陳泳藝

（泉州市南安生態(tài)環(huán)境局 福建泉州 362300）

0 引言

自動監(jiān)測系統(tǒng)在水質(zhì)、空氣質(zhì)量監(jiān)測上已有廣泛的應(yīng)用。在識別污染源及灌溉水質(zhì)管理方面，運用自動監(jiān)測系統(tǒng)可以動態(tài)確定不同水質(zhì)參數(shù)的閾值，發(fā)現(xiàn)異常情況并及時通知環(huán)保行政主管部門采取后續(xù)行動。通過建立信息交換平臺，估算重金屬對稻田的通量，結(jié)合綠色技術(shù)進行面源污染的控制［1］。在羅馬尼亞馬格里勒實施的對流層顆粒物污染監(jiān)控系統(tǒng)，可以檢測大氣污染層數(shù)和確定污染負荷程度，實現(xiàn)自動預(yù)警。警報系統(tǒng)基于云高計和光度計的連續(xù)測量，采用回溯模型建立污染源，當大氣層顆粒污染負載嚴重時，會向科學家發(fā)送自動警報，以便進一步分析事件并通知利益相關(guān)者［2］。周維杭等［3］結(jié)合我國國情，設(shè)計出1 套對廣域污染源水質(zhì)實時自動監(jiān)測和管理的信息系統(tǒng)，通過計算機監(jiān)控整個地域內(nèi)的企業(yè)排污情況，具有運程操控、自動采樣分析、對數(shù)據(jù)進行智能化分析處理等功能，實現(xiàn)企業(yè)排污狀況的智能化監(jiān)控，已成功應(yīng)用。眾所周知，污染源是環(huán)境污染問題產(chǎn)生的重要源頭，想要有效治理環(huán)境問題，僅依靠污染發(fā)生后的治理工作是遠遠不夠的，必須從污染源頭進行監(jiān)測和防控。傳統(tǒng)的人工監(jiān)測手段固然可行，但如何實時監(jiān)測分析污染源的動態(tài)變化就必須依靠自動監(jiān)控系統(tǒng)。污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)屬于環(huán)境自動監(jiān)控中的1 個子系統(tǒng)，是實時結(jié)合了自動檢測、遠程操控、污染預(yù)警等功能的1 個綜合管理系統(tǒng)［4］。利用現(xiàn)代化電子信息技術(shù)，建立1 套污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)污染源監(jiān)控的自動化，從更高層次對污染源進行實時控制管理，極大減少了污染控制的人力物力成本。污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)的價值主要體現(xiàn)于實際運用，因此，如何解決應(yīng)用中存在的實際問題從而發(fā)揮出其作用與價值至關(guān)重要。

1 污染源自動監(jiān)控的作用

污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在2 個方面：①依靠它的實時在線的污染監(jiān)測功能，對超標排污行為及時發(fā)現(xiàn)，嚴格查處，提高環(huán)保執(zhí)法效率；②依靠它的自動連續(xù)功能，分析排污總量，應(yīng)用于企業(yè)減排、污染物總量控制、排污許可證管理及排污收費工作中，相較于人工間斷的采樣數(shù)據(jù)更加科學合理［5］。污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)主要通過實時連續(xù)的更新污染源的污染物排放量、廢氣廢水瞬時流速、污染物濃度變化并動態(tài)繪制監(jiān)測數(shù)據(jù)進行直觀分析，幫助相關(guān)人員掌握污染防治情況，以便其以最短的時間進行處理，提高工作效率［6］。

將污染源自動監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用到自然環(huán)境中可以對大氣、水環(huán)境污染進行有效監(jiān)控，對主要污染因子進行實時防控［7］。應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)，可以保證污染物排放滿足國家標準。例如在太湖流域水環(huán)境治理過程中，基于污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測流域內(nèi)污染源企業(yè)排放情況，對于異常排放情況，及時自動生成污染源在線超標告警［8］。預(yù)防藍藻水華等污染事件發(fā)生，為區(qū)域水環(huán)境治理提供了巨大幫助。

2 污染源自動監(jiān)控應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題

2.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

在環(huán)境保護工作中，污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)不僅使用簡單，而且功能完備。主要功能有實時查看排污企業(yè)排放口情況；全天候監(jiān)控排污數(shù)據(jù)；對超標排污企業(yè)及時預(yù)警，及時處理；企業(yè)歷史排放數(shù)據(jù)查詢方便快捷；實現(xiàn)對所有數(shù)據(jù)的直觀分析［9］。山西省重點污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)錄入了全省600 多家重點排污單位各排污口的排放標準和許可排放量，全天候監(jiān)控企業(yè)排污狀況，及時了解企業(yè)環(huán)保設(shè)施運行狀況，對排污超標現(xiàn)象進行遠程控制，解決了傳統(tǒng)自動檢測系統(tǒng)“只監(jiān)不控”的問題。包頭市采用污染源“三位一體”的24 h 精準監(jiān)控管理模式，憑借污染源排放自動監(jiān)測獲取企業(yè)污染排放濃度、流量等在線數(shù)據(jù)；采用視頻監(jiān)控對企業(yè)污染排放處理的違規(guī)行為進行識別取證；在全國率先創(chuàng)新污染治理設(shè)施運行工況在線監(jiān)測［10］。

對企業(yè)的監(jiān)管由過去的隨機、粗放式末端排放監(jiān)控轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r精準的污染治理全過程監(jiān)控，監(jiān)與控相結(jié)合，充分發(fā)揮了自動化系統(tǒng)的作用。在環(huán)境保護領(lǐng)域，自動監(jiān)控系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等IT 技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代化在線監(jiān)控手段和措施，基本實現(xiàn)了數(shù)據(jù)收集、管理、傳輸、復(fù)核、處理、分析、公布以及異常排放預(yù)警等諸多功能［11］。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和管理手段的不斷完善，污染源自動監(jiān)控也將在更大的范圍內(nèi)發(fā)揮出越來越大的作用。但受到各方面因素影響，在實際應(yīng)用過程中，還存在一些問題亟待解決。

2.2 存在問題

（1）從技術(shù)層面來看，由于工業(yè)生產(chǎn)過程往往伴隨著各種物理化學反應(yīng)，產(chǎn)生的污染物種類較多，而污染源監(jiān)測系統(tǒng)不夠完備，使得監(jiān)控指標不夠全面。例如目前在自動監(jiān)測過程中還未能有效避免高氯離子對化學需氧量監(jiān)測的影響［12］。且一般自動采樣器進水管徑較細，為防止堵塞進行的過濾操作就會導(dǎo)致水樣中各因子濃度的檢測結(jié)果偏低［13］。因此在自動監(jiān)測技術(shù)層面還需進一步研發(fā)完善，擴大實際應(yīng)用范圍。

（2）從管理層面來看，在實際應(yīng)用過程中，未聯(lián)網(wǎng)、未驗收、非正常運行、非重點排污單位及特殊工種下得出的自動監(jiān)測數(shù)據(jù)本身存在著數(shù)據(jù)有效性問題，給環(huán)境執(zhí)法人員在決策上帶來相當大的困擾［14］。因此，自動監(jiān)控的數(shù)據(jù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用還有待加強。此外，自動監(jiān)控設(shè)備屬于高精密儀器，需要日常運行維護和設(shè)備升級來確保數(shù)據(jù)的準確性，加大了運維成本。由于設(shè)備故障原因而進行人工采樣監(jiān)測錄入數(shù)據(jù)是造成污染源企業(yè)有效傳輸率降低的主要原因［15］。自動監(jiān)測設(shè)備比對監(jiān)測過程中存在的問題也直接影響到分析結(jié)果的精確度，例如采用氨氮自動監(jiān)測設(shè)備對環(huán)境污染監(jiān)測指標中的氨氮進行比對監(jiān)測的過程中，設(shè)備運維工作不足，為減少投入未選擇最佳標準樣品，設(shè)備運行原理與國際方案存在差異，比對操作不規(guī)范等因素都會對分析結(jié)果精確度造成影響。為提升分析結(jié)果精確性，加強設(shè)備運維及操作管理是重中之重［16］。

（3）從企業(yè)層面來看，企業(yè)自身的主觀能動性不足，環(huán)保主體意識不強，企業(yè)需要支付建設(shè)在線監(jiān)控設(shè)備所需費用。投入大量資金進行自我監(jiān)控，導(dǎo)致部分企業(yè)對在線數(shù)據(jù)監(jiān)測工作的配合度不夠。且對后續(xù)的設(shè)備管理維護工作，企業(yè)不愿投入太多資金和精力，導(dǎo)致管理質(zhì)量偏低，影響傳輸數(shù)據(jù)的真實有效性［17］。

3 建議

污染源自動監(jiān)控在環(huán)境保護工作中的作用將日趨明顯，但在實際應(yīng)用過程中面臨的種種問題同樣不容忽視，為此提出以下4 點建議。

（1）加大對自動監(jiān)測技術(shù)創(chuàng)新性研究的投入，利用互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)境的系統(tǒng)模式，從樣品取樣、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)利用、過程監(jiān)測4 個方面不斷完善，開發(fā)先進的技術(shù)引入自動監(jiān)測系統(tǒng)，最大限度提升污染源監(jiān)測水平［18］。

（2）對于污染源企業(yè)可能存在的不正常運行自動監(jiān)測設(shè)施，通過大數(shù)據(jù)分析工具篩出自動監(jiān)測數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)段，如廢氣污染監(jiān)控可通過對在線監(jiān)控進行數(shù)據(jù)經(jīng)驗分析，結(jié)合布魯斯方法來進行數(shù)據(jù)核查［19］。將動態(tài)管控系統(tǒng)與自動監(jiān)測設(shè)備相結(jié)合，對監(jiān)測數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)、工作參數(shù)進行“三同時”監(jiān)控，阻斷自動監(jiān)測設(shè)備軟件造假途徑，加強系統(tǒng)安全管理，確保自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性［20］。同時做好現(xiàn)場監(jiān)控情況檢查工作，必要時由環(huán)境檢測機構(gòu)進行監(jiān)督性檢測或比對檢測來排除數(shù)據(jù)可疑性。

（3）在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的用途，應(yīng)當不僅僅只限于判斷是否超標排污，而是當數(shù)據(jù)發(fā)生嚴重偏移或監(jiān)測結(jié)果接近排放閾值時，實現(xiàn)自動預(yù)警，提醒企業(yè)進行及時整改，在用于處罰依據(jù)之外，充分發(fā)揮預(yù)警作用，倒逼企業(yè)進行設(shè)備改造升級［21］。此外，加強大數(shù)據(jù)互通，切實將自動檢測數(shù)據(jù)作為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的重要組成，使其在更廣泛的領(lǐng)域內(nèi)得到運用仍需進一步研究［22］。

（4）強化自動監(jiān)控工作還需進一步加強企業(yè)的主體責任意識，使其積極配合環(huán)保部門，承擔環(huán)保責任。環(huán)保部門要聯(lián)合企業(yè)，積極主動了解排污方式及污染物種類，有針對性的建設(shè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合設(shè)備出售方，及時做好維護升級工作［23］。將先進的技術(shù)手段、管理手段在環(huán)保工作中相結(jié)合，勢必將推進污染源的有效控制工作，達到環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

4 結(jié)語

污染源自動監(jiān)控作為環(huán)境管理工作的輔助性手段，在當前日益嚴格的環(huán)保要求之下得到了越來越廣泛的運用。但在實際應(yīng)用過程中，由于技術(shù)應(yīng)用、監(jiān)測管理等方面的不足，污染源自動監(jiān)控還存在著一系列的問題。為此，需加大技術(shù)研究、完善管理措施、加強數(shù)據(jù)互通、強化責任意識，政府部門與企業(yè)之間協(xié)作配合、共同努力，才能不斷提升污染源自動監(jiān)測水平，拓寬應(yīng)用范圍。