高翔 蒙海濤 陳曼丁（天津市環(huán)境監(jiān)測中心天津300191）

天津市污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)建設運行及應用中存在的問題及對策研究

高翔 蒙海濤 陳曼?。ㄌ旖蚴协h(huán)境監(jiān)測中心天津300191）

隨著科學技術的進步和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，在線監(jiān)測系統(tǒng)在環(huán)保工作中發(fā)揮著越來越重要的作用。在分析我國及我市污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)建設運行現(xiàn)狀的基礎上，對其在建設安裝、運行維護、數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)督管理、數(shù)據(jù)應用和人才培養(yǎng)等環(huán)節(jié)上存在的問題進行了剖析，提出了有針對性的解決對策和建議。

在線監(jiān)測系統(tǒng)管理對策

近年來，我國的環(huán)境保護工作取得顯著進展，但我國仍然處于工業(yè)化中后期，工業(yè)化和城市化仍將處于加快發(fā)展階段，資源能源與環(huán)境矛盾將更加集中，環(huán)境形式依然嚴峻。溫家寶總理指出：“環(huán)境保護要采取綜合措施，依靠法制保障，加強監(jiān)管；利用市場機制，提高環(huán)境意識；依靠科技進步，加快污染治理?！笨偫淼倪@一要求使我們領會到，防止環(huán)境污染要充分依靠法制、機制和科技進步。推進污染源自動監(jiān)控工作，就是要利用現(xiàn)代化的科技手段，提高環(huán)境執(zhí)法效能。

1 污染源在線監(jiān)控網(wǎng)絡建設運行現(xiàn)狀

“十一五”期間我國大力開展國控重點污染源自動監(jiān)控網(wǎng)絡建設，至“十一五”末期，全國已建設省、市級污染源監(jiān)控中心306個，對6 259家國控重點污染源安裝了在線監(jiān)測設備，并實現(xiàn)了與各級環(huán)境監(jiān)管部門的數(shù)據(jù)實時傳輸。作為我市污染減排監(jiān)測體系建設的重要內容，我市從2007年6月啟動國控重點污染源在線監(jiān)控能力建設項目，至2010年初基本建成覆蓋全市的國控重點污染源在線監(jiān)控網(wǎng)絡。廢水監(jiān)測指標涉及流量和化學需氧量；廢氣監(jiān)測指標涉及煙塵、二氧化硫、氮氧化物、煙氣流量和主要煙氣參數(shù)等。天津市國控重點源自動監(jiān)控網(wǎng)絡的建成和投入運行，實現(xiàn)了對重點排污企業(yè)污染排放狀況的實時監(jiān)控，全面提升了我市環(huán)境監(jiān)督管理水平，為全面完成“十一五”主要污染物減排任務提供技術支持和保障。污染源在線監(jiān)控網(wǎng)絡主要由在線監(jiān)測儀器、數(shù)據(jù)采集傳輸裝置、監(jiān)控平臺3部分組成，各分布建設情況如下：

1.1 水質監(jiān)測儀

目前市場上應用比較多的COD在線監(jiān)測儀主要有4類：重鉻酸鉀消解法儀器、紫外UV吸收法儀器、電化學法儀器、TOC轉換法儀器。重鉻酸鉀消解法儀器的工作原理接近國標法，測量范圍廣泛，氧化率高，數(shù)據(jù)比較準確，但存在監(jiān)測響應周期長，儀器結構復雜，維護工作量大，廢液二次污染等缺點。后3類儀器測量周期短，實時性好，但其測量結果受水質變化影響大，不適合水質復雜且水質波動較大的廢水監(jiān)測。從目前我市安裝使用的實際情況看，重鉻酸鉀消解法的COD在線監(jiān)測儀比較適用，數(shù)據(jù)相對準確。紫外UV吸收法儀器由于企業(yè)排污口水質波動較大，造成數(shù)據(jù)偏差較大，基本不適于對企業(yè)污水進行監(jiān)控。[1]

1.2 煙氣監(jiān)測儀

目前，煙氣連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術主要有兩大類：直接測量法和采樣法。而采樣法又可分為稀釋采樣法和直接抽取法。[2]直接抽取法是采用專用的加熱采樣探頭，將煙氣從煙囪或煙道上的采樣孔中抽出，煙氣經過伴熱傳輸及必要的處理后進入分析儀，完成分析檢測。該方法的優(yōu)點是測量范圍廣，測量精度高，維護簡單；缺點是預處理系統(tǒng)復雜，管線長，反應較慢。稀釋采樣法是采用專用的探頭采樣，并用干燥、清潔的氮氣或壓縮空氣對煙氣進行稀釋，稀釋后的煙氣經過不加熱的傳輸管線送到分析機柜，經過除塵等處理后進入分析儀進行分析檢測。稀釋采樣法采用稀釋器和過濾器，可有效防止管道堵塞，缺點是稀釋比控制不好影響測量精度，不適合低濃度測量。直接測量法是指分析儀直接安裝在煙道上，測量光直接穿過煙道中的被測量煙氣進行檢測。直接測量法的優(yōu)點是結構簡單，安裝方便；缺點是不易維護，易堵、易腐蝕。目前我市安裝的煙塵煙氣在線系統(tǒng)采用直接抽取法，從使用情況看，大多數(shù)設備運行較穩(wěn)定，數(shù)據(jù)偏差較小，基本能夠真實反映煙氣污染物排放狀況。

1.3 數(shù)據(jù)傳輸設備

在監(jiān)控網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)采集是網(wǎng)絡正常運行的基礎環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)對于數(shù)據(jù)整體質量和應用至關重要。數(shù)據(jù)采集的核心設備為數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其主要作用是將污染源排放口的自動監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采集、匯總、存儲，并將自動監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁鞯丨h(huán)保部門監(jiān)控中心，且將監(jiān)控中心的控制命令傳送到自動監(jiān)測儀器。數(shù)據(jù)采集傳輸儀按其內部結構和原理可分為單片機系統(tǒng)、工控機系統(tǒng)、嵌入式計算機或可編程控制器等。[3]因內部結構和原理各異，其技術性能、適用領域各有不同。隨著環(huán)境保護監(jiān)管力度的不斷增大，污染源自動監(jiān)測項目逐漸增加，對數(shù)采儀的存儲能力、計算能力、擴展能力均提出了較高的要求，數(shù)據(jù)采集儀的重要性越來越得到各級環(huán)保部門的認可和重視。目前，我市主要采用技術較為先進的嵌入式計算機系統(tǒng)數(shù)采儀，其具有穩(wěn)定性強、可擴展性好、運算速度快等特點，可基本滿足當前污染監(jiān)管工作的需要。

2 系統(tǒng)建設運行及應用中存在的問題

2.1 建設安裝不規(guī)范

許多企業(yè)因條件所限或歷史遺留問題，排污口建設不規(guī)范，致使在線監(jiān)測系統(tǒng)的安裝不符合《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范（試行）》（HJ/T 353-2007）和《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范（試行）》（HJT 75-2007）的相關規(guī)定，[4，5]嚴重影響了監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性和準確性。此外，許多煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)所在位置無監(jiān)測平臺或未預留手工比對監(jiān)測孔，造成在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與手工監(jiān)測數(shù)據(jù)比對監(jiān)測無法開展。

2.2 運行維護不到位

污染源在線監(jiān)控設施是集化學、自動化儀表、計算機通訊、網(wǎng)絡等多項科學為一體的系統(tǒng)工程，必須依靠專業(yè)化人員進行運行維護。由于我市企業(yè)端運維模式以企業(yè)自運行為主，部分企業(yè)自覺性較差，運行和管理不專業(yè)，普遍存在記錄填寫過于簡單，規(guī)章制度不完善，巡檢頻次低，耗損件不按時更換，故障排查不及時等問題。因此導致自動監(jiān)控設備故障頻發(fā)，運行和數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定，監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性難以保證。此外，無穩(wěn)定的資金保障也成為運行維護無法順利開展的重要原因。

2.3 管理制度亟待完善

為了加強對在線監(jiān)控工作的管理，環(huán)保部先后出臺了《主要污染物總量減排監(jiān)測辦法》、《污染源自動監(jiān)控管理辦法》、《污染源自動監(jiān)控設施運行管理辦法》、《國家重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核辦法》等多個規(guī)定。但是由于污染源在線監(jiān)控涉及面廣，結構較為復雜，工作過程繁瑣，目前的管理制度和技術體系尚未完善和規(guī)范，在實際工作中，仍然存在許多環(huán)節(jié)無章可循，容易被違法違規(guī)行為“鉆空子”。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸規(guī)定不統(tǒng)一

《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》（HJT 212-2005）[6]中，對于數(shù)據(jù)采集傳輸儀與監(jiān)控儀器的通訊方式未做出強制性規(guī)定，造成從現(xiàn)場端儀器至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)全流程沒有制定一個完整統(tǒng)一的技術方案。帶來了現(xiàn)場端儀器數(shù)據(jù)的計算方法不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆N類、量綱不統(tǒng)一，煙氣量、排放量等需要參數(shù)計算的承擔主體不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)的時間標簽不統(tǒng)一等諸多問題。這些問題的存在嚴重阻礙了在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的進一步應用。

2.5 監(jiān)測數(shù)據(jù)應用范圍有待擴展

《污染源自動監(jiān)控管理辦法》第四條明確規(guī)定：“自動監(jiān)控系統(tǒng)經環(huán)境保護部門檢查合格并正常運行的，其數(shù)據(jù)作為環(huán)境保護部門進行排污申報核定、排污許可證發(fā)放、總量控制、環(huán)境統(tǒng)計、排污費征收和現(xiàn)場環(huán)境執(zhí)法等環(huán)境監(jiān)督管理的依據(jù)?！盵7]但是由于我國在線監(jiān)測尚處于建設開始階段，如何評價連續(xù)性監(jiān)測結果，如何在各領域應用在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，在國家標準規(guī)范中尚無明確的規(guī)定。目前，內蒙古、山西、遼寧等省份已經就在線監(jiān)測數(shù)據(jù)在監(jiān)督執(zhí)法、排污收費、總量核算等方面出臺了地方性應用辦法，并嘗試在實際工作中推廣應用。如何結合我市的實際情況，應用好污染源在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，已經成為我市當前環(huán)境監(jiān)測工作面臨的重要課題。

2.6 專業(yè)型人才較為匱乏

由于污染源在線監(jiān)控工作尚處于起步階段，專業(yè)型管理和技術人才較為匱乏。很多企業(yè)的技術人員缺乏運行、維護的知識和經驗，不熟悉國家的相關技術規(guī)范和要求，因此造成在線監(jiān)測設備運行和數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟粔蚍€(wěn)定。

3 對策及建議

3.1 安裝前嚴把關

企業(yè)在安裝污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)時，必須將安裝方案報環(huán)保部門審核，經過環(huán)保部門事前嚴格把關，確保選用合適的監(jiān)測儀器設備，嚴格按照規(guī)范安裝，獲得準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，便于日后的比對監(jiān)測和監(jiān)督管理。

3.2 積極推動自動監(jiān)控設施“第三方”運行

按照《污染源自動監(jiān)控管理辦法》的要求，逐步建立社會化運行制度，積極推動自動監(jiān)控設施“第三方”運行。[8-10]鼓勵經濟和技術實力雄厚、環(huán)保業(yè)績顯著、社會誠信度高、運行管理經驗豐富、具備運營資質的專業(yè)化運行單位，從事自動監(jiān)控設施運行管理工作。要規(guī)范運營方式，建立完善的運營機制，明確運營方的職責權利和義務，盡快制定第三方運行的管理制度和技術規(guī)范，用制度來保證運營效率，用技術規(guī)范來保障運營質量，從而提高在線監(jiān)測儀的有效運轉率，確保數(shù)據(jù)的準確可靠，真正為總量減排提供科學依據(jù)。

3.3 加快制定地方管理制度和技術規(guī)范

應在國家相關管理辦法和技術規(guī)范的基礎上，加快地方管理制度和技術規(guī)范實施細則的制定，對在線監(jiān)控設施的建設、安裝、聯(lián)網(wǎng)、驗收、運行、考核、監(jiān)督管理、比對、數(shù)據(jù)應用等環(huán)節(jié)做出明確規(guī)定，做到有章可循，有法可依。[11-13]

3.4 制定地方數(shù)據(jù)傳輸標準，統(tǒng)一傳輸協(xié)議

在國家《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》（HJT 212-2005）的基礎上，制定天津市地方標準，對國家標準中未涉及的內容進行補充和完善，統(tǒng)一在線監(jiān)控儀器與數(shù)采儀之間的傳輸協(xié)議，制定包括在線監(jiān)控儀器、數(shù)采儀、監(jiān)控中心和聯(lián)網(wǎng)傳輸方式等內容的完整技術要求。

3.5 緊密結合環(huán)境管理需求，逐步擴大在線監(jiān)測數(shù)據(jù)應用領域

盡快結合我市環(huán)境管理需求，出臺污染源在線監(jiān)測數(shù)據(jù)評價方法，對數(shù)據(jù)應用的范圍、評價對象、各評價指標的計算方法做出明確的規(guī)定。逐步將自動監(jiān)測數(shù)據(jù)應用到超標執(zhí)法、排污收費、總量核算等領域，及時跟蹤重點項目污染物的排放狀況及變化趨勢，為環(huán)境管理與決策提供有力技術支持。

3.6 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，積極培養(yǎng)專業(yè)型人才

針對企業(yè)、運營公司及環(huán)保部門的在線監(jiān)控管理人員和技術人員，定期舉辦儀器原理、技術方法、管理制度、設備運行維護、數(shù)據(jù)管理與有效性審核等內容的培訓，建立和完善在線監(jiān)控管理和技術人員持證上崗制度，提高從業(yè)人員的綜合素質。

4 結語

認真分析解決好污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)在建設運行及應用過程中存在的問題，不斷提高污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)管理運營效能及技術水平，擴大在線監(jiān)測數(shù)據(jù)應用范圍，充分發(fā)揮污染源在線監(jiān)控在環(huán)境預警、節(jié)能減排、污染治理中的重要作用，從而為提高我市環(huán)境管理水平，鞏固提高創(chuàng)模成果，正確判斷環(huán)境形勢，科學制定環(huán)境保護減排政策和規(guī)劃，完成“十二五”總量減排目標，推進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設提供重要的技術支持和保障。■

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[6]國家環(huán)境保護總局.HJ/T 353-2007水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范（試行）[S].北京：中國環(huán)境科學出版社，2007．

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2011-03-09