劉 鵬

（撫順市生態(tài)環(huán)境事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 撫順 113006）

引言

撫順作為典型的北方重工業(yè)城市，環(huán)境問題一直是制約城市發(fā)展的一個重要因素，開展環(huán)境治理顯得尤為重要。目前撫順市工業(yè)污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)建設(shè)并運行，100多家企業(yè)近300余個監(jiān)控點位基本覆蓋了全市95%以上的水、氣重點污染源企業(yè)。工業(yè)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和運行可以有效地為生態(tài)環(huán)境管理、生態(tài)環(huán)境執(zhí)法、污染物總量控制、空氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)報等方面提供詳實準確的數(shù)據(jù)支撐，并有效地改善了大氣、水環(huán)境質(zhì)量，取得了明顯的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。近年來，人們的環(huán)保意識不斷增加，對生活幸福滿意度的要求也在不斷提高，噪聲擾民問題特別是工業(yè)企業(yè)噪聲擾民問題已經(jīng)成為近年來信訪的主要問題，日益成為環(huán)境領(lǐng)域的突出問題。噪聲污染是一種嚴重的環(huán)境問題，它不僅能夠影響人們的身體健康，還會影響社會生活秩序和經(jīng)濟發(fā)展。從生態(tài)環(huán)境管理部門信訪投訴舉報管理平臺近年來的統(tǒng)計來看，噪聲信訪舉報問題占全部問題的45.0%，居各類舉報問題第2位。因此，有效監(jiān)測和治理噪聲污染是迫切需要。開展工業(yè)企業(yè)噪聲智能在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和運行十分必要，可極大地提高監(jiān)測效率，降低勞動強度。系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)可以有效地實時掌控工業(yè)企業(yè)聲環(huán)境狀況和噪聲污染問題，對提高并改善社會聲環(huán)境質(zhì)量起到科技支撐作用，提高人們的生活質(zhì)量。

1 工業(yè)企業(yè)噪聲自動監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)

為了加強噪聲污染防治工作，我國出臺了一系列的法律法規(guī)、標準規(guī)范和技術(shù)要求。例如，《中華人民共和國噪聲污染防治法》（2021年修訂）規(guī)定了噪聲污染防治的基本原則、責任主體、管理措施、法律責任等內(nèi)容；《關(guān)于加強噪聲監(jiān)測工作的意見》（2021年發(fā)布）明確了完善聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、建立噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)、推進噪聲監(jiān)測信息發(fā)布等工作任務(wù)；《功能區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ 906-2017）、《環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求》（HJ 907-2017）等標準規(guī)范了噪聲在線監(jiān)測儀的設(shè)置、運行、校準等技術(shù)環(huán)節(jié)。通過對工業(yè)企業(yè)噪聲智能在線監(jiān)測綜合管控方案的研究，以撫順市石化公司烯烴廠為例，能夠提供有效、及時、科學的環(huán)境噪聲監(jiān)測手段，為聲環(huán)境管理和評價提供有力的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時為環(huán)境質(zhì)量信息發(fā)布提供高效的平臺。

1.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)包括現(xiàn)場聲環(huán)境監(jiān)測子站、通訊網(wǎng)絡(luò)、控制中心等三部分?，F(xiàn)場監(jiān)測子站包含噪聲子站、氣象子站、車流量子站等。聲環(huán)境監(jiān)測子站與監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)交互，監(jiān)控中心對采集的噪聲數(shù)據(jù)進行分析、匯總并處理，由系統(tǒng)軟件全天候無人處理的方式進行，具有安裝部署快、運行簡單的優(yōu)勢，可以為管理部門及時、精準地進行聲環(huán)境評估和治理方案的確定提供科學、可靠的依據(jù)。（系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)見下圖1所示）

圖1 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)總體架構(gòu)

1.2 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

撫順石化公司烯烴廠噪聲在線監(jiān)控系統(tǒng)項目主要從以下三個方面進行建設(shè)。

1.2.1 全面、準確的噪聲在線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)

根據(jù)撫順石化公司烯烴廠現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及主要污染源分布情況，建立環(huán)境噪聲在線監(jiān)測系統(tǒng)，對城區(qū)不同類型的污染源分別建立對應(yīng)的監(jiān)測設(shè)施和監(jiān)測系統(tǒng)，做到撫順石化公司烯烴廠環(huán)境噪聲監(jiān)測全覆蓋。采用網(wǎng)格化高密度監(jiān)測系統(tǒng)，動態(tài)實時監(jiān)測區(qū)域內(nèi)各類聲環(huán)境噪聲分布情況。

根據(jù)撫順市區(qū)現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及主要污染源分布情況，建立網(wǎng)格化環(huán)境噪聲在線監(jiān)測系統(tǒng)。針對撫順市區(qū)已有空氣站分布、道路及各類污染源分布情況，建立全面、有針對性的環(huán)境噪聲質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，對不同類別的污染源制定對應(yīng)的監(jiān)測方案和配備相應(yīng)的監(jiān)測設(shè)備，提高監(jiān)測精度，做到對城區(qū)環(huán)境突發(fā)事件的及時發(fā)現(xiàn)、及時治理，為撫順市大氣污染防治提供數(shù)據(jù)支持。以撫順石化公司烯烴廠為中心，在其周邊安裝智慧噪聲在線監(jiān)測儀，進行噪聲實時監(jiān)控。目前，撫順石化公司烯烴廠共計安裝4個監(jiān)測點，主要涉噪聲企業(yè)網(wǎng)格、建筑工地網(wǎng)格、餐飲噪聲排放、城區(qū)無組織噪聲排放等內(nèi)容。

（1）噪聲監(jiān)測子站建設(shè)。主要由戶外傳聲器、噪聲分析儀和通訊模塊組成。首先通過戶外傳聲器采集噪聲信號，此信號經(jīng)過噪聲分析儀進行數(shù)據(jù)處理，再由通訊模塊通過有線/無線網(wǎng)絡(luò)，將環(huán)境噪聲實時監(jiān)測信息傳輸?shù)皆肼暠O(jiān)測服務(wù)器，經(jīng)過環(huán)境噪聲軟件管理平臺進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、存儲等處理后，將信息傳輸至信息發(fā)布服務(wù)器，再通過光纖/無線傳輸網(wǎng)絡(luò)將多種信息傳輸至任意信息發(fā)布顯示屏，進行實時顯示。噪聲子站、信息發(fā)布顯示屏均采用市電供電。噪聲采集分析前端包括：1/2英寸電容傳聲器、嵌入式噪聲分析儀、支架立桿、室外防護罩。噪聲采集分析前端通常立桿式安裝，電容傳聲器與數(shù)據(jù)分析部分采用Lemo口電纜連接，數(shù)據(jù)分析部分采用RSTech嵌入式智能分析控制主機，該設(shè)備核心處理器為高速多通道DSP，其處理能力強大，同時配置了精簡的操作系統(tǒng)、專用的設(shè)備驅(qū)動程序和高效的TCP/IP協(xié)議棧。噪聲子站、信息顯示屏配套建設(shè)模式特別適合于人流量比較多的噪聲功能區(qū)監(jiān)測。其中，UPS不間斷電源為噪聲監(jiān)測子站供電，可保證噪聲監(jiān)測子站在市電斷電時正常工作。信息顯示條屏顯示噪聲實時監(jiān)測值，可讓公眾及時了解環(huán)境噪聲信息。

（2）采用網(wǎng)格化高密度監(jiān)測系統(tǒng)，動態(tài)實時監(jiān)測區(qū)域內(nèi)各類聲環(huán)境噪聲分布情況。

（3）具有網(wǎng)格化高密度時空分辨率特性的監(jiān)測系統(tǒng)，能夠掌握環(huán)境噪聲的異常數(shù)據(jù)，做到預(yù)警及時。并依據(jù)環(huán)境管理部門的業(yè)務(wù)需求，準確快捷地將信息發(fā)送至涉事單位和相關(guān)責任部門，為生態(tài)管理部門提高監(jiān)管水平提供保障。

（4）建立環(huán)境噪聲預(yù)警智慧系統(tǒng)。充分應(yīng)用地理信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)監(jiān)測信息實時快速采集、傳輸、計算處理、顯示和存儲，建立多部門、多人員的監(jiān)測信息共享數(shù)據(jù)庫和污染源排放等基本信息庫。噪聲預(yù)警智慧系統(tǒng)具有實時監(jiān)測、天氣信息、視頻監(jiān)控、應(yīng)急指揮、信息發(fā)布、數(shù)據(jù)查詢、信息共享、基本信息、系統(tǒng)管理等不同功能模塊，以實現(xiàn)信息全覆蓋和快速發(fā)布與反饋。

監(jiān)控終端與數(shù)據(jù)平臺可構(gòu)成監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)提供了噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)、溫度、濕度及氣象監(jiān)測、污染物超標視頻抓拍。終端數(shù)據(jù)可以通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)連接到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)管理平臺。平臺軟件可以實現(xiàn)查詢、統(tǒng)計、數(shù)據(jù)輸出以及預(yù)警等多種功能。

1.2.2 智慧環(huán)保暨監(jiān)測預(yù)警指揮執(zhí)法系統(tǒng)軟件建設(shè)

（1）以標準體系、認證體系構(gòu)建統(tǒng)一雙因子認證，實現(xiàn)與現(xiàn)有系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

（2）建設(shè)撫順市環(huán)境監(jiān)管移動執(zhí)法平臺軟件和環(huán)境監(jiān)管移動執(zhí)法APP應(yīng)用系統(tǒng)，搭建基礎(chǔ)支撐軟硬件環(huán)境，配備智能移動應(yīng)用終端及執(zhí)法工具箱，并可采用無人機航拍方式及夜間紅外技術(shù)對污染源點位實時拍照取證和錄像取證，實現(xiàn)信息的實時采集和業(yè)務(wù)流程的全程監(jiān)管。

（3）建設(shè)環(huán)境管理綜合指揮中心平臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)能集成現(xiàn)有的在線監(jiān)控、大氣監(jiān)控、移動執(zhí)法系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)綜合展示各相關(guān)環(huán)境監(jiān)管數(shù)據(jù)，根據(jù)環(huán)境管理污染報警情況，可指揮調(diào)度各執(zhí)法部門快速聯(lián)合執(zhí)法。智慧環(huán)保暨監(jiān)測預(yù)警指揮執(zhí)法系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)對各類環(huán)境數(shù)據(jù)的管理、共享，以及交互數(shù)據(jù)的后期整理、分析和利用。建立數(shù)據(jù)體系與數(shù)據(jù)庫體系，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，形成不同粒度和層次的信息資源。根據(jù)業(yè)務(wù)需求分析、職能域用戶視圖分析、職能域數(shù)據(jù)流分析、職能域數(shù)據(jù)元整理等內(nèi)容對污染源和環(huán)境質(zhì)量相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)資源規(guī)劃。監(jiān)控中心數(shù)據(jù)平臺是噪聲管理軟件的重要組成部分，主要由子站管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)處理、報表管理、通信管理和信息發(fā)布等板塊組成。軟件架構(gòu)如下圖2。

圖2 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

監(jiān)控數(shù)據(jù)管理中心平臺主要由通信服務(wù)、子站管理、數(shù)據(jù)處理和用戶管理中心等5個模塊組成。其中：通信服務(wù)管理模塊可以實現(xiàn)對各硬件之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓芾砉δ?。子站管理模塊對監(jiān)測點信息、在線設(shè)備監(jiān)控、報警管理和參數(shù)設(shè)置實現(xiàn)管理。數(shù)據(jù)處理模塊可以實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時顯示、數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計和分析等功能，用戶管理模塊具有用戶管理、權(quán)限管理和日志管理等功能。

環(huán)境信息發(fā)布系統(tǒng)將有關(guān)大氣、水環(huán)境、聲環(huán)境信息進行整合，并通過互聯(lián)網(wǎng)平臺對外及時發(fā)布。廣大群眾可以通過戶外LED顯示屏第一時間了解環(huán)境信息。信息系統(tǒng)平臺的發(fā)布有兩種模式：手動發(fā)布模式和自動發(fā)布模式。系統(tǒng)平臺可以將每天的實時空氣污染指數(shù)、環(huán)境質(zhì)量級別、主要水質(zhì)狀況、聲環(huán)境狀況等環(huán)境質(zhì)量信息通過戶外LED顯示屏進行發(fā)布，可以讓公眾更好地了解所在區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量狀況，保障人民群眾的信息知情權(quán)，增強人們的環(huán)境意識。顯示屏同時也可支持文字、圖片、視頻以及多種組合的多媒體方式將環(huán)保政策法律法規(guī)、環(huán)境宣傳信息和其他信息進行編輯和發(fā)布。

1.2.3 智慧環(huán)保暨監(jiān)測預(yù)警指揮執(zhí)法系統(tǒng)服務(wù)器建設(shè)

服務(wù)器建設(shè)以滿足環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析及智慧環(huán)保暨監(jiān)測預(yù)警指揮執(zhí)法系統(tǒng)軟件需求為基礎(chǔ)，支持前端海量數(shù)據(jù)的高速寫入、長期穩(wěn)定存儲及快速讀取。服務(wù)器作為整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)的硬件基礎(chǔ)，與撫順市環(huán)保局現(xiàn)有信息化系統(tǒng)高度融合，提高了信息化系統(tǒng)的利用效率，為環(huán)境監(jiān)測、預(yù)警及執(zhí)法提供數(shù)據(jù)硬件支撐。

1.2.4 系統(tǒng)建設(shè)周期

本系統(tǒng)建設(shè)預(yù)計總工期為合同簽訂之日起55個日歷日，其中包括制定詳細的點位分布設(shè)計圖、安裝組件、調(diào)試及試運行并驗收（驗收階段一個月時間）。

2 工業(yè)企業(yè)噪聲自動監(jiān)控系統(tǒng)運行對環(huán)境管理的支撐

2.1 提高城市環(huán)境監(jiān)測管理能力

噪聲監(jiān)測采用傳統(tǒng)的手工監(jiān)測方法，在數(shù)據(jù)獲取的實時性、代表性等方面很難滿足現(xiàn)代聲污染環(huán)境評價和管理決策的需要。建設(shè)自動監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的運行，并結(jié)合管理平臺軟件的使用實時同步噪聲時空分布監(jiān)測數(shù)據(jù)，為實施“寧靜工程”提供了及時、準確的環(huán)境噪聲監(jiān)測手段，對推動環(huán)保領(lǐng)域的技術(shù)進步和科技發(fā)展，提高城市環(huán)境監(jiān)測管理能力具有十分重要的現(xiàn)實意義。通過新建噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)和環(huán)境信息發(fā)布系統(tǒng)，將使環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測自動化提高一個臺階，可形成水、氣、聲全方位環(huán)境信息的自動監(jiān)測，為全面環(huán)境質(zhì)量信息的發(fā)布提供非常重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源及與環(huán)境現(xiàn)狀同市民間的輻射窗口[1]。

2.2 增強城市環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法效能

噪聲污染源自動監(jiān)測手段的應(yīng)用可以快捷、及時地掌握相關(guān)數(shù)據(jù)，對重大環(huán)境污染事故及時采取應(yīng)急措施，并將大大減少老百姓的投訴。同時，自動監(jiān)測手段的應(yīng)用可以減輕執(zhí)法人員的工作強度，提高工作效率并降低環(huán)境執(zhí)法成本。如果我們的噪聲監(jiān)管手段仍然停留在人盯人的水平上，甚至只能通過老百姓的投訴、舉報才能獲得相關(guān)噪聲污染信息，那么基于噪聲污染的實時性，環(huán)境監(jiān)察人員很難收集噪聲污染的證據(jù)。自動監(jiān)測系統(tǒng)的建立可以有效實現(xiàn)遠程監(jiān)控，提高數(shù)據(jù)采集的準確性和及時性，減少現(xiàn)場監(jiān)察次數(shù)并提高監(jiān)察效率。通過現(xiàn)代化、自動化的監(jiān)測手段，可以有效掌握環(huán)境質(zhì)量信息，為發(fā)布環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.3 提供環(huán)境信息發(fā)布服務(wù)平臺

噪聲污染問題直接影響人們的感知，越是人員聚集的地方，社會影響面越大，人們的關(guān)注度就越高。目前我國經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)在重要的人流密集區(qū)和主要的交通干線上均設(shè)立了噪聲顯示屏，這一舉措直觀地反映了當前的環(huán)境噪聲情況，增強了人們的環(huán)境意識，對環(huán)境的關(guān)注度也越來越高，對城市的環(huán)境管理起到了推動作用。目前比較成熟的地方將大氣、水的環(huán)境質(zhì)量實時信息也一同發(fā)布，極大地提高了人們對環(huán)境的關(guān)注度，是其他媒體無法比擬的，對建設(shè)和諧、綠色發(fā)展的社會起到了推動作用，同時也將促進環(huán)境監(jiān)測自動化的建設(shè)和科技能力水平的發(fā)展。

環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)與信息發(fā)布系統(tǒng)已經(jīng)在全國各地，特別是經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)成為一種必要手段。擬籌建城市環(huán)保視窗建設(shè)項目是提高城市品位，構(gòu)建和諧社會的需要，是一項民心工程，是一項“功在當代、利在千秋”的偉業(yè)！有效實施環(huán)境管理的前提條件是增強公民的環(huán)境保護意識，并鼓勵其積極參與環(huán)境保護建設(shè)。環(huán)境信息發(fā)布系統(tǒng)能讓公眾及時了解環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，增強環(huán)保意識，為政府和公眾提供直觀的互動交流平臺，這有助于公眾對環(huán)境保護工作進行有效監(jiān)督，體現(xiàn)了政務(wù)的公開化、透明化，有利于構(gòu)建和諧社會。

2.4 實現(xiàn)對各類環(huán)境數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理

根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)的特點對環(huán)境數(shù)據(jù)進行合理的整合，化解數(shù)據(jù)利用難度，加強對環(huán)境業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交互以及后期整理、分析和利用，并通過豐富的統(tǒng)計圖表展現(xiàn)出來，為實現(xiàn)部門間的數(shù)據(jù)共享和對策制定提供有效支持。結(jié)合撫順市生態(tài)環(huán)境局環(huán)境管理的實際情況，以撫順石化公司烯烴廠為中心，對其周邊安裝智能噪聲在線監(jiān)測儀，進行聲環(huán)境質(zhì)量實時監(jiān)控。

3 結(jié)語

通過對撫順石化公司烯烴廠建設(shè)噪聲自動監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時掌握企業(yè)噪聲污染狀況，為環(huán)境管理、環(huán)境執(zhí)法、公共信息發(fā)布提供決策信息。對其他企業(yè)以及城市開展此項工作以及改善聲環(huán)境質(zhì)量有著重要的指導意義。