王軍霞,劉通浩,張守斌,張 迪,唐桂剛
中國環(huán)境監(jiān)測總站,國家環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制重點實驗室,北京 100012
長期以來,中國更多采取以政府為主導(dǎo)的單一化管制型環(huán)境治理模式,實踐證明,這種治理模式帶來的是監(jiān)管效果的低下和政府無力承受的疲憊,這實質(zhì)上是多元政治力量博弈過程中主體缺位的問題[1]?!笆晃濉焙汀笆濉逼陂g,隨著總量減排的推進,污染源監(jiān)測得到各級環(huán)保部門的重視,污染源監(jiān)測工作逐步走向規(guī)范化,但主要依靠管理部門的監(jiān)督性監(jiān)測,排污單位污染源監(jiān)測責任嚴重缺位[2-3]。黨的十八大以來,生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護著眼于落實地方黨委政府環(huán)境保護責任和企事業(yè)排污單位污染治理主體責任兩大主線。隨著《環(huán)境保護法》的重新修訂,以及固定污染源排污許可制度的實施,排污單位自行監(jiān)測地位得到空前強化。然而,與監(jiān)督性監(jiān)測相比,排污單位自行監(jiān)測的基礎(chǔ)相對薄弱,社會各方的認識程度、開展范圍、監(jiān)測過程和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制都處于較低水平[4-6]。
污染源監(jiān)測是污染防治的重要基礎(chǔ),排污單位自行監(jiān)測在固定污染源排污許可制度中占據(jù)重要地位,自行監(jiān)測實施質(zhì)量直接影響排污許可制度實施效果。自行監(jiān)測監(jiān)督檢查是提升數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要保障,監(jiān)督的作用主要是確定責任主體的執(zhí)行效果[7]。中國排污單位自行監(jiān)測尚處于起步階段,監(jiān)督檢查技術(shù)研究嚴重不足。該研究在分析國內(nèi)外情況的基礎(chǔ)上,提出自行監(jiān)測監(jiān)督檢查技術(shù)體系及實施路線圖,以期為自行監(jiān)測監(jiān)督管理提供參考。
中國污染源監(jiān)測監(jiān)督檢查技術(shù)研究相對較少,主要以管理應(yīng)用為驅(qū)動,以管理文件為載體,在實踐中發(fā)展完善。中國污染源監(jiān)測監(jiān)督檢查技術(shù)在“十一五”時期總量減排的推動下開始發(fā)展,按照監(jiān)督檢查對象可以分為監(jiān)督性監(jiān)測、自動監(jiān)測、排污單位自行監(jiān)測三大類。
對于監(jiān)督性監(jiān)測,為了提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,中國環(huán)境監(jiān)測總站研究制定了國控重點污染源監(jiān)測質(zhì)量核查辦法。從核查對象來說,該辦法主要針對省、市兩級環(huán)境監(jiān)測機構(gòu);從監(jiān)測方式來說,該辦法主要針對手工監(jiān)測內(nèi)容,其中提出室內(nèi)核查(包括污染源監(jiān)測質(zhì)控檢查和質(zhì)控樣考核)和現(xiàn)場核查(包括對污染源監(jiān)測現(xiàn)場操作檢查和同步比對監(jiān)測核查)2種方式,并提出各類檢查的內(nèi)容和結(jié)果評價方法。監(jiān)督檢查的技術(shù)依據(jù)主要是相關(guān)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范、管理要求。
對于自動監(jiān)測,原環(huán)境保護部印發(fā)了《國家監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核辦法》和《國家重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)測設(shè)備監(jiān)督考核規(guī)程》[8],指出自動監(jiān)測監(jiān)督考核主要包括比對監(jiān)測和現(xiàn)場核查2個方面的內(nèi)容。對于比對監(jiān)測,中國環(huán)境監(jiān)測總站研究制定了《污染源自動監(jiān)測設(shè)備比對監(jiān)測技術(shù)規(guī)定》,提出了比對監(jiān)測方法、質(zhì)量保證、結(jié)果評價方法。監(jiān)督檢查的技術(shù)依據(jù)為正式發(fā)布實施的相關(guān)自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范。
對于排污單位自行監(jiān)測,目前的監(jiān)督檢查主要是針對監(jiān)測行為,包括是否開展監(jiān)測、監(jiān)測方案是否完善、是否依監(jiān)測方案開展監(jiān)測。針對監(jiān)測行為規(guī)范性、監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量、監(jiān)測結(jié)果合理性的監(jiān)督檢查涉及甚少。
除了實際應(yīng)用外,馮曉飛等[9]提出政府的污染源環(huán)境監(jiān)督制度設(shè)計,唐桂剛等[10]提出堰槽式明渠廢水流量監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性判別技術(shù)。
在美國,廢水和廢氣分別通過國家消除污染排放制度(National Pollutant Discharge Elimination System,NPDES)許可和運行許可證明確排污單位開展監(jiān)測的要求,美國環(huán)保署(USEPA)依此對持證單位自行監(jiān)測開展監(jiān)督檢查。
廢水自行監(jiān)測監(jiān)督檢查包括以下幾類[11]:①達標評估檢查,不進行采樣,只進行記錄文件的審查;②采樣檢查,審核被許可者自行監(jiān)測和報告的準確性;③績效審計核查,從許可證持有者的采樣程序、流量測量、實驗室分析、數(shù)據(jù)的整理和報告等方面對其自行監(jiān)測進行評估;④執(zhí)行生物監(jiān)測的審查,針對毒性測定技術(shù)以及相關(guān)記錄評估;⑤偵查性的檢查,對許可證持有者的處理設(shè)施、排放和受納水體等進行簡短的目測審查,以判斷與自行監(jiān)測數(shù)據(jù)是否吻合。
廢氣自行監(jiān)測監(jiān)督檢查主要依據(jù)USEPA 制定的固定源合規(guī)監(jiān)測策略,包括全合規(guī)評估、部分合規(guī)評估、合規(guī)調(diào)查3種類型和現(xiàn)場檢查、非現(xiàn)場記錄檢查2種方式[12]。
在美國,在根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)編寫守法報告之前,需要處理監(jiān)測數(shù)據(jù)[12],實質(zhì)上是對監(jiān)測數(shù)據(jù)的審核。另外,許可證監(jiān)督管理部門還會依托排污許可管理系統(tǒng)對包括自行監(jiān)測數(shù)據(jù)在內(nèi)的資料進行審查[13],這也是一種對監(jiān)測數(shù)據(jù)檢查的方式。美國自行監(jiān)測已相對成熟,而中國目前自行監(jiān)測的管理水平嚴重落后,基于數(shù)據(jù)分析的監(jiān)督檢查應(yīng)該加強。
排污單位自行監(jiān)測監(jiān)督檢查的目的是檢查排污單位是否按照監(jiān)測技術(shù)規(guī)范開展監(jiān)測,監(jiān)測數(shù)據(jù)是否滿足監(jiān)測質(zhì)量管理要求,這是對排污單位自行監(jiān)測實施監(jiān)督管理的基礎(chǔ),也是依據(jù)自行監(jiān)測數(shù)據(jù)開展污染源監(jiān)督管理的基礎(chǔ)。根據(jù)監(jiān)督檢查內(nèi)容和方式的不同,可以分為基于數(shù)據(jù)分析的監(jiān)督檢查技術(shù)和基于現(xiàn)場檢查的監(jiān)督檢查技術(shù)。
基于數(shù)據(jù)分析的監(jiān)督檢查技術(shù)是針對監(jiān)測結(jié)果的監(jiān)督檢查,是檢查排污單位報送的監(jiān)測數(shù)據(jù)是否合理的主要手段。這類監(jiān)督檢查通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù),及時識別異常數(shù)據(jù)并報警,從而可以初步判定監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性,為排污單位現(xiàn)場檢查提供線索。這類檢查可以連續(xù)開展,從而對排污單位形成持續(xù)的壓力,且成本較低,可操作性強,但往往不夠確定,只能發(fā)現(xiàn)疑似問題,最終還需要排污單位補充信息或者現(xiàn)場核查才能夠確定。
基于現(xiàn)場檢查的監(jiān)督檢查技術(shù)是針對監(jiān)測活動開展的監(jiān)督檢查,是檢查排污單位監(jiān)測活動開展真實性、規(guī)范性的手段。這類監(jiān)督檢查與基于數(shù)據(jù)分析的監(jiān)督檢查相比,檢查可以更加全面,檢查結(jié)果更加確定,但是檢查成本較高,頻次不宜過高。美國每1~2年開展一次現(xiàn)場檢查[12-13]。
按照數(shù)據(jù)標識判別、單源數(shù)據(jù)分析、多源數(shù)據(jù)分析3個層次對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,以識別監(jiān)測數(shù)據(jù)存在的問題。這類監(jiān)督檢查可借助計算機語言實現(xiàn)自動處理為主、人工判斷為輔的檢查方式。
2.2.1 數(shù)據(jù)標識判別
數(shù)據(jù)標識判別的目的是檢查數(shù)據(jù)報送過程中是否存在低級錯誤或者儀器故障,同時檢查監(jiān)測技術(shù)規(guī)范、監(jiān)測方法、結(jié)果評價等對監(jiān)測數(shù)據(jù)屬性的要求是否得到正確標識,這是數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)。
1)異常數(shù)據(jù)的識別與剔除
首先,檢查數(shù)據(jù)的邏輯合理性,對明顯不符合邏輯判斷的數(shù)據(jù)進行標識。如治理設(shè)施出口濃度明顯高于治理設(shè)施進口濃度,燃燒廢氣含氧量接近空氣含氧量水平,物質(zhì)總體表征指標明顯低于部分物質(zhì)表征指標(如總氮與氨氮)等。
其次,檢查數(shù)據(jù)是否符合經(jīng)驗判斷,對明顯偏離經(jīng)驗范圍的進行重點檢查核實。如單位燃料排氣量、單位產(chǎn)品排水量、常見治理工藝處理水平與監(jiān)測結(jié)果的匹配性等。
2)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的修約與標識
現(xiàn)階段,排污單位自行監(jiān)測數(shù)據(jù)采用直傳的方式,所有儀器測試結(jié)果直接上傳,但根據(jù)相關(guān)自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[14-15]規(guī)定,儀器故障期間、失控時段、其他無效時段數(shù)據(jù)無效,應(yīng)按規(guī)范進行替代或修約處理,且修約數(shù)據(jù)僅用于排放量的核算。因此,污染物濃度和煙氣參數(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)進行標識,不用于統(tǒng)計分析。
3)非正常工況時段的標識
在排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范中提出非正常工況的概念,在鍋爐、爐窯等設(shè)備開啟、停用前后特定時段內(nèi),對部分污染物排放濃度進行豁免,即考慮到從技術(shù)上無法實現(xiàn)治理設(shè)施正常運行,故不對該時段內(nèi)特定污染物濃度進行達標判定。該時段的監(jiān)測結(jié)果也應(yīng)該進行標識,統(tǒng)計分析中單獨考慮。
2.2.2 單源數(shù)據(jù)分析
單源數(shù)據(jù)分析是指針對具體排放源排放數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,可判斷具體排放源數(shù)據(jù)與外部數(shù)據(jù)的相關(guān)性和趨勢偏離狀況,單源數(shù)據(jù)分析是多源數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)。
1)與執(zhí)法監(jiān)測和監(jiān)督檢查結(jié)果對比
分析自行監(jiān)測數(shù)據(jù)排放水平與執(zhí)法監(jiān)測情況是否匹配,與治理設(shè)施運行監(jiān)督檢查發(fā)現(xiàn)的問題是否相符。
2)與排放限值對比
由于排放存在波動性,為了實現(xiàn)穩(wěn)定達標排放,且盡可能降低運行成本,排污單位一般會努力將排放控制在低于排放限值的某一特定水平。如對某典型火力發(fā)電企業(yè)的數(shù)據(jù)進行分析,二氧化硫、氮氧化物濃度限值分別為35、50 mg/m3,平均濃度分別為16.5、37.8 mg/m3,90%的二氧化硫濃度分布在10~25 mg/m3,94%的氮氧化物濃度分布在30~45 mg/m3。數(shù)據(jù)集中分布區(qū)間下限過低或上限過高都應(yīng)該作為檢查的重點。
3)指標間關(guān)聯(lián)關(guān)系分析
同一排放源不同指標間往往存在一定關(guān)聯(lián)關(guān)系,可通過不同指標間的關(guān)聯(lián)關(guān)系分析對數(shù)據(jù)進行檢查。如造紙企業(yè)堿回收排放源的二氧化硫和氮氧化物排放濃度具有較明顯的負相關(guān)關(guān)系,可依此對堿回收排放數(shù)據(jù)進行分析。
4)數(shù)據(jù)統(tǒng)計學指標變化監(jiān)控
在污染治理設(shè)施未發(fā)生明顯改變的前提下,一般來說,監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學指標不應(yīng)當發(fā)生顯著變化,若發(fā)生變化,則有必要對數(shù)據(jù)和實際情況進行核實。統(tǒng)計指標應(yīng)簡明直觀,可考慮對平均值、中位數(shù)、第5和第95百分位數(shù)(即假定5%~95%的90%數(shù)據(jù)為合理范圍)進行重點監(jiān)控。
2.2.3 多源數(shù)據(jù)分析
多源數(shù)據(jù)分析是以單源數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ),用所有同類源作為該類源排放的平均水平,分析某個源在同類源中所處位置,對處于較高或較低排放水平的源進行重點關(guān)注。以第5和第95百分位數(shù)排污單位的監(jiān)測數(shù)據(jù)的第5和第95百分位數(shù)作為界限,對處于該范圍之外的排污單位視為數(shù)據(jù)存疑,重點進行檢查核實。
單源和多源數(shù)據(jù)分析中涉及的具體評價指標和劃分界限,需要根據(jù)大量數(shù)據(jù)進一步驗證后確定。
自行監(jiān)測現(xiàn)場監(jiān)督檢查涵蓋內(nèi)容多而雜,應(yīng)重點檢查活動實施、監(jiān)測儀器設(shè)備、質(zhì)控方案、現(xiàn)場操作等幾個方面的內(nèi)容。以下內(nèi)容重點針對自承擔監(jiān)測任務(wù)的情況(對于委托第三方檢測機構(gòu)開展自行監(jiān)測的,涉及對第三方檢測機構(gòu)的檢查,檢查內(nèi)容應(yīng)更加專業(yè),需要單獨研究論證)。
2.3.1 監(jiān)測方案
對照排污單位實際排污狀況和自行監(jiān)測方案,檢查排污單位是否依照相應(yīng)的自行監(jiān)測技術(shù)指南和管理規(guī)定合理設(shè)計監(jiān)測方案,是否存在點位、指標的遺漏狀況,監(jiān)測頻次設(shè)置是否合理。
2.3.2 監(jiān)測活動實施
與針對省、市監(jiān)測機構(gòu)的監(jiān)測不同,采取類似美國目測式的監(jiān)督檢查方式,通過檢查是否有開展相應(yīng)監(jiān)測項目的監(jiān)測場地(實驗室)、監(jiān)測人員、儀器設(shè)備,監(jiān)測人員是否具備開展相應(yīng)監(jiān)測項目的能力,具體監(jiān)測儀器是否有使用痕跡,分析測試所需的試劑和耗材購買單據(jù)與監(jiān)測活動的開展是否匹配,對排污單位是否真實開展了所報送監(jiān)測數(shù)據(jù)的監(jiān)測活動進行判斷。
2.3.3 監(jiān)測儀器設(shè)備
監(jiān)測儀器設(shè)備是監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量保證的基礎(chǔ)[16],根據(jù)實際調(diào)研情況,排污單位對監(jiān)測儀器設(shè)備的認識相對不足,購買非專業(yè)或不符合要求的儀器設(shè)備開展監(jiān)測的可能性較大,應(yīng)對監(jiān)測儀器設(shè)備進行專門監(jiān)督檢查。檢查儀器設(shè)備是否通過適用性檢測、是否定期到計量部門檢定、是否按照儀器設(shè)備維護說明書進行維護。對于自動監(jiān)測設(shè)備,除檢查儀器設(shè)備外,還應(yīng)重點對相關(guān)干擾因素[17-18]是否消除進行檢查。
2.3.4 質(zhì)量控制方案
檢查排污單位是否按照該單位監(jiān)測項目要求建立質(zhì)量控制體系,是否按照監(jiān)測技術(shù)規(guī)范和具體的方法要求開展質(zhì)量保證與質(zhì)量控制措施,具體可參照《排污單位自行監(jiān)測技術(shù)指南》(HJ 819—2017)[19]第六章(監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制)進行檢查。
2.3.5 現(xiàn)場操作規(guī)范性
現(xiàn)場操作是否規(guī)范可參照國控重點污染源監(jiān)測質(zhì)量核查辦法中的方法,對排污單位相應(yīng)監(jiān)測人員進行現(xiàn)場操作檢查和質(zhì)控樣考核,以判斷排污單位監(jiān)測人員現(xiàn)場監(jiān)測規(guī)范性和監(jiān)測能力。
2.3.6 監(jiān)測結(jié)果可比性
監(jiān)測結(jié)果可比性可參照國控重點污染源監(jiān)測質(zhì)量核查辦法中同步比對監(jiān)測的方法開展,用于檢查是否存在系統(tǒng)性的差異。
自行監(jiān)測監(jiān)督檢查可以由不同級別環(huán)境管理部門組織開展,監(jiān)督檢查涉及內(nèi)容較多,但并不需要對所有排污單位都進行全面檢查,可按照圖1中的實施路線開展,不同級別的監(jiān)督檢查機構(gòu)可根據(jù)實際情況確定監(jiān)督檢查的重點。將監(jiān)督檢查分為2個階段,基于數(shù)據(jù)的監(jiān)督檢查和基于現(xiàn)場檢查的監(jiān)督檢查。
圖1 自行監(jiān)測監(jiān)督檢查實施路線Fig.1 Implementation route for supervising and inspection of pollution sources self-monitoring
首先,對排污單位報送的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行全面檢查,對數(shù)據(jù)進行分類標識;其次,對應(yīng)參與計算的數(shù)據(jù)進行分析計算,形成單源分析結(jié)果;第三,綜合同類源所有單源分析結(jié)果,識別監(jiān)測結(jié)果偏離合理范圍排污單位。單源分析和多源分析中發(fā)現(xiàn)的不合理或偏離單源或多源合理范圍的,應(yīng)作為現(xiàn)場檢查的重點對象,同時結(jié)合監(jiān)管需要的隨機檢查和全面檢查要求,確定現(xiàn)場檢查排污單位名錄。
現(xiàn)場檢查可按照由簡到繁的次序開展,按照是否如實開展監(jiān)測、儀器設(shè)備是否符合要求、是否有質(zhì)量控制方案、監(jiān)測現(xiàn)場操作是否規(guī)范、監(jiān)測結(jié)果是否可比等5個層次來開展,每一項都是后面幾項的基礎(chǔ),故中間任何一項檢查發(fā)現(xiàn)問題,都可以終止檢查。所有檢查完成后,應(yīng)分析原因,形成報告,公開信息,供排污單位整改完善和公眾監(jiān)督。
排污單位自行監(jiān)測在環(huán)境管理中的重要性需要科學有效的監(jiān)督檢查技術(shù)研究作為支撐,中國相關(guān)研究嚴重不足,在對國內(nèi)外現(xiàn)狀總結(jié)的基礎(chǔ)上,得出如下結(jié)論:
1)可采用基于數(shù)據(jù)分析和基于現(xiàn)場檢查2種方式的監(jiān)督檢查技術(shù)開展自行監(jiān)測監(jiān)督檢查。基于數(shù)據(jù)分析的監(jiān)督檢查技術(shù)可借助計算機全面持續(xù)開展,便于對排污單位形成持續(xù)的壓力,但很難獲得確定性的檢查結(jié)果,需要現(xiàn)場檢查進行確認;基于現(xiàn)場檢查的監(jiān)督檢查,內(nèi)容全面,確定性較高,但成本較高,頻次較低。
2)自行監(jiān)測監(jiān)督檢查涉及內(nèi)容多,全面檢查效率低且意義不大,可按照自行監(jiān)測監(jiān)督檢查實施路線,以數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ),為現(xiàn)場檢查提供線索,現(xiàn)場檢查由簡到繁,從基礎(chǔ)性檢查入手,逐步深入,對基礎(chǔ)性檢查未通過的不再開展耗時長、難度大的檢查,從而提高可操作性。
3)自行監(jiān)測監(jiān)督檢查內(nèi)容和具體指標的確定需要大量數(shù)據(jù)分析支撐,該研究重在梳理監(jiān)督檢查技術(shù)體系和檢查重點內(nèi)容,限于目前自行監(jiān)測數(shù)據(jù)較少,檢查指標和指標數(shù)值確定的論證不足,在后續(xù)研究中可專門進行研究論證。