛水泵或蠕動泵，安裝于生態(tài)監(jiān)測井內(nèi)或岸站內(nèi)部，采水深度為海面至水下0.5m,隨海面升降。系統(tǒng)運行前，負責(zé)系統(tǒng)運行的監(jiān)測機構(gòu)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)運行情況建立技術(shù)檔案，并進行相應(yīng)的運行管理：a)系統(tǒng)技術(shù)檔案應(yīng)包括系統(tǒng)手冊、使用說明等；b)系統(tǒng)運行管理應(yīng)包括人員配備及職責(zé)、系統(tǒng)運行實驗室和遠程中心控制室管理要求、日常工作內(nèi)容及要求、系統(tǒng)維護和校準規(guī)定、維修管理規(guī)定、質(zhì)量控制要求、數(shù)據(jù)有效性審核及歸檔要求等。4.3遠程中心控制室管理遠程中心控制室與系統(tǒng)運行實驗室應(yīng)保持網(wǎng)絡(luò)通信順暢，并安排工作人員對系統(tǒng)運行、天氣情況進行遠程監(jiān)控，安排維護和檢查。遠程中心控制室日常管理包括以下內(nèi)容：a)了解海洋站所在區(qū)域的天氣情況和天氣預(yù)報，當天氣預(yù)報將發(fā)生不適于系統(tǒng)運行的情況時，應(yīng)及時做出相應(yīng)的處理措施，包括取消監(jiān)測任務(wù)或者關(guān)機斷電；b)檢查各分析儀器數(shù)據(jù)傳輸和儀器運行狀況，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理；c)調(diào)取并分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常值，及時標注并處理；d)定期備份系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)；e)做好工作記錄、審核和歸檔。4.4質(zhì)量控制實驗室管理質(zhì)量控制實驗室管理包括以下內(nèi)容：a)開展實驗時，實驗室環(huán)境應(yīng)符合實驗條件，并進行實驗記錄。b)應(yīng)按照GB17378.3中規(guī)定的方法進行樣品采集、貯存與運輸。鹽應(yīng)按照GB17378.4中規(guī)定的方法進行樣品分析；總磷、總氮應(yīng)按照GB/T12763.4中規(guī)定的方法進行樣品分析；葉綠素應(yīng)按照GB17378.7中規(guī)定的方法進行樣品分析。d)實驗完成后，應(yīng)整理相關(guān)記錄，對資料進行審核和歸檔。4.5數(shù)據(jù)的傳輸、存儲和上報根據(jù)海洋站實際情況采取有線、無線通信方式，建立“系統(tǒng)運行實驗室-遠程中心控制室-質(zhì)量控制實驗室”數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。一般應(yīng)按照聯(lián)網(wǎng)實時報送數(shù)據(jù)方式向監(jiān)測單位報送自動監(jiān)測數(shù)據(jù)，并每月對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行存儲備份。45系統(tǒng)操作流程5.1操作流程海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)操作流程見圖2。多參數(shù)水質(zhì)儀的采集頻率宜為1次/30min,水樣自動采集與分配系統(tǒng)的采集頻率宜為1次/12h,對出現(xiàn)應(yīng)急等特殊情況，可視實際情況進行調(diào)整。開機開機不正常排查原因解決故障正常參數(shù)設(shè)定(采樣模式、時間、頻率)故障/應(yīng)急事故排查原因解決故障校準、比對例行維護質(zhì)量控制質(zhì)量控制實驗室數(shù)據(jù)審核與歸檔連接狀況遠程中心控制室遠程監(jiān)控圖2海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)操作流程圖5.2工作流程下達采集指令后，工作人員可在遠程中心控制室聯(lián)機主控系統(tǒng)，實時監(jiān)控系統(tǒng)運行情況，實現(xiàn)現(xiàn)場無人值守運行，系統(tǒng)工作流程見圖3。5主控系統(tǒng)下達主控系統(tǒng)下達采樣指令水樣自動采集與分配系統(tǒng)接收指令，排空、同化水樣罐采集水樣水樣采集完畢分配給各分析儀器各分析儀器進入工作程序分析結(jié)束向主控系統(tǒng)發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析完畢信息主控系統(tǒng)發(fā)送用水完畢信息水樣自動采集與分配系統(tǒng)排空、清洗水樣罐和管路將水樣罐注滿純水監(jiān)測結(jié)束圖3海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)工作流程圖6系統(tǒng)的校準和維護6.1校準和維護周期的確定6.1.1周期確定流程按照HJ731—2014第5章的要求，通過實驗確定各分析儀器的校準和維護周期，將最短周期初步作為整套系統(tǒng)的校準和維護周期，按最短周期進行實驗驗證，確定最終周期，并按照此周期對系統(tǒng)進行定期校準和維護。周期確定流程見圖4。6對各分析儀器進行零漂和量對各分析儀器進行零漂和量程跨漂實驗或同步比對實驗周期30d~45d連續(xù)比對實驗檢查實驗條件和儀器情況，加密測試頻次，找出原因確定各分析儀器的校準和維護周期將最短周期初步作為系統(tǒng)的校準和維護周期進行周期驗證實驗確定系統(tǒng)的最終校準和維護周期天圖4系統(tǒng)校準和維護周期確定流程圖6.1.2周期確定的實驗要求在確定各分析儀器的校準和維護周期的實驗期間，不可對儀器進行清理和維護；在進行周期驗證實驗期間，水樣自動采集與分配系統(tǒng)、主控系統(tǒng)、純水系統(tǒng)、采水泵的維護周期都應(yīng)進行驗證。6.1.3周期確定方法6.1.3.1零漂和量程跨漂實驗對各分析儀器進行零漂和量程跨漂實驗，操作如下。a)現(xiàn)場對人工海水空白、20%和80%量程濃度連續(xù)測試3次，取平均值，平行樣滿足GB17378.2—2007中表1海水平行雙樣相對偏差的要求。b)監(jiān)測結(jié)果滿足附錄A中表A.1的要求時，實驗繼續(xù)進行；不滿足要求時，實驗終止。7對各分析儀器進行同步比對實驗，操作如下。a)按照HJ731—2014第6章的方法和要求，同時采用人工實驗比對方法或校準儀器比對方法，對實際樣品連續(xù)測試3次，取平均值，平行樣滿足GB17378.2—2007中表1海水平行雙樣相對偏差的要求。b)監(jiān)測結(jié)果滿足HJ442.3—2020中表4實驗室質(zhì)量控制參考標準的要求時，可以繼續(xù)實驗；不滿足要求時，終止實驗。對整套系統(tǒng)進行周期驗證實驗，操作如下：a)系統(tǒng)連接進行現(xiàn)場運行，將分析儀器最短周期初步作為整套系統(tǒng)的校準和維護周期，進行6.1.3.1或6.1.3.2實驗；b)根據(jù)不同站點的水質(zhì)狀況確定水樣自動采集與分配系統(tǒng)、純水系統(tǒng)過濾芯的維護周期；c)綜合工作安排和其他因素(可能造成維護延后的狀況),確定系統(tǒng)的最終校準和維護周期。6.2系統(tǒng)的校準6.2.1校準技術(shù)要求系統(tǒng)校準技術(shù)要求包括每個校準周期的儀器性能審核和定期的儀器性能審核，具體要求見7.2。6.2.2校準內(nèi)容及方法系統(tǒng)的校準與維護宜同時進行。校準前，應(yīng)清理維護各個分析儀器；校準和維護后，應(yīng)恢復(fù)或調(diào)整系統(tǒng)的監(jiān)測時間。檢查方法見HJ731—2014第6章，主要包括以下內(nèi)容。a)儀器檢出限檢查：以實際測試方法獲得，相關(guān)方法要求見HJ168—2020附錄A中的A.1。b)標準曲線檢查：以標準曲線相關(guān)系數(shù)為檢查指標。c)準確度檢查：以相對誤差或絕對誤差為檢查指標。d)精密度檢查：以相對標準偏差或絕對誤差為檢查指標。按附錄A中表A.1的結(jié)果判定。6.3系統(tǒng)的維護6.3.1維護類型系統(tǒng)維護有以下3種類型。a)例行維護。根據(jù)校準和維護周期，進行例行維護。b)故障維修。根據(jù)數(shù)據(jù)異?；蛑袛嗟惹闆r核查故障原因，排除故障。c)應(yīng)急事故處理。遇到不可抗拒的自然或人為因素，應(yīng)按應(yīng)急事故處理。6.3.2維護內(nèi)容及方法6.3.2.1例行維護按以下內(nèi)容對系統(tǒng)進行例行維護。a)系統(tǒng)完好性檢查：管路和接頭松動、老化變形、漏水，線纜松動、老化、接觸不良，螺絲松動、銹蝕等狀況，應(yīng)不低于1次/3個月。8b)試劑配制與更換：試劑應(yīng)每月配制并4℃下冷藏保存，儀器在用試劑(室溫)應(yīng)每周更換一次。c)還原柱更換：應(yīng)不低于1次/3個月。d)采樣泵清洗：清除采樣泵表面污垢及海洋附著物，應(yīng)不低于1次/3個月。e)過濾器清洗：清除水樣自動采集與分配系統(tǒng)過濾器附著污垢，應(yīng)不低于1次/3個月。f)多參數(shù)水質(zhì)儀傳感器清理：清除水質(zhì)傳感器表面附著物，清理探頭表面污物，應(yīng)不低于1次/3個月。g)儀器校準：按照6.2進行操作，應(yīng)不低于1次/月。及拍照記錄。遠程中心控制室監(jiān)控到系統(tǒng)數(shù)據(jù)異?；蛑袛嗟惹闆r，應(yīng)立刻安排人員到現(xiàn)場進行故障核查并按如下方法處理。a)傳輸故障：1)網(wǎng)絡(luò)異常：服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)異常，應(yīng)在2h內(nèi)趕赴現(xiàn)場進行修復(fù)；2)通信系統(tǒng)異常：數(shù)據(jù)采集及傳輸程序異常、通信軟件異常，應(yīng)在2h內(nèi)趕赴現(xiàn)場進行修復(fù)；3)連接線纜異常：主控系統(tǒng)、各分析儀器連接線纜松動、腐蝕、斷裂等故現(xiàn)場進行修復(fù)；4)填寫故障維修記錄表。b)分析儀器故障：1)軟件異常：主控系統(tǒng)和各分析儀器運行軟件異常，應(yīng)在3h內(nèi)趕赴現(xiàn)場進行修復(fù)；2)耗材零部件故障：管路爆裂，接頭破裂等狀況，應(yīng)在3h內(nèi)趕赴現(xiàn)場進行修復(fù)；3)硬件故障：分析儀器的其他硬件故障，應(yīng)在1h內(nèi)聯(lián)系儀器工程師進行儀器維修或更換；4)填寫故障維修記錄表。c)供電供水系統(tǒng)故障：應(yīng)在2h內(nèi)趕赴現(xiàn)場進行修復(fù)，并填寫故障維修記錄表。遇到不可抗拒的自然或人為因素，應(yīng)按應(yīng)急事故處理。處理程序如下：a)確保系統(tǒng)處于非監(jiān)測狀態(tài)；b)依次關(guān)閉各分析儀器；c)關(guān)閉主控系統(tǒng)；d)關(guān)閉電源；g)填寫應(yīng)急事故處理記錄表。7質(zhì)量控制7.1制度要求系統(tǒng)建立后，應(yīng)按照HJ630的要求納入或建立質(zhì)量管理體系。7.2儀器性能審核內(nèi)容及要求按照HJ731—2014第6章的技術(shù)要求，系統(tǒng)質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)采集頻次可調(diào)整到小于日常監(jiān)測數(shù)據(jù)9采集頻次，同時考慮儀器測定樣品不受前一個樣品濃度帶來的影響，工作內(nèi)容及要求應(yīng)包括以下幾個方面。a)儀器檢出限檢查：儀器使用前、投入使用后6個月和更新儀器或檢測器后，進行一次儀器檢出限檢查，填寫檢出限檢查記錄表。b)儀器標準曲線檢查：儀器使用前、更換新試劑和更新儀器系統(tǒng)或檢測器后，進行一次標準曲線檢查，填寫標準曲線檢查記錄表。c)準確度和精密度檢查：1)儀器：在每個維護周期校準后及維護周期期間，對儀器的準確度和精密度進行檢查；2)數(shù)據(jù)：在每個維護周期前，對滿量程20%、滿量程80%濃度樣品或?qū)嶋H樣品等進行準確度和精密度檢查，按7.3的要求對上一周期數(shù)據(jù)準確度進行審核，填寫準確度和精密度檢查記錄表。7.3數(shù)據(jù)有效性審核海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)按照HJ731—2014第7章的技術(shù)要求進行數(shù)據(jù)有效性審核。8記錄及歸檔8.1運行維護記錄系統(tǒng)日常運行與維護流程，包括例行維護與巡查、故障維修、應(yīng)急事故處理、遠程中心控制室日常工作、質(zhì)量控制等，整個過程需完整記錄，記錄表格式見表B.1～表B.6。8.2基礎(chǔ)信息記錄各儀器設(shè)備的檢出限、零點漂移及量程漂移檢驗、校準和維護周期等工作內(nèi)容需完整記錄，記錄表格式見表B.7～表B.10。8.1和8.2的相關(guān)記錄按照HJ442.2的要求進行審核與歸檔。(規(guī)范性)海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)儀器性能指標技術(shù)要求表A.1給出了海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)各儀器性能指標要求。表A.1海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)儀器性能指標要求系統(tǒng)測量要素及范圍準確度標準曲線回收率態(tài)在線觀測系統(tǒng)營養(yǎng)鹽自動1現(xiàn)場4實驗室質(zhì)標準執(zhí)行2士25或12%2士1088總氮總磷自動總氮總磷1 多參數(shù)水質(zhì)儀溫度℃ 士0.20鹽度‰ 葉綠素“濁度 bpH漂移的準確度和精密度按pH=4,7,1(資料性)海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)運行記錄表表B.1海洋站水質(zhì)在線觀測系統(tǒng)例行維護與巡查記錄表工作性質(zhì)：□巡查□維護問題及處理12345679維護與巡查人.記錄時間：核對人：儀器名稱：設(shè)備故障維修記錄表說明處理結(jié)果1發(fā)現(xiàn)問題時間：23口保修期內(nèi)□保修期外45報修人：審核人：批準人：6聯(lián)系維修人員時間：7維修人員姓名：問題反饋時間：9維修人員姓名：到達時間：維修起始時間：維修結(jié)束時間：維修與部件更換內(nèi)容：說明處理結(jié)果23456問題及處理12345679表B.5標準曲線檢查記錄表實驗類型標準曲線□模擬海水口純水樣品口替代樣品響應(yīng)值23空白回歸直線方程：y=a+bx方法及依據(jù)：標號：保證值(μmol/L):制造商：室溫：濕度：標準曲線檢驗結(jié)果：□合格口不合格實驗類型比對方法設(shè)備標準曲線比對方法標準曲線y=a+bx,截距a=,斜率b=,相關(guān)系數(shù)r=。標準曲線檢驗結(jié)果：□合格□不合格響應(yīng)值123456□合格□不合格□合格□不合格比對響應(yīng)值123456響應(yīng)值123456□合格□不合格□合格□不合格比對響應(yīng)值123456□合格□不合格□合格□不合格備注：需附上設(shè)備和對比方法的標準曲線檢查記錄表?！跄M海水□純水樣品□替代樣品回歸直線方程：y=a+bx,截距a=,斜率b=