喻陽華
(貴州省仁懷市環(huán)境保護局環(huán)境監(jiān)測站,貴州 仁懷 564500)
環(huán)境污染問題已成為影響21世紀可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一[1],隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,污染物排放濃度和總量迅速增加,環(huán)境污染已成為限制經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要因素。我國于1983年的第二次全國環(huán)保會議中宣布將環(huán)境保護確定為一項基本國策,并明確環(huán)境監(jiān)測工作是環(huán)境保護與管理的重要內(nèi)容。由于傳統(tǒng)的監(jiān)測手段受時間滯后、頻次較低、人員匱乏等諸多因素限制,不能滿足社會對環(huán)保的需求,因此以信息化為基礎開展污染源自動監(jiān)測技術(shù)是一項符合環(huán)境保護發(fā)展趨勢的新技術(shù)。環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)成為污染源監(jiān)測的一項新技術(shù),越來越受到關(guān)注[2-4]。污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以自動分析儀器為核心,運用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機應用技術(shù)以及相關(guān)的專業(yè)分析軟件和通訊網(wǎng)絡所構(gòu)成的綜合性自動監(jiān)測體系[5]。污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)能實現(xiàn)污染數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示、快速檢索和計算,是監(jiān)管企業(yè)違法排污的有力手段,是污染物總量控制的重要措施,是先進的環(huán)境預警體系的有力支撐,是環(huán)境管理工作實現(xiàn)綜合化、科學化的現(xiàn)實需要。通過實施自動監(jiān)測,能達到及時掌握污染物排放濃度、預警預報重大污染事故、解決環(huán)境污染事故糾紛、實施總量控制等目的。
污染源自動監(jiān)測工作中,應重點明確環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)控等部門的工作職責,做到分工明確,責權(quán)明晰。
1.1.1 環(huán)境監(jiān)控部門工作職責
負責自動監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡巡檢,發(fā)現(xiàn)異常情況及時通知環(huán)境監(jiān)察部門和污染源單位環(huán)保負責人,力爭盡早排除故障;為環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境監(jiān)測、污染控制、節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟等部門提供業(yè)務支持,配合環(huán)境監(jiān)測主管部門做好自動監(jiān)測設備的比對監(jiān)測和數(shù)據(jù)有效性審核等工作;定期為各業(yè)務部門提供污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的相關(guān)報表,供其分析、統(tǒng)計和使用,便于有效推動環(huán)境管理工作;負責重點污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)和污染源單位相關(guān)檔案的建立和管理,有條件的地區(qū)可實行“一源一策”;做好重點污染源監(jiān)控系統(tǒng)的日常維護和管理,定期進行系統(tǒng)升級改造和業(yè)務開發(fā),為環(huán)境管理提供基礎數(shù)據(jù)。
1.1.2 環(huán)境監(jiān)察部門工作職責
參加污染源單位自動監(jiān)測設備建設方案的審查、審定及現(xiàn)場核查與驗收;負責對污染源單位自動監(jiān)測設備進行日常監(jiān)管與現(xiàn)場監(jiān)察;負責對污染源單位自動監(jiān)測設備異常情況進行查處,確保自動監(jiān)測設備正常運行,數(shù)據(jù)穩(wěn)定、有效傳輸至污染源監(jiān)控系統(tǒng);參與污染源單位自動監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)有效性審核工作。
1.1.3 環(huán)境監(jiān)測部門工作職責
對國控污染源單位的自動監(jiān)測設備至少每季度進行一次比對監(jiān)測,并提供比對監(jiān)測報告;參與污染源自動監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)有效性審核工作;對污染源單位自行開展自動監(jiān)測工作進行技術(shù)指導。
1.2.1 自動監(jiān)測數(shù)據(jù)網(wǎng)絡巡檢內(nèi)容
具體包括:①自動監(jiān)測設備的運行:數(shù)據(jù)采集傳輸儀是否掉線、運行是否穩(wěn)定。②自動監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸:濃度超標、數(shù)值固定不變、數(shù)據(jù)循環(huán)出現(xiàn)、極大值、極小值、零數(shù)據(jù)、數(shù)值與理論值差異較大、數(shù)據(jù)間邏輯性錯誤、上傳數(shù)據(jù)單位與系統(tǒng)單位不一致。③系統(tǒng)工作情況:數(shù)據(jù)采集傳輸儀顯示時間與實際時間是否一致。
1.2.2 現(xiàn)場檢查內(nèi)容
具體包括:①制度核查:設備操作、使用和維護保養(yǎng)記錄;運行、巡檢記錄;定期校準、校驗記錄;標準物質(zhì)和耗損品定期更換記錄;設備故障及處理記錄。②設備運行情況:儀器參數(shù)設置;設備運轉(zhuǎn)率、數(shù)據(jù)傳輸率;缺失、異常數(shù)據(jù)的標記和處理;污染物的排放濃度、流量、排放量的小時數(shù)據(jù)及統(tǒng)計報表(日報、月報、季報)。③數(shù)據(jù)傳輸情況:監(jiān)測斷面、監(jiān)測因子完整情況;數(shù)據(jù)傳輸頻率。
還可從數(shù)據(jù)邏輯性、相關(guān)性等方面檢查設備運行情況。例如,通過檢查電信號與濃度的轉(zhuǎn)換關(guān)系來判斷濃度顯示數(shù)據(jù)是否正常,計算公式為:污染物濃度=(電信號-4)÷(20-4)×最大量程,式中,電信號值為4~20 mA。
1.2.3 比對監(jiān)測內(nèi)容
污染源自動監(jiān)測設備比對監(jiān)測是指以國家或行業(yè)發(fā)布的標準為基礎,采用參比(標準)方法,與自動監(jiān)測法在污染源單位正常生產(chǎn)工況下實施同步采樣分析,驗證自動監(jiān)測設備監(jiān)測結(jié)果準確性的監(jiān)測行為,是判斷自動監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性和有效性的重要依據(jù)。比對監(jiān)測工作主要依據(jù)《主要污染物總量減排監(jiān)測辦法》(國發(fā)[2007]36號)、《污染源自動監(jiān)控管理辦法》(環(huán)??偩至畹?8號)、《國家重點監(jiān)控企業(yè)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核辦法》(環(huán)發(fā)[2009]88號)和《污染源自動監(jiān)測設備比對監(jiān)測技術(shù)規(guī)定》等有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。根據(jù)技術(shù)規(guī)定的術(shù)語和定義,水污染源自動監(jiān)測設備是指在污染源現(xiàn)場端安裝的用于監(jiān)控、監(jiān)測污染物排放的水質(zhì)自動采樣器、超聲波明渠污水流量計、pH水質(zhì)自動分析儀、化學需氧量在線自動監(jiān)測儀、氨氮水質(zhì)自動分析儀和數(shù)據(jù)采集傳輸儀等儀器、儀表;固定污染源煙氣自動監(jiān)測設備,即固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng),對固定污染源排放煙氣中污染物進行連續(xù)地、實時地跟蹤測定的儀器、儀表[6]。
自動監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸中常見的問題有數(shù)據(jù)缺失、出現(xiàn)死數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)失真、數(shù)據(jù)超標等情形,其中數(shù)據(jù)失真情形復雜、較難快速準確判斷,對業(yè)務水平要求相對較高。
2.1.1 數(shù)據(jù)缺失或出現(xiàn)死數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)缺失是由于現(xiàn)場端自動監(jiān)測設備或者數(shù)據(jù)采集傳輸儀出現(xiàn)故障,導致無數(shù)據(jù)上傳或數(shù)據(jù)未能上傳,重點污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)顯示為掉線狀態(tài),沒有可供查詢和分析的數(shù)據(jù)。死數(shù)據(jù)亦即數(shù)據(jù)長期不變,主要有兩種情況:一是現(xiàn)場端設備出現(xiàn)故障不能進行實時監(jiān)測時,依然有數(shù)據(jù)傳往重點污染源自動監(jiān)控系統(tǒng),但所傳數(shù)據(jù)為故障前的最后一個實時監(jiān)測數(shù)據(jù),且長期保持不變,稱之為死數(shù)據(jù);二是數(shù)據(jù)超過自動監(jiān)測設備的最大量程,傳輸數(shù)據(jù)總為設定的上限值,且長期保持不變,這主要是自動監(jiān)測設備的量程設置不合理或監(jiān)測設備與數(shù)據(jù)采集傳輸儀量程設置不同所致。
2.1.2 數(shù)據(jù)失真與超標
主要包括以下幾種情形:一是傳輸至重點污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的部分數(shù)據(jù)失真,與理論值或現(xiàn)場手工監(jiān)測值差異較大,有時甚至相差10倍以上,遠大于允許誤差范圍;二是因自動監(jiān)測設備故障導致數(shù)據(jù)失真,例如化學需氧量取樣管道的堵塞會導致測定數(shù)據(jù)偏高;三是自動監(jiān)測實時數(shù)據(jù)傳輸時間與當前時間不一致,這種情況可通過重點污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)采用遠程控制進行校正,但會導致相應時段的數(shù)據(jù)缺失;四是部分污染源單位實時監(jiān)測數(shù)據(jù)超標,不能實現(xiàn)穩(wěn)定達標排放。
受業(yè)務能力、技術(shù)水平和人員素質(zhì)等限制,目前還較難通過自動監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的邏輯性和相關(guān)性全面判斷上傳數(shù)據(jù)的真實性和有效性,導致工作效率降低,在數(shù)據(jù)查詢和匯總時難以完全剔除異常數(shù)據(jù)。
目前,污染源自動監(jiān)測設備安裝公司技術(shù)人員較少、技術(shù)力量薄弱、國產(chǎn)設備運行穩(wěn)定性差,是造成污染源單位自動監(jiān)測設備運行管理出現(xiàn)問題的主要原因之一。一是技術(shù)人員少,多數(shù)從事污染源自動監(jiān)測設備安裝建設的公司缺乏技術(shù)人員,設備安裝建設完成后,因人員匱乏導致設備出現(xiàn)故障后不能得到及時解決和處理;環(huán)境監(jiān)察機構(gòu)根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)對自動監(jiān)測設備出現(xiàn)的問題進行監(jiān)管和處罰時,大多數(shù)污染源單位雖積極配合,但受到自身技術(shù)水平局限和自動監(jiān)測設備建設安裝公司不能及時排除故障等客觀因素制約,處于較為被動的局面;二是技術(shù)力量薄弱,多數(shù)公司所安裝的自動監(jiān)測設備是由不同廠家、不同品牌的數(shù)套零部件拼湊而成,維護、調(diào)校技術(shù)與工序不盡相同,造成建設安裝公司在設備的維修、調(diào)校上存在技術(shù)真空,往往一套設備需協(xié)調(diào)幾家生產(chǎn)廠方技術(shù)員共同參與才能完成維修、調(diào)校工作,導致管理和技術(shù)工作開展較為困難;三是國產(chǎn)設備運行穩(wěn)定性差,對比國產(chǎn)設備和進口設備,前者的運行穩(wěn)定率較后者有一定差距,主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)傳輸無故掉線、監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)小時無變動,易損耗件損耗速度快等。雖國產(chǎn)自動監(jiān)測設備與進口設備同樣取得國家相關(guān)認證資質(zhì)證書,但實際運行使用中故障率高,增加了維修、調(diào)校的工作量,在安裝建設公司人員不足和技術(shù)力量薄弱的情況下影響尤為嚴重。
由于部分污染源單位缺乏專業(yè)的環(huán)保技術(shù)人員,導致標液與標氣過期,維護、調(diào)校滯后等問題頻繁發(fā)生,部分污染源單位甚至沒有對儀器設備進行定期維護和調(diào)校,對簡單的故障也不能判斷和排除。個別污染源單位對自動監(jiān)測工作思想意識談薄、責任感不強,未定期依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進行自檢和巡檢,設備調(diào)校、比對監(jiān)測、管理維護、故障排除等工作未能按照規(guī)定要求完成,導致自動監(jiān)測設備運行不正常,故障率較高。
環(huán)保部門要成立自動監(jiān)測設備檢查小組,定期或不定期對各污染源單位監(jiān)測設備安裝及采樣、監(jiān)測站房建設、運行臺賬記錄、啟(停)運報告記錄、設備維護與保養(yǎng)記錄、自檢與標定記錄、操作人員定期培訓學習記錄、操作程序及管理制度和運行管理水平等進行檢查、查處。要求各污染源單位依據(jù)自動監(jiān)測設備運行相關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范和標準定期進行自檢、自查。對存在的問題,要求各相關(guān)單位認真分析、查明原因、積極整改;對違反污染源自動監(jiān)測設備運行管理規(guī)定,或人為原因造成設備停運的污染源單位進行嚴厲查處,要求限期整改。
為保證自動監(jiān)測設備正常運行,一方面要加強與上級環(huán)境保護部門溝通交流,尋求技術(shù)支持;另一方面要認真指導下級環(huán)境保護部門和污染源單位做好自動監(jiān)測設備運營和管理工作,深入現(xiàn)場,認真查找存在的問題,主動幫助污染源單位找原因、想辦法、排故障,協(xié)調(diào)相關(guān)技術(shù)力量及時處理出現(xiàn)的故障,增強污染源單位對現(xiàn)場端設備維護的責任意識。
從環(huán)境保護行政主管部門內(nèi)部而言,應建立健全自動監(jiān)測工作制度,明確各相關(guān)部門的職責和責任,對涉及的任務和指標進行詳細分解,并定期進行會商,分析、總結(jié)和解決自動監(jiān)測設備運行中存在的問題,對診斷出的問題要及時處理;從對污染源單位的監(jiān)督管理而言,要求各污染源單位嚴格執(zhí)行自動監(jiān)測設施啟(停)運報告制度,認真填寫自動監(jiān)測設備運行臺賬,做好設備維護的日常工作,確保自動監(jiān)測設備穩(wěn)定、正常運行。
應定期根據(jù)環(huán)境保護的各項業(yè)務需求,對系統(tǒng)進行優(yōu)化更新、軟件升級和定向開發(fā),增強系統(tǒng)的自動統(tǒng)計與匯總功能,提高系統(tǒng)對大數(shù)據(jù)的儲存和處理能力。同時,可結(jié)合視頻對排污口進行動態(tài)監(jiān)控,結(jié)合地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)污染源單位基礎信息管理。通過一系列技術(shù)的整合,能夠使自動監(jiān)測數(shù)據(jù)在排污收費、日常監(jiān)管、總量減排、應急管理、環(huán)境規(guī)劃、污染糾紛調(diào)解等方面提供數(shù)據(jù)支持。
鑒于目前自動監(jiān)測設備故障發(fā)生率較高、維護技術(shù)相對薄弱、服務質(zhì)量低等現(xiàn)狀[7],建議推行第三方運營管理機制,即通過招標方式指定一至兩家技術(shù)力量較強的公司負責廢氣、廢水等污染源自動監(jiān)測設備的維護、調(diào)校和運營,提高設備故障維修效率,加大設備定期維護及調(diào)校頻次,降低設備故障發(fā)生率,促進污染源自動監(jiān)測設備正常運行。同時,第三方運營機構(gòu)獨立于污染源單位與自動監(jiān)測設備安裝建設方之外,杜絕因利益原因產(chǎn)生污染源自動監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)舞弊行為,有利于充分發(fā)揮污染源自動監(jiān)測設備的作用。
對性能較差的自動監(jiān)測設備和運營、維護、管理較差的第三方機構(gòu),建議建立黑名單制度,并定期在網(wǎng)絡、報刊、電視等媒體上進行通報,確保設備采購、運行管理等環(huán)節(jié)不出現(xiàn)問題,實現(xiàn)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實、可信、可用。
對污染源自動監(jiān)測設備的管理,環(huán)保工作人員存在技術(shù)不甚了解、問題查出率較低的現(xiàn)象,針對該情形,建議大力引進相關(guān)專業(yè)人才和開展相應技術(shù)培訓,不斷強化環(huán)保工作人員專業(yè)技術(shù)水平,這有利于對污染源自動監(jiān)測設備相關(guān)技術(shù)的推廣和掌握,同時提升污染源自動監(jiān)測設備故障的查處率,提高設備正常運行率和數(shù)據(jù)的真實性與有效性。
要加強自動監(jiān)測數(shù)據(jù)在環(huán)境污染特征分析、環(huán)境質(zhì)量預測、污染源管理和在排污申報上的使用,做到系統(tǒng)完整性、開放性和多功能性的統(tǒng)一。同時,建立數(shù)據(jù)共享機制,確保數(shù)據(jù)具有較高的使用頻率,以使自動監(jiān)測數(shù)據(jù)在環(huán)境管理與保護工作中得到充分運用。
[1]易洪佑,梁澤斌.環(huán)境監(jiān)測儀器與維護[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1999.
[2]師建中.周炎.O3自動監(jiān)測的技術(shù)要點[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2012,28(1):77 -80.
[3]余家燕,鮑雷,翟崇治,等.重慶市環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測(控)系統(tǒng)網(wǎng)絡集成設計[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2009,25(1):3-6.
[4]羅華君,羅玉.空氣質(zhì)量自動監(jiān)測二氧化硫不確定度分析[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2009,25(6):28 -33.
[5]翟崇治.地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)概況[M].重慶:西南師范大學出版社,2006.
[6]董艷平,張子凡,李京.煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)比對監(jiān)測中存在問題探討研究[J].環(huán)境科學與管理,2014,39(2):129-131.
[7]毛茂南,趙云峰,康富強,等.如何加強污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)第三方運營管理工作[J].三峽環(huán)境與生態(tài),2012,34(5):57 -59,62.