于慶華

（濟寧市梁山生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心，山東 濟寧 272600）

1 引言

我國的各種環(huán)境污染造成的自然災(zāi)害以及其他問題，嚴(yán)重影響我國的生態(tài)安全以及社會穩(wěn)定［1-3］。環(huán)境自動監(jiān)測是保護環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)乎著整體的環(huán)境監(jiān)測水平，影響著環(huán)境的治理，因此需要對其進行深入研究，以提高信息化水平以及監(jiān)測與管理的自動化水平［4-5］。

2 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)基本理論

2.1 地表水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)

地表水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)融入許多高自動化技術(shù)，包括自動測量和監(jiān)測技術(shù)等。地表水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)是一個綜合的監(jiān)測系統(tǒng)，具有多個監(jiān)測方向。其子站由6 個不同的子系統(tǒng)相互協(xié)作結(jié)合而成。一個水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)包含多個子站，利用與計算機相關(guān)的科學(xué)技術(shù)配合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展工作，提高了監(jiān)測效率。

2.2 城市空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)

城市空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)由實驗室和監(jiān)測站組成，包含多個子站，并且每個子站中含有對不同的空氣進行采樣、氣體分析、校準(zhǔn)等步驟，進而運用氣象系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)展開分析。空氣監(jiān)測系統(tǒng)工作時，首先由子站將其搜集到的數(shù)據(jù)通過電話線傳送到監(jiān)測中心站，中心站分析采集的信息和數(shù)據(jù)后,生成一些相關(guān)的圖表以供查看。子站運用多種單元設(shè)備對空氣的數(shù)據(jù)進行采集，各單元各司其職，對采集的數(shù)據(jù)進行準(zhǔn)確的分析和校準(zhǔn)等。

2.3 污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)

污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)污染源的位置進行安裝，包含多種功能的儀器，如排放污染物的儀器、測量污染源流速的儀器、治理污染源的儀器等，這些儀器具有不同的功能，承擔(dān)不同的工作。據(jù)調(diào)查，目前在環(huán)境保護中有些監(jiān)測系統(tǒng)很少使用，如水污染源監(jiān)測系統(tǒng)。水污染源自動監(jiān)測技術(shù)實際運行中需要采用許多設(shè)備，這些設(shè)備缺一不可，同時需要利用各種方式進行連接，才能實現(xiàn)相互配合的功能。水污染源監(jiān)測系統(tǒng)因為技術(shù)還不夠成熟，且需要巨大的成本，因此無法進行推廣。

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)在環(huán)境保護中被廣泛使用，該系統(tǒng)由4 個子系統(tǒng)組成，具有處理數(shù)據(jù)、監(jiān)測各種污染物濃度以及控制煙氣排放的功能。系統(tǒng)運行時，通過設(shè)定污染源極限含量，然后展開監(jiān)測工作，一旦污染源含量超過設(shè)定值，系統(tǒng)會立刻發(fā)出警報，相關(guān)人員能快速處理污染源多排問題。該系統(tǒng)同時也能檢測排放物中含有的污染物類型，如果排放的煙氣中含有不在排放范圍的污染物也會發(fā)出警報，實時監(jiān)測污染源是否達到環(huán)保計量的要求。該系統(tǒng)運行時的工作主要有采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)等。

3 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用存在的問題

3.1 水質(zhì)自動監(jiān)測站

水質(zhì)自動監(jiān)測站的數(shù)量少。如濟寧市出入市位置只安設(shè)一個水質(zhì)監(jiān)測斷面，不能如實反映濟寧市的水質(zhì)情況，一個監(jiān)測斷面得出的數(shù)據(jù)不夠全面，因此不能以這些數(shù)據(jù)判定濟寧市的水污染物排放情況。如果這個監(jiān)測斷面設(shè)備出現(xiàn)故障無法進行監(jiān)測時，該市便不能實時了解其水質(zhì)情況，同時如果發(fā)生自然災(zāi)害使設(shè)備受到損害，不能獲取濟寧市的水質(zhì)信息，此時只能采取人工監(jiān)測，人工監(jiān)測花費時間長，而且得出的數(shù)據(jù)也不夠準(zhǔn)確，降低了環(huán)境監(jiān)管部門的實效［2-3］。

水質(zhì)自動監(jiān)測站監(jiān)測的方面有限，難以全面采集相關(guān)數(shù)據(jù)。如濟寧市飲用水水源地監(jiān)測陳家河站，只能監(jiān)測水中含量較多的物質(zhì)，因此水質(zhì)信息欠缺。不僅如此，有的監(jiān)測站無全套監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確率不高，不能反映飲用水水源地的水質(zhì)情況，給采取相關(guān)的治理措施帶來困難。

水質(zhì)自動監(jiān)測站運行管理不完善。水質(zhì)自動監(jiān)測站由歸屬地或第三方對其進行運行管理。由屬地對其進行管理時，其運行管理的部分技術(shù)人員缺少專業(yè)的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗，在設(shè)備出現(xiàn)故障時，不能對其進行修理或者排除故障等；由第三方進行運行管理時，其大部分都不采取駐地管理，做不到面對面地對出現(xiàn)故障的機器設(shè)備進行修理，給監(jiān)測站的運行造成了阻礙。

3.2 城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)

環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測的點位不足。濟寧市只有5 個環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站點，采用其中1 個站點作為其余4 個站點的對照組，該站點為白鶴山自動監(jiān)測站［4-5］。濟寧市在20 世紀(jì)90 年代因城區(qū)的面積很小，只建設(shè)了5 個站點，都采用手工或者半自動的方法對空氣質(zhì)量進行監(jiān)測，但是目前濟寧市的城區(qū)面積已經(jīng)是以前的4 倍。城區(qū)在不斷地擴大，環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)量卻沒有增多，依舊保留當(dāng)時的5 個站點，已經(jīng)不能完全監(jiān)測到整個濟寧市的環(huán)境空氣質(zhì)量，因此監(jiān)測出來的數(shù)據(jù)不能全面反映該市空氣質(zhì)量和市區(qū)污染物情況。

環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站的設(shè)備不夠先進。濟寧市在2002 年配置了當(dāng)時最先進的自動監(jiān)測設(shè)備，可以監(jiān)測二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物等含量，隨后2013 年也置換了一些監(jiān)測設(shè)備，但大多監(jiān)測設(shè)備還是2002 年配置的，目前已經(jīng)老化，甚至處于報廢狀態(tài)，監(jiān)測的數(shù)據(jù)可能已經(jīng)不準(zhǔn)確，不能有效開展監(jiān)測工作。目前許多物質(zhì)被納入監(jiān)測項目中，而老舊的設(shè)備沒有監(jiān)測這些物質(zhì)的功能，因此不能提供相關(guān)物質(zhì)的信息和數(shù)據(jù)。

環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站的維護修理工作實施不全面。在2016 年改革前，濟寧市的5 個監(jiān)測站點都是由市級的監(jiān)測站進行修理和維護。監(jiān)測站安排了2 名工作人員對這5 個站點的設(shè)備進行檢查、校正等工作，但每個站點的工作量都非常大，2 個人很難完成全部的工作，導(dǎo)致設(shè)備的監(jiān)管不到位。同時站點的資金有限，不能及時維修或更換所有的故障設(shè)備，影響了全面監(jiān)測工作的開展。

3.3 污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)

濟寧市大多數(shù)的企業(yè)只安裝了在線監(jiān)測的儀器，未安裝視頻的監(jiān)控儀器，無法通過視頻畫面監(jiān)測企業(yè)污染源的排放情況，導(dǎo)致相關(guān)管理部門不能直觀查驗企業(yè)是否存在違法行為。監(jiān)控手段不能對企業(yè)進行實時監(jiān)管，管理部門的工作效率因而降低。

在線監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)受到質(zhì)疑。由于質(zhì)檢部門的經(jīng)費有限，未能采取自動監(jiān)控設(shè)備強檢工作，在企業(yè)出現(xiàn)排放超標(biāo)情況時，雖然該監(jiān)控設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)顯示企業(yè)排放是超標(biāo)的，但沒有合法的證據(jù)證明企業(yè)存在違法行為，只能靠后續(xù)搜尋相關(guān)的證據(jù)。

數(shù)據(jù)修約問題。濟寧市運行了一個環(huán)保平臺，可以儲存該市所有的在線數(shù)據(jù)，但是該平臺處于初步創(chuàng)立階段，目前還存在許多問題，需要對其進行完善。因為平臺存在漏洞，無法儲存所有的企業(yè)信息，只能依靠人工進行輸入和修約工作，不僅工作效率低，而且還容易出錯。

不同種類的儀器采集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異。監(jiān)測站采用國外品牌或國內(nèi)品牌的儀器，在運行上有很多差異。國外品牌相對于國內(nèi)品牌而言，無論性能還是外觀都相對較好，但其價格也相當(dāng)昂貴。采用國外品牌的儀器，其質(zhì)量和穩(wěn)定性都很好，但其維修時所需的零件費用高，更換時間也長，不能保證數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確連貫。

設(shè)備運行的工作人員專業(yè)水平參差不齊。在站點工作的人員所具備的專業(yè)水平差異較大，有的設(shè)備安排專業(yè)的人員采取維護措施，而有的則安排非專業(yè)的人員開展工作。如果兩個設(shè)備需要互相進行溝通協(xié)助時，則無法互相兼容，不能協(xié)調(diào)工作，導(dǎo)致出現(xiàn)一系列問題，影響站點的運行，也降低了收集數(shù)據(jù)的效率。

4 解決對策與建議

濟寧市在運用環(huán)境保護工程自動監(jiān)測技術(shù)的過程中，需要采取一些措施和方案對其加以改善。濟寧市擁有的自動監(jiān)測站點數(shù)量較少，目前急需增加站點數(shù)量，增加安裝在縣界點、飲用水水源地等位置的監(jiān)測站點。監(jiān)測站點所能監(jiān)測的項目范圍也需擴大，因此應(yīng)采用更先進的監(jiān)測設(shè)備，確保具有大范圍的監(jiān)測功能。反映空氣質(zhì)量的二氧化硫、氮氧化物、PM10、PM2.5、一氧化碳、臭氧、氣象等參數(shù)必須保證其準(zhǔn)確性。需要招聘專業(yè)的人員對設(shè)備進行運行管理，以提高設(shè)備運行的效率，增強數(shù)據(jù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性。設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和質(zhì)控管理能力也需加強，使數(shù)據(jù)更加全面真實，才能反映出全市的真正環(huán)境狀況，以制定針對性的政策和治理方案。

濟寧市環(huán)境保護自動監(jiān)測相關(guān)的工作人員需定期培訓(xùn)，提升個人的能力和技術(shù)。在企業(yè)的在線監(jiān)控設(shè)備的選擇上，需使用視頻監(jiān)控設(shè)備，保證對企業(yè)監(jiān)測的數(shù)據(jù)能夠有效且合法。站點未配備的設(shè)備設(shè)施需補全，或者制定一些地方性的檢定規(guī)程，保障采集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效。需不斷完善數(shù)據(jù)儲存平臺，解決存在的各種問題，促使平臺的運行系統(tǒng)升級。要保證站點運行和建設(shè)期間的經(jīng)費充足，在設(shè)備出現(xiàn)故障或者一些材料消耗完時能及時進行修護和補全。

在線廢氣設(shè)備站房和采樣平臺處都需安裝視頻監(jiān)控設(shè)備，以全方位對企業(yè)進行監(jiān)管，實現(xiàn)排放透明化，減少企業(yè)偷排等違法行為。嚴(yán)懲違法排污的行為，能有效預(yù)防違法行為的發(fā)生，可以減少環(huán)境監(jiān)管的工作量，同時要提高環(huán)境監(jiān)管工作的效率和質(zhì)量。

5 結(jié)語

在環(huán)境保護工作中，自動監(jiān)測技術(shù)尤為重要，必須重視其工作內(nèi)容和效率。在運行過程中，設(shè)備需定期養(yǎng)護，工作人員需參加定期的技能培訓(xùn)，主管部門需聘請高端技術(shù)人員參與相關(guān)決策。加強環(huán)境保護平臺的數(shù)據(jù)管理，全方位對企業(yè)進行監(jiān)管，同時也要做好各種數(shù)據(jù)的分析工作，為環(huán)境保護管理工作提供技術(shù)支撐。