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(洛陽市環(huán)境監(jiān)測站,河南 洛陽 471000)
【摘 要】隨著節(jié)能減排力度不斷加大,廢水重點污染源企業(yè)都按照環(huán)保局的要求安裝了污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)。在線監(jiān)測設(shè)備能夠及時、準確、客觀地反映污染物排放狀況,為實施總量控制提供依據(jù)。本文以實例介紹了廢水污染源在線監(jiān)測設(shè)備的驗收比對方法,提出了在實際驗收中需要注意的問題。
關(guān)鍵詞 污染源;在線監(jiān)測設(shè)備;比對監(jiān)測
Comparison Monitoring in Acceptance for On-line Monitoring Device of Pollution Sources
NIU Qian ZHANG Jun-wei WANG Guo-feng
(Luoyang Environmental Monitoring Station, Luoyang Henan, 471000)
【Abstract】Along with the continuously increasing efforts in energy saving and emission reduction, many industries have installed on-line monitoring systems of pollution sources. On-line monitoring device can timely, accurately and objectively reflect the status of pollutant discharge, which can provide the basis for the implementation of total-amount control. This article with examples introduces the comparison monitoring method of on-line monitoring device, and puts forward the problems that might need attention in the actual acceptance.
【Key words】Pollution sources; On-line monitoring device; Comparison monitoring
污染源在線監(jiān)測系統(tǒng),是指對污染源主要污染物排放指標、流量以及污染物治理設(shè)施運行記錄裝置進行實時自動監(jiān)測監(jiān)控的系統(tǒng)。自動監(jiān)測設(shè)備是指污染源在線自動監(jiān)測分析儀、治理設(shè)施運行記錄裝置及相關(guān)輔助設(shè)施,是污染防治設(shè)施的組成部分。
為了確保重點污染源自動監(jiān)測設(shè)備提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性,切實加強對重點污染源自動監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)督考核,準確、及時、連續(xù)地反映污染物變化,如期完成“十二五”規(guī)劃確定的減排目標,必須做好廢水重點污染源在線監(jiān)測設(shè)備比對驗收工作。本文就在線比對驗收監(jiān)測遇到的和應(yīng)注意的問題進行總結(jié),以供參考。
1 洛陽市安裝的在線分析儀的驗收狀況
洛陽市廢水國控污水處理廠現(xiàn)有17家,國控重點源企業(yè)5家,省控廢水企業(yè)2家,市控廢水企業(yè)18家,均已安裝在線監(jiān)測設(shè)備并進行在線比對。隨著節(jié)能減排力度不斷加大,越來越多的企業(yè)按照排放的特征污染物安裝了自動監(jiān)測設(shè)備。
洛陽市目前安裝氨氮在線分析儀約有90余臺套,型號為廣州怡文EST-2004型,采用納氏試劑光度法,主要由水質(zhì)自動采樣器、氨氮分析儀、數(shù)據(jù)采集器等組成,測量范圍為0.05~200 mg/L。已安裝COD在線分析儀為90余臺套,型號為廣州怡文EST-2001B型,采用重鉻酸鹽法,測量范圍為5~10000mg/L。主要應(yīng)用于企業(yè)排污口、城市污水處理廠進出口等。
2 水質(zhì)在線監(jiān)測儀的驗收程序
企業(yè)在線監(jiān)測設(shè)備安裝完畢并進行調(diào)試和運試行,并對分析儀進行校準(重現(xiàn)性、零點漂移、量程漂移、MTBF等),成功聯(lián)網(wǎng)后能夠準確上傳數(shù)據(jù),保證在線監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)穩(wěn)定,企業(yè)提交委托申請,由監(jiān)測站組織進行驗收監(jiān)測。驗收監(jiān)測分質(zhì)控樣考核和實際水樣比對試驗兩部分。
2.1 質(zhì)控樣品考核
采用國家認可的質(zhì)控樣,分別用兩種濃度的質(zhì)控樣進行考核,一種接近實際廢水濃度的樣品,另一種超過相應(yīng)排放標準濃度的樣品,每種樣品至少測定2 次,質(zhì)控樣測定的相對誤差不超過標準值的±10%。
2.2 實際水樣對比試驗
采集實際廢水樣品,以廢水污染源在線監(jiān)測儀器與國標方法進行實際水樣比對試驗,比對試驗過程中保證廢水污染源在線監(jiān)測儀器與國家標準方法測量結(jié)果組成一個數(shù)據(jù)對,至少獲得6組測定數(shù)據(jù),計算實際水樣比對試驗相對誤差。對實驗數(shù)據(jù)進行分析,80%相對誤差值應(yīng)達到實際水樣比對試驗驗收指標。實際水樣比對試驗考核指標見表1。
2.3 計算相對誤差
A(%)=(Xn-Bn)/Bn×100%
其中:A——為實際水樣比對實驗相對誤差;
Xn——為在線儀器第n次測量值;
Bn——為對應(yīng)實驗室標準方法測定值;
n——比對次數(shù)。
3 實例分析
接到企業(yè)進行在線設(shè)備驗收的申請,2015年3月對安裝在洛陽某啤酒廠總排口的COD、氨氮在線分析儀進行了質(zhì)控樣品考核。分別采用兩只不同濃度的COD標樣和氨氮標樣進行質(zhì)控樣比對。測試結(jié)果見表2。
2015年3月對安裝在洛陽某啤酒廠總排口的COD、氨氮在線分析儀進行了比對監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果見表3、表4。
由以上監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,COD、氨氮自動監(jiān)測儀器質(zhì)控樣品測定的相對誤差均小于標準值的±10%,COD自動監(jiān)測儀器測量值與實驗室標準方法測量值相對誤差均小于±30%,氨氮自動監(jiān)測儀器測量值與實驗室標準方法測量值相對誤差均小于±15%,在線分析儀監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性較高,能夠真實反映污染物排放狀況,在線監(jiān)測設(shè)備驗收合格。
4 比對驗收應(yīng)注意的問題
4.1 在進行比對驗收監(jiān)測時,應(yīng)盡可能使企業(yè)污水處理設(shè)施運行達到穩(wěn)定狀態(tài),并在測試期間生產(chǎn)穩(wěn)定,避免由于工況不穩(wěn)引起污染物排放濃度波動較大,從而使得比對監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)偏離,導(dǎo)致驗收不合格。
4.2 比對驗收過程中應(yīng)盡可能使在線分析儀與實驗室分析的水樣保證一致,即比對的廢水樣品要做到采樣時間、地點、采樣容器、水樣的同一性,保證監(jiān)測結(jié)果具有可比性。
4.3 廢水中干擾因素的影響。對于COD在線分析儀,廢水中懸浮物對其干擾較大,由于懸浮物分布不均勻,一些在線儀器為保護設(shè)備設(shè)置了前過濾裝置,降低了懸浮物濃度;而實驗室分析前必須將水樣震蕩搖勻,這樣就造成比對結(jié)果存在誤差。對于氨氮在線分析儀,色度、濁度對其干擾較大,另外污水處理廠進行消毒處理,水中的余氯與氨氮結(jié)合生成氯胺,造成在線儀器與手工比對不合格,影響驗收工作的開展。
參考文獻
[1]國家環(huán)境保護總局,水和廢水監(jiān)測分析方法編委會,編.水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版增補版)[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2002,12.
[2]環(huán)境保護部環(huán)境監(jiān)測司,編.國家重點監(jiān)控企業(yè)污染源自動監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核教程[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2010,3.
關(guān)鍵詞:污水處理;在線監(jiān)測設(shè)備;無線傳輸;過程監(jiān)控
中圈分類號:X832 文獻標識碼:B 文章編號:1009-863l(2010)01-0056-02
1.引言
隨著國家對重點污染源的監(jiān)測力度的加大,作為重要的城市基礎(chǔ)建設(shè)的城市污水處理廠也是一個重要的污染源監(jiān)測點,污水處理廠的進水水質(zhì)直接指示了城市管網(wǎng)的污染程度,而其出水如果不達標則有可能依然對污水處理廠出水的接受水體造成污染。雖然國家對以污水處理廠為主要基礎(chǔ)建設(shè)的治污項目進行了很大的投資,但從實際的建設(shè)和運行情況發(fā)現(xiàn),污水廠是否能正常運行、進水指標是否符合設(shè)計標準、出水指標是否符合國家排放標準,僅僅依靠環(huán)保部門有限的人力進行監(jiān)控,其覆蓋面和頻率均非常有限,不能有效監(jiān)控企業(yè)排污行為。水環(huán)境污染源監(jiān)測是環(huán)境保護行政主管部門為控制污染物排放濃度和總量控制而實施的一項重要措施,是環(huán)境保護部門進行環(huán)境管理的基礎(chǔ)和技術(shù)支持,同時也是環(huán)境執(zhí)法的基本依據(jù)。但為了提高環(huán)境管理的針對性、科學性,迫切需要提高和改進污染源監(jiān)測水平和手段。
而實時的在線監(jiān)測紿環(huán)保部門提供了有利的工具,這樣既能及時發(fā)現(xiàn)企業(yè)可能存在的問題,又可以有效地對該企業(yè)相關(guān)的上下游污染源進行綜合有效的分析。環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)是運用現(xiàn)代科學技術(shù)方法測取、運用環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)資料的科學活動,是用科學的方法監(jiān)視和檢測反映環(huán)境質(zhì)量及其變化趨勢各種數(shù)據(jù)的過程,用監(jiān)測數(shù)據(jù)表征環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢。而淮南市環(huán)保局在傳統(tǒng)的只監(jiān)測主要污染源數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對淮南市重點污染源企業(yè)進行生產(chǎn)運行過程監(jiān)控,使污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)提升了一個高度,實現(xiàn)了“從頭至尾”的過程動態(tài)監(jiān)控。
2.污水處理廠污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的建立
淮南首創(chuàng)水務(wù)第一污水處理廠是國家在“九五”期間對“三河”(淮河,海河,遼河)地區(qū)進行水污染治理工程中淮南市的一個重點基礎(chǔ)建設(shè)工程,該廠及其配套管網(wǎng)項且是安徽省淮河流域八個城市城市污水治理項目之一,它的建成及正常運營為淮南東部地區(qū)的污水處理以及對改善淮河水質(zhì)保護環(huán)境起到重要的積極作用,并為后續(xù)污水處理項目的建設(shè)積累了寶貴的經(jīng)驗。
該污水處理廠設(shè)計規(guī)模日處理污水能力10萬m3,采用卡魯塞爾2000型氧化溝二級生物處理工藝。進出水設(shè)計水質(zhì)如表1所示。
主要工藝采用二級生物處理氧化溝工藝。氧化溝溝型采用卡魯塞爾2000型。工藝流程圖如圖1所示:
該污水處理廠不僅是淮南市的重點治污項目,同時也是淮南市環(huán)保監(jiān)查部門的重點污染源監(jiān)控單位。目前淮南市環(huán)保局對該廠的污染源在線監(jiān)測工作處于行業(yè)先進行列,以下將以該廠為例來說明其污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的建立及應(yīng)用。
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
城市污水處理在線監(jiān)測管理系統(tǒng)由在線儀器檢測系統(tǒng)、生產(chǎn)運行過程監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)組成(見圖2)。該系統(tǒng)可對污水處理廠處理水量和主要污染因子實現(xiàn)在線監(jiān)測,實時掌握城市污水處理廠的污水排放情況及污染物排放總量。
2.2 污染源在線檢測設(shè)備
針對污水處理廠的污染源特點,在進水口和出水口分別安裝了流量,PH,cOD和氧氦的在線檢測設(shè)備來代替人工采樣和檢驗。對于流量和PH的測量分別采用了超聲波流量計和電極測量來實現(xiàn)對這兩個參數(shù)的實時數(shù)據(jù)進行采集;對COD和氨氦則使用的是用化學法進行測量的在線檢測設(shè)備,經(jīng)過設(shè)定頻次(如每兩小時采一次樣)可以使每天的檢驗次數(shù)達到12次左右,大大提高了檢測頻次,并且覆蓋一天的每個時段,對觀察管網(wǎng)進水和污水出水水質(zhì)的連續(xù)變化有了科學的依據(jù)。
而對于在線檢測設(shè)備可以通過對其定期維護和校對,使在線檢測的準確率維持在一個較高的水平,使在線檢測結(jié)果具有針對性。
2.3 數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)
當在線檢測儀表或設(shè)備對水樣進行檢驗得出結(jié)果后,該結(jié)果必須首先收集再進行通訊傳輸和處理。一般在線儀表檢測結(jié)果經(jīng)過變送器后輸出為4-20mA的模擬信號,而且有的設(shè)備只提供一路輸出信號。但是進、出水口監(jiān)測的這些信號要同時至少提供給污水處理廠和環(huán)保局的監(jiān)控系統(tǒng)兩個系統(tǒng)使用,因此針對只有一路信號輸出的設(shè)備另外安裝信號分配器,使在線儀表的輸出信號一分為二,解決不同系統(tǒng)同時使用一個信號的矛盾。
對環(huán)保局而言各污染源的監(jiān)控點是分散的且距離較遠,結(jié)合目前的技術(shù)發(fā)展,無線數(shù)據(jù)傳輸無疑是最佳的選擇。每個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由1個數(shù)據(jù)采集器、1臺GPRs無線調(diào)制解調(diào)器組成。調(diào)制解調(diào)器通過RS232接口與數(shù)據(jù)采集器相連,數(shù)據(jù)采集器以一定的時間間隔采集污水處理廠的監(jiān)測數(shù)據(jù),并將采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過專用GPRS無線調(diào)制解調(diào)器發(fā)送給GPRS網(wǎng)絡(luò),再通過INTERNET主干網(wǎng)[或GPRS網(wǎng)絡(luò)專線)上傳給環(huán)保局監(jiān)控中心。
GPRS通訊系統(tǒng)在監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用中有著非常明顯的優(yōu)點。首先是應(yīng)用廣泛,對監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢不受時間和地點的限制,可以實現(xiàn)移動監(jiān)測。其次,運行費用比較低,GPRS系統(tǒng)一般按照用戶的數(shù)據(jù)傳輸流量來進行計費,這樣對于設(shè)定了采樣間隔的在線檢測系統(tǒng)而言,只要定時或經(jīng)過信息系統(tǒng)激發(fā)進行數(shù)據(jù)傳輸,從而節(jié)省了費用。非常適合在線監(jiān)測的要求。第三,性能穩(wěn)定。環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,不能有數(shù)據(jù)傳輸延誤和斷傳現(xiàn)象。GPRS系統(tǒng)激活后,永遠保持在線,不存在掉線問題,同時由于GPRS最高理論傳輸速率為171.2kbps,速度很快,不存在數(shù)據(jù)傳輸延誤現(xiàn)象。第四,安全性強。環(huán)境在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的使用和有嚴格的規(guī)定,以保證在線監(jiān)測數(shù)的安全。GPRS通訊系統(tǒng)在使用前,需要預(yù)先設(shè)定IP地址,使用時會向預(yù)先設(shè)定的IP地址發(fā)送數(shù)據(jù),可以避免他人的惡意獲取。第五,數(shù)據(jù)完整。GPRS通訊系統(tǒng)采用“包交換”方式傳輸數(shù)據(jù),將傳輸數(shù)據(jù)封裝或許多獨立的封包,封包大小可以設(shè)定,再依次將這些封包一一傳送出去,有效避免監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸中丟失的問題。
2.4 生產(chǎn)運行過程監(jiān)控系統(tǒng),
在建立了基本的污染源在線檢測系統(tǒng)后,對照國家環(huán)保部對城鎮(zhèn)污水處理廠加強監(jiān)管的相關(guān)要求,淮南市環(huán)保局提出了對污水處理廠的生產(chǎn)運行過程進行監(jiān)控的新思路,對污水處理廠的重要生產(chǎn)設(shè)備運行情況及工藝運行指標同時納入環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)?;茨鲜?/p>
創(chuàng)水務(wù)第一污水處理廠為了更好地貫徹國家的相關(guān)規(guī)定的執(zhí)行,積極配合淮南市環(huán)保局進行了該系統(tǒng)的升級工作。在過程監(jiān)控的思路的指導(dǎo)下,選擇了對污水處理廠的進水提升泵和主要工藝段氧化溝內(nèi)的主要曝氣設(shè)備表曝機通過另外安裝電流互感器實現(xiàn)對運行電流進行實時監(jiān)控,并同時將氧化溝內(nèi)的MLSS,DO,ORP的在線數(shù)據(jù)同時收集到監(jiān)測系統(tǒng)中。而對污泥處理的監(jiān)測采用了在污泥緩沖池內(nèi)加裝污泥濃度計,用其測出的剩余污泥濃度和剩余污泥量進行相關(guān)計算,從而得出污泥處理量,對實現(xiàn)污泥處理的監(jiān)控起到了積極作用。這一系統(tǒng)的加入使污水處理廠污染源監(jiān)測系統(tǒng)的在線檢測部分得到了一個提升,從原來的點監(jiān)測擴散到過程監(jiān)測,對于在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題都有著重要的意義。
3.在線監(jiān)測信息管理系統(tǒng)
3.1 系統(tǒng)組成
在線監(jiān)測信息管理系統(tǒng)主要由中心站和監(jiān)控子站組成。在系統(tǒng)中,中心站通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與各監(jiān)測子站進行信息交換,對收集的監(jiān)測結(jié)果進行統(tǒng)計處理,形成各種統(tǒng)計分析報告、報表及圖形,通過顯示屏進行顯示。
3.2 系統(tǒng)功能
(1)在線監(jiān)測和遠程控制??梢栽诰€查看、查詢、獲取各種生產(chǎn)運行設(shè)備的最新數(shù)據(jù)、狀況,并可以實現(xiàn)定時監(jiān)測(氨氮、COD、Ph、流量等一次性儀表根據(jù)設(shè)定采樣周期進行數(shù)據(jù)采集)。監(jiān)控中心可以實時顯示水污染點源的污水瞬時流量和累積流量以及COD或氫氯的濃度和排放總量等數(shù)據(jù),能夠?qū)ΡO(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備進行遠程啟動、設(shè)定工作時間、調(diào)整工作周期、數(shù)據(jù)二次查詢等遠程操作,并將分析結(jié)果和設(shè)備運行日志記錄于環(huán)保局中心數(shù)據(jù)中。
(2)報警處理。有斷線報警(包括設(shè)備故障報警)、超標報警、開關(guān)設(shè)備報警和異常情況報警??梢造`活設(shè)定報警條件,并和人員的手機、短信綁定,在滿足報警條件時,自動發(fā)送報警信息。
(3)短信服務(wù)。包括數(shù)據(jù)傳送,可以把企業(yè)的數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的手機:短信報警(數(shù)據(jù)報警,斷線報警,開關(guān)設(shè)備報警,監(jiān)測儀器報警):批量配置企業(yè)的報警數(shù)據(jù):自寫短信,自定義短信的內(nèi)容和發(fā)送對象。
(4)查詢統(tǒng)計。提供多種條件查詢方式和查詢結(jié)果分類、分項排序、統(tǒng)計最大值、最小值、平均值、匯總值等分析處理功能。提供統(tǒng)計各類監(jiān)測數(shù)據(jù)功能,如流量統(tǒng)計;COD、氮氨濃度分析:COD、氨氦排放總量統(tǒng)計等。提供查詢結(jié)果打印功能。
(5)分析報表
對于企業(yè)的排放匯總數(shù)據(jù)按指定的時間段進行列表和圖形方式分析,并可實現(xiàn)與收費管理系統(tǒng)的結(jié)合。列表分析以表格的方式給出上述數(shù)據(jù),圖形方式通過曲線、柱狀和餅狀等圖形直觀的顯示。
(6)監(jiān)控源管理
監(jiān)控源管理以企業(yè)為單位,主要包括監(jiān)控源的常規(guī)信息管理,排污口管理,和治理設(shè)施管理;在線監(jiān)測儀管理可以動態(tài)添加排污口,采集儀,各種模擬設(shè)備和開關(guān)設(shè)備的添加,并可以指定模擬設(shè)備的標準數(shù)值和報警的上下限。
(7)數(shù)據(jù)標記和剔除
特定的職能管理部門在審查分析數(shù)據(jù)的過程中,對于已經(jīng)確認異?;驘o效的數(shù)據(jù)能夠進行手動標記或剔除操作。對于任何的標記或剔除操作,系統(tǒng)自動記憶,作為日志備查。
(8)系統(tǒng)管理
設(shè)置系統(tǒng)的一些參數(shù),包括權(quán)限管理、常量管理、設(shè)備管理、在線列表和監(jiān)控源類型設(shè)置等。
4.污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用
在實際的在線監(jiān)測系統(tǒng)使用過程中,企業(yè)和環(huán)保局是相輔相成的兩個部分。對于在線監(jiān)測系統(tǒng)而言,污水處理廠的在線檢測設(shè)備的正常運行是其最基礎(chǔ)的保證,所以在污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝調(diào)試完成并投入運行后,對在線檢測設(shè)備需耍進行定期的維護,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)的故障并及時處理:對試劑要及時補充:及時訂購需要更換的備件:并對維護工作做好記錄。由于環(huán)保局的在線監(jiān)控點比較多,對于在線檢測設(shè)備的維護工作則由企業(yè)和環(huán)保局共同分擔。
另外環(huán)保局也可以通過對不同企業(yè)的相關(guān)污染源的監(jiān)測來了解某個監(jiān)測點的上下游污染源之間的影響。比如在對污水處理廠的進水監(jiān)測指標中的PH值和COD的監(jiān)控中,如果發(fā)現(xiàn)污水處理廠進水的PH值異常高至9以上或COD(或氨氨)值高于污水處理廠進水設(shè)計值時,這時可以考慮在城市管網(wǎng)申有工業(yè)污水混入,可以通過對污水處理廠進水管網(wǎng)上游的相關(guān)工業(yè)企業(yè)的水污染源的監(jiān)測記錄的查詢來發(fā)現(xiàn)可能存在的問題。對于污水處理廠來說,一般從進水到出水至少要十幾個小時甚至二十個小時以上,在夜間運行時對出水的水質(zhì)一般無法及時調(diào)控。而在線監(jiān)測系統(tǒng)是實時24/J、時連續(xù)運行,夜間的出水實時監(jiān)測結(jié)果對污水處理廠的生產(chǎn)運行和工藝調(diào)整有實際的指導(dǎo)意義。同時環(huán)保局可以通過連續(xù)監(jiān)測來防止工業(yè)企業(yè)在夜間偷排的現(xiàn)象,真正從源頭上把減排的工作落到實處。
淮南首創(chuàng)水務(wù)第一污水處理廠的污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)自2008年投入使用以來,數(shù)據(jù)傳輸暢通、安全、準確,設(shè)備運行穩(wěn)定。通過比對實驗,COD、氨氦、流量、PH相對誤差≤±10%,遠程數(shù)據(jù)傳輸故障率小于1%,數(shù)據(jù)捕捉率98.5%,服務(wù)器能保存數(shù)據(jù)3年以上。該系統(tǒng)不僅是管理的工具,也是服務(wù)的載體,為環(huán)保局提供了高質(zhì)量的服務(wù)。
5.結(jié)論
環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境管理工作“點多,面廣、量大”,而且具有“全方面、全天候、全時制”的特點,污染源在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀為核心,運用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)及通訊網(wǎng)絡(luò)所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測體系,它排放情況進行24小時全天候監(jiān)控,向各級環(huán)保管理機構(gòu)提供準確、及時、有效的污染排放信息,節(jié)約了執(zhí)法成本,提高了監(jiān)察效能。既是企業(yè)和環(huán)保監(jiān)察部門聯(lián)系的紐帶,又是環(huán)保監(jiān)察部門為企業(yè)提供更好服務(wù)的工具,在國家對環(huán)境減排問題的戰(zhàn)略部署中將發(fā)揮積極的作用。同時污水處理企業(yè)利用在線監(jiān)測系統(tǒng)信息的及時性對調(diào)整生產(chǎn)運行,對企業(yè)的經(jīng)濟合理運行有著重耍的指導(dǎo)意義。
參考文獻:
[1]胡文翔.城市污水處理設(shè)施監(jiān)測監(jiān)控的實踐與探索[H].北京:中國環(huán)境科學出版社,2004.
[2]王光輝等.城市污水處理在線監(jiān)測管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].節(jié)能,2007(1):24-27.
[關(guān)鍵詞]污染源 在線監(jiān)控 質(zhì)量 系統(tǒng)
[中圖分類號] X501 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-4-234-1
污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)主要是監(jiān)測污染物的源頭,為污染物提供數(shù)據(jù)指標,檢測污染的總量、達標減排、排污收費和環(huán)境統(tǒng)計等信息,并且具有較強的可靠性、代表性、可比性和緊密性等,所以這就要求污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量要有保障。隨著污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和完善,它的要求已經(jīng)不僅僅是監(jiān)測數(shù)據(jù)那么簡單了,現(xiàn)如今要求污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)能提供事件填報、數(shù)據(jù)審核等功能,還要能自動審核和提供信息報警,給管理層提供更多的評估信息。
1就目前污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題
(1)很過企業(yè)和個人對污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的認知不足,不知道其重要性,導(dǎo)致很多在線監(jiān)控系統(tǒng)的后期運行缺乏保障,從而影響了在線監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量。國家通過立法要求企業(yè)安裝和使用污染源在線監(jiān)控系統(tǒng),并以法律文件的形式告知企業(yè),但是很多的企業(yè)并非自愿安裝污染源在線監(jiān)控系統(tǒng),在建設(shè)過程中缺乏主動性和積極性,主要是因為建設(shè)和運行污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)要花費企業(yè)的資金,增加了管理成本,減少了企業(yè)的收益。在諸多因素的作用下,就使得污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)不能全面運行或是不能發(fā)揮其最大作用,監(jiān)測的真實性和有效性也值得質(zhì)疑。
(2)安裝設(shè)備的性能和技術(shù)手段參差不齊,沒有得到統(tǒng)一規(guī)范和系統(tǒng)管理。產(chǎn)生這種后果的原因是因為目前國內(nèi)生產(chǎn)在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的廠家較多,各種規(guī)范也很多,就使得儀器的準確性不能統(tǒng)一規(guī)范,難以校準儀器。再者,有的企業(yè)安裝在線監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)范化很低,導(dǎo)致很多監(jiān)測系統(tǒng)不符合標準,從而使得相關(guān)環(huán)保部門難以對企業(yè)的在線監(jiān)控系統(tǒng)進行有效的監(jiān)管。
(3)系統(tǒng)運行和考核的技術(shù)水平落后也是一個重要原因。隨著污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,我國的環(huán)境監(jiān)測能力也相對加強,各項技術(shù)指標也都得到了相應(yīng)的提高和完善,目前國內(nèi)已經(jīng)有一套比較完善的監(jiān)管體系,但是污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的運行和考核卻相對地不是很成熟,正處于起步階段,所以配套的技術(shù)指標也處于相對落后的狀態(tài),很多監(jiān)測結(jié)果需要更科學的手段完善。
(4)相應(yīng)的管理人員和系統(tǒng)運行人員的技術(shù)水平不是很成熟。有的企業(yè)由于不是很重視污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的建立,所以使得很多管理人員和操作人員缺乏相關(guān)的專業(yè)知識和技能培訓(xùn)等,他們對污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理和操作流程并不是很熟練,對儀器設(shè)備日常的養(yǎng)護更是馬虎,這就導(dǎo)致技術(shù)水平不能滿足系統(tǒng)的運行指標,從而導(dǎo)致監(jiān)測質(zhì)量問題。
2針對污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的對策與建議
(1)提高大眾對污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的認識,明確它的重要地位。根據(jù)國家頒發(fā)的有關(guān)規(guī)定,要求企業(yè)重視污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),并把污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)作為判斷企業(yè)污染減排的重要依據(jù),并成為了污染物排放量控制的主要手段的方式。所以一定要提高企業(yè)的認識,爭取每一個企業(yè)把污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)作為企業(yè)的重要工作議程,并加強企業(yè)對系統(tǒng)的日常維護和管理,確保系統(tǒng)能正常有效的運行,讓它成為制約企業(yè)排污的核心。
(2)規(guī)范化污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)指標,并強化和建立、健全相關(guān)的監(jiān)控體系。促進企業(yè)污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)不僅是為了讓國家和環(huán)保部門監(jiān)控企業(yè)的污染狀況,更是為了能刺激有關(guān)企業(yè)認識到自身發(fā)展對環(huán)境污染的嚴重性,進而能夠節(jié)能減排,達到從本質(zhì)上降低污染物的效果。根據(jù)國家相關(guān)法律文件的要求,再結(jié)合現(xiàn)狀,首先要做的就是制定和完善監(jiān)控系統(tǒng)的漏洞,對相關(guān)的技術(shù)指標進行統(tǒng)一規(guī)范,比如安裝、驗收、日常維護等環(huán)節(jié)。更要摸索制定出一套適合本國需要的規(guī)范化、標準化的污染源在線監(jiān)控體系,使我國各企業(yè)建立監(jiān)控系統(tǒng)時有規(guī)范可循。
(3)對監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)人員和管理人員進行嚴格的培訓(xùn),采取培訓(xùn)上崗制度,確保每位員工都對污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)有所了解。要使的污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)更加強大、質(zhì)量更加可靠,就要求相關(guān)企業(yè)和個人要及時掌握國內(nèi)外在這方面的發(fā)展趨勢和方向,學習更多的管理技術(shù)和經(jīng)驗。最好是相關(guān)部門和企業(yè)能定期的組織經(jīng)驗交流座談會,將這個行業(yè)的高技術(shù)人才和管理人才集中起來,集思廣益,為完善我國污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)提供智力支持。
(4)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集統(tǒng)一和規(guī)范,將現(xiàn)有的各級平臺進行優(yōu)化整合,建立一個多合一的專用平臺。就目前而言,我國已出臺了在線監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集協(xié)議的統(tǒng)一標準,但數(shù)據(jù)采集缺失統(tǒng)一的平臺。以嘉興市為例,目前在用的平臺就有四個:國家平臺、省平臺、市平臺、功能區(qū)平臺,并由不同的軟件公司開發(fā),管理要求的差異造成管理混亂和數(shù)據(jù)使用限制,重復(fù)建設(shè)也對財政資金造成極大浪費,最好能將各級平臺進行一個整合,將各類數(shù)據(jù)在同一監(jiān)控平臺上呈現(xiàn),對缺失的數(shù)據(jù)可以按相同的原則進行處理,保證數(shù)據(jù)真實性、科學性、可用性。
3在使用過程中對系統(tǒng)的質(zhì)量進行監(jiān)控
污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)是一項復(fù)雜的操作系統(tǒng),在每一個過程中都有各種不同的管理規(guī)范和技術(shù)要求,所以根據(jù)這種情況,將監(jiān)控系統(tǒng)分為以下幾個方面:
(1)現(xiàn)場檢測:現(xiàn)場檢測毫無爭議是最具代表性和準確性的方式,在污染源的源頭使用測量系統(tǒng)進行采集樣品和儀器分析等步驟,對污染物進行進行濃度和物理量方面的測定。
(2)數(shù)據(jù)審核:將系統(tǒng)采集到的各種數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理,經(jīng)過有效的判定后可以自動的進行統(tǒng)計計算,系統(tǒng)自動的將統(tǒng)計結(jié)果以報表的形式呈現(xiàn)出來,方便監(jiān)測和管理。
(3)統(tǒng)計規(guī)則:統(tǒng)計規(guī)則對污染源在線監(jiān)控的結(jié)果很關(guān)鍵,在手工監(jiān)測的基礎(chǔ)之上誕生的統(tǒng)計規(guī)則,它可以在具有代表性的前提下細化數(shù)據(jù)的準確性和完整性,對監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量起決定性因素。
質(zhì)量控制作為污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的核心,它將直接決定監(jiān)控系統(tǒng)的有用性,所以,污染源監(jiān)控系統(tǒng)還需要廣大企業(yè)和個人不斷的摸索,充分的發(fā)揮信息化技術(shù)的優(yōu)點,確保在線監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和監(jiān)控數(shù)據(jù)的完整。
參考文獻
[1]孫麗芬. 當前水污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)運行存在問題探討及建議[J].污染防治技術(shù). 2011(05).
關(guān)鍵詞 GPRS系統(tǒng);污染源;監(jiān)控
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)93-0211-02
近年來,信息化、網(wǎng)絡(luò)化的快速發(fā)展,使其滲入到各個領(lǐng)域。而環(huán)境保護更是一個永恒而有意義的話題,如何將兩者有機地結(jié)合在一起,達到對污染更有效的監(jiān)測和控制的目的,是本篇文章的主要研究方向。在本文中,將信息化的GPRS系統(tǒng)引入到對污染源的在線監(jiān)控中,是具有一定的現(xiàn)實意義的。
1什么是GPRS系統(tǒng)
GPRS的英文全稱為Gerneral Packer Radio Service,翻譯過來的中文含義為通用無線分組業(yè)務(wù),簡單地說,它是一種在全球移動通訊系統(tǒng)(GSM)基礎(chǔ)上,利用無線的分組方法來進行連接,把信息傳輸?shù)浇K端的系統(tǒng)。更精確點說,GPRS是以分組的方法把數(shù)據(jù)高速傳輸并處理的科技。
2 我國目前的環(huán)境現(xiàn)狀和污染源的分類
2.1我國環(huán)境污染現(xiàn)狀
目前,由于工業(yè)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,全球范圍內(nèi)的環(huán)境經(jīng)受著嚴峻的考驗,同時人類也在面臨著巨大的生存挑戰(zhàn)。在工業(yè)生產(chǎn)中,排放到空氣中的氣體會對空氣造成污染,使空氣質(zhì)量下降,甚至破壞臭氧層;還有不經(jīng)處理的工業(yè)廢水被排放到河水里面,造成河水里生物的死亡,甚至是污染到了人們飲用的地下水;城市中的汽車尾氣排放和噪音污染這些都嚴重影響到了人們的日常生活,危害到了我們的身體健康,同時也給整個生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重地危害。因此,“保護環(huán)境,凈化地球”已經(jīng)成為全人類呼吁的最強音,已經(jīng)成為迫在眉睫需要解決的問題,因為它關(guān)系到我們賴以生存的今天,關(guān)乎到子孫后代的將來。
2.2污染源的分類
污染源從理論上講,是指那些導(dǎo)致環(huán)境污染的源頭,一般是指造成環(huán)境污染的有害排放物質(zhì)。按照不同的分類標準將它們進行分類,下面做以簡單說明:
按污染源的存在形態(tài)可以分為:大氣污染、水污染、固體廢物污染、噪聲污染、輻射污染等,這種分類也是最普遍的、最常見的分類方式;按活動范圍和功能可以分為:工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、生活污染、交通污染等;污染源還可以分成點源和面源;固定源和移動源等。舉個例子:生活垃圾既屬于固體廢物污染源,又屬于生活污染源,還屬于點源和固定源。
只有我們更清楚地了解了污染源的具體類型和特點以后,才能更好地有針對性的進行控制和監(jiān)測。
3 GPRS系統(tǒng)自身的特點和優(yōu)點
1)GPRS系統(tǒng)有很強的實時性,它的實時在線功能是這個系統(tǒng)的優(yōu)勢,沒有延時等待的傳輸可以同步完成接收與發(fā)送數(shù)據(jù),并且迅速處理多個點的多種數(shù)據(jù),不需要等待數(shù)據(jù)的往返回饋,在時間上占有絕對的優(yōu)勢,這樣的特點就能滿足數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求;
2)數(shù)據(jù)的傳輸速度快并且傳輸容量大、對突發(fā)事件的應(yīng)變能力強,這是GPRS系統(tǒng)的又一大特點,它的數(shù)據(jù)傳送速率理論上顯示為171.2k位/s,而實際的數(shù)據(jù)傳輸速率也能滿足一般系統(tǒng)的傳輸要求;在信息傳輸過程中不但能適應(yīng)多容量和多變性,GPRS技術(shù)完全可以應(yīng)付這方面的需求;
3)GPRS系統(tǒng)可以利用儀器設(shè)備進行遠程反向監(jiān)控,并且監(jiān)控范圍也很廣,能滿足不同種類的接入需求,還能進行遠程的系統(tǒng)在線升級服務(wù);
4)網(wǎng)絡(luò)本身的優(yōu)勢,使其具有更好的可擴展性,在原來的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進行增加設(shè)備,就能加大GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋程度;
5)成本低,這個成本既包括了建設(shè)成本又包括了運營成本,對于建設(shè)成本的節(jié)約體現(xiàn)在利用原網(wǎng)絡(luò)加上相關(guān)的設(shè)備;同時,運營成本體現(xiàn)在包月的收費標準。
基于以上GPRS系統(tǒng)的優(yōu)點,將其應(yīng)用在污染源的監(jiān)測中,應(yīng)該會對監(jiān)測和控制污染起到一定的作用。
4如何利用GPRS系統(tǒng)在污染源中進行在線監(jiān)測
4.1在污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析和技術(shù)分析
“綠色環(huán)保,節(jié)能減排”已經(jīng)初步地有了成效,但在環(huán)境污染的監(jiān)控和整治方面,我們國家還存在一定的欠缺,所以面臨的考驗還是比較嚴峻的。我國的一些監(jiān)控系統(tǒng)不能完全滿足日前的需要,所以阻礙了污染源監(jiān)控信息化的發(fā)展。目前,存在的問題有:監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋層面窄,整體技術(shù)水平落后,聯(lián)網(wǎng)率不高等。為了解決諸如此類的問題,所以引進了GPRS系統(tǒng),它的出現(xiàn),能保證環(huán)保部門實時監(jiān)測到被監(jiān)控企業(yè)的污染物排放時間、數(shù)量及是否符合排放標準等問題。
基于GPRS技術(shù)的在線污染源監(jiān)控系統(tǒng)是由監(jiān)測中心和多個監(jiān)控點組成的系統(tǒng),是將一些檢測儀器安裝在各污染源排放處,然后將檢測的結(jié)果實時發(fā)送到監(jiān)測中心,然后再通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將采集的各種結(jié)果傳送到環(huán)保的相關(guān)部門進行備案和監(jiān)管。
4.2基于GPRS的污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程
GPRS系統(tǒng)是一種分組通信網(wǎng)絡(luò),它以IP地址的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以在線自動分析儀器為核心,在監(jiān)測中心的電腦主機配置固定的IP地址,各個數(shù)據(jù)采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。
1)監(jiān)控中心的主機采用DDN專線,并且配置固定IP地址,連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)。DDN專線的帶寬,可以滿足采集點數(shù)量增加的需求。監(jiān)控中心的服務(wù)器在接收到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)后,先進行認證,符合標準后傳送到監(jiān)控中心的主機,通過系統(tǒng)軟件進行數(shù)據(jù)的還原、分析、計算、分類、匯總等處理;
2)在線監(jiān)控數(shù)據(jù)的多個采集點,是自行采集模式采集數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚cRS232接口相連的GPRS的終端上,再通過內(nèi)置在終端的處理器進行處理,最后把數(shù)據(jù)進行協(xié)議封裝后發(fā)送到GSM網(wǎng)絡(luò)。
3)GPRS/GSM移動數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)
現(xiàn)場監(jiān)控點采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)接口功能模塊進行解碼處理,轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式,通過GPRS無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,最終傳送到監(jiān)控中心IP地址。
這個系統(tǒng)的綜合性非常強,它運用了現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)以及相關(guān)的監(jiān)控分析軟件和通迅網(wǎng)絡(luò),它的優(yōu)點也很突出,因為信息采集點之間以及采集點和控制中心之間利用了現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,這樣不用重新架設(shè)新的網(wǎng)絡(luò),從而縮短了建設(shè)的周期,降低了建設(shè)的成本,并且方便了設(shè)備的安裝、簡化了維護程序。
4.3 運行環(huán)境要求: WINDOW2000或WINDOW2000 SERVER 或更高級的版本;數(shù)據(jù)庫要求:SQL SERVER 2000
綜上所述,是對GPRS系統(tǒng)在污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的簡要說明,為了更好地實現(xiàn)監(jiān)控,還需要技術(shù)方面的進一步完善和改進。如果將自動控制、網(wǎng)絡(luò)通信、計算機以及GIS 等信息技術(shù)引入到環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域,對重點污染源進行實時動態(tài)監(jiān)控,加強對重點污染企業(yè)、流域污染物排放的監(jiān)督和整治,杜絕重大污染事故的發(fā)生會具有劃時代的意義。
參考文獻
[1]朱世云,林春綿,等.環(huán)境影響評價[M].北京:化學工業(yè)出版社,2007:70-75.
[2]方力.AreGIS在重點污染源監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟,2010(4):60-62.
[3]徐賽華.污染源在線監(jiān)測監(jiān)控軟件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[C].上海:華東師范大學碩士畢業(yè)論文,2007.
關(guān)鍵詞:自動監(jiān)控 在線監(jiān)測 環(huán)境管理
中圖分類號:TP27 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)04(c)-0050-03
近年來,污染事故層出不窮,污染因子層出不窮,環(huán)境問題引起了公眾的高度重視,傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測手段越來越難滿足環(huán)境管理的需要。污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)能對排污口污染物實時分析,從而準確地判斷企業(yè)排污情況,逐步成為環(huán)境執(zhí)法、科學管理的重要手段。污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和管理是依托在線監(jiān)測、自動控制、通信等多個領(lǐng)域的技術(shù),是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。廣東省環(huán)保廳高度重視,以環(huán)監(jiān)部門牽頭,監(jiān)測、信息部門配合,大力推廣自動監(jiān)控技術(shù)。目前,自動監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于排污企業(yè)廢水廢氣的監(jiān)測,使環(huán)保部門更為便捷地了解各企業(yè)監(jiān)測因子的排放數(shù)據(jù),提高環(huán)境監(jiān)察機構(gòu)的效率,有目的地去執(zhí)法,提高了環(huán)境管理科學化、信息化水平。
1 自動監(jiān)控的發(fā)展歷程
1.1 儀器
在20世紀80年代后期,該省已引進美國法國的廢氣在線監(jiān)測設(shè)備,測的項目二氧化硫和氮氧化物,主要安裝在大型的發(fā)電廠。90年代初期,結(jié)合排污口規(guī)范化整治,要求大型排污企業(yè)必須安裝巴爾氏槽和流量計。90年代中后期,結(jié)合“一控雙達標”工作,該省開始引進COD和TOC在線監(jiān)測儀,數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞…h(huán)境監(jiān)察部門。到21世紀,國控企業(yè)、30 萬kW以上的火電廠主要的污染因子已安裝在線監(jiān)測儀器,并能結(jié)合視頻技術(shù)進行實時監(jiān)控。
1.2 通訊
21世紀前,主要的數(shù)據(jù)傳輸方式是短信、拔號。短信最大的缺點是受語音優(yōu)先和環(huán)境電磁的影響,往往信號發(fā)出后要1 h才能接收到;拔號的時間又不能確定,完成一次需幾分鐘。
21世紀后,隨著電信技術(shù)的發(fā)展,傳輸方式主要是光纖、無線寬帶、微波。光纖有著傳送速度快,不受干擾,隨時可擴充帶寬的優(yōu)勢,租金費用不高,廣泛使用。無線寬帶費用較高(目前是200元使用200 h),使用企業(yè)較少。微波易受建筑物的影響,目前帶寬理論上是10M,但是實際傳輸不穩(wěn)定。
1.3 監(jiān)測的項目
21世紀前,主要監(jiān)測項目僅有二氧化硫、氮氧化物、 酸堿度、流量、化學需氧量、TOC等少數(shù)污染物,數(shù)據(jù)難以全面反映企業(yè)排污狀況。
21世紀后,陸續(xù)增加了氨氮、煙塵、鉻、銅等金屬指標。目前,除了少數(shù),基本履蓋了主要污染因子。
2 法規(guī)體系發(fā)展
2005年以前我國沒有一部法律法規(guī)明文要求或規(guī)定什么樣的企業(yè)必須安裝污染源自動監(jiān)測系統(tǒng),直到2005年7月,原國家環(huán)??偩诸C布了《污染源自動監(jiān)控管理辦法(總局令第28號)》,第一次解釋了污染源自動監(jiān)控的含義及明確了對重點污染源自動監(jiān)控設(shè)施進行監(jiān)管的主管部門和相應(yīng)職責。該省和各地市也陸續(xù)出臺了有當?shù)靥厣南嚓P(guān)政策、技術(shù)規(guī)范、法規(guī)。目前,該省污染源自動監(jiān)控的法律體系日臻成熟,技術(shù)由從前的單一走向多方面、全方位化。
(1)固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范(試行)HJ/T373―2007。
該規(guī)范主要對廢氣廢水比對監(jiān)測的質(zhì)量保證和質(zhì)控要求:比對的條件,監(jiān)測的稻荻裕采樣的點位,樣品的分析,數(shù)據(jù)的有效性和數(shù)據(jù)缺失的處理。
(2)固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(試行)HJ/T75―2007。
該規(guī)范主要對煙氣連續(xù)監(jiān)測儀作規(guī)定:技術(shù)驗收,比對監(jiān)測,數(shù)據(jù)審核和處理,技術(shù)性能,安裝位置,日常運行管理要求,測試的項目與要求。
(3)固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法(試行)HJ/T76―2007。
該規(guī)范主要對煙氣連續(xù)監(jiān)測儀作規(guī)定:系統(tǒng)的組成,技術(shù)要求,安裝和測定位置,參比方法采樣位置,指標的檢測方法,質(zhì)量保證,檢測的項目。
(4)水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術(shù)規(guī)范(試行)HJ/T353―2007。
該規(guī)范主要對安裝作規(guī)定:各監(jiān)測項目的方法和原理,各方法的測量濃度范圍,自動采樣器的基本功能,數(shù)采儀的通訊協(xié)議,工作溫度,備用電源,數(shù)據(jù)存儲量,模擬信號的分辯率,數(shù)字量的接口,站房和安裝要求,試運行指標。
該規(guī)范明確了:水污染源監(jiān)測儀器,水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng),超聲波明渠流量計,電磁流量計,水質(zhì)自動采樣器,數(shù)據(jù)采集傳輸儀等定義。
(5)水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效性判別技術(shù)規(guī)范(試行) HJ/T356―2007。
該規(guī)范主要對數(shù)據(jù)作規(guī)定:比對的周期,比對的誤差范圍,日常的校驗,數(shù)據(jù)的有效性,日均值的計算,缺數(shù)的處理。
(6)水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術(shù)規(guī)范(試行)HJ/T354―2007。
該規(guī)范主要對驗收作規(guī)定:驗收的條件,驗收的內(nèi)容,驗收的方法,項目合格的標準。
(7)水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運營與考核技術(shù)規(guī)范(試行)HJ/T355―2007。
該規(guī)范主要對運營作規(guī)定:日常維護的工作內(nèi)容,預(yù)防性維護的工作內(nèi)容,檢驗的周期,儀器維修的報批程序,質(zhì)量保證和控制方法,儀器運行指標,監(jiān)測值的數(shù)量要求,技術(shù)檔案的內(nèi)容,技術(shù)考核的指標。
[關(guān)鍵詞]污染源在線監(jiān)控系統(tǒng);運行單位;監(jiān)測;管理;解決方案
中圖分類號:R46 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)04-0285-01
污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的本質(zhì)是一類信息監(jiān)控平臺,主要借助移動、通信、傳輸?shù)葌髅浇橘|(zhì),通過配合數(shù)據(jù)傳輸、自動控制等的監(jiān)測作用。該系統(tǒng)在自動監(jiān)控污染源排放濃度大小、設(shè)施運行時的記儀成效、排放儀器運行效果、信息收集傳輸設(shè)備預(yù)熱以及其他相關(guān)儀器運行(譬如視頻監(jiān)視設(shè)備)等方面具有顯著成效[1]。中國各地各級環(huán)境管理部門,能夠利用污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的報警功能,及時排查各工廠是否具有違法排污行為,通過對其監(jiān)控數(shù)據(jù)的總結(jié)研究,可以做出一個有關(guān)該系統(tǒng)對核算污水排放量、總結(jié)污水總量、證明污水是否排放許可、其收費標準及電費價格補貼的表格,作為來年此類項目進行發(fā)展的理論根據(jù)。當?shù)丨h(huán)境保護部門明確指出,污染源監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)運行狀況并未達到政府規(guī)定的要求最低線(污染源自動監(jiān)控數(shù)據(jù)系統(tǒng)的傳輸效率為76%,政府規(guī)定的監(jiān)測結(jié)果公布率為82%,監(jiān)督結(jié)果公布率為96%)。
一、污染源在線監(jiān)控現(xiàn)狀
就目前來看,中國的法律法規(guī)等在污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用方面還比較青澀,只將其數(shù)據(jù)挑選出來應(yīng)用到排污核定、污水總量監(jiān)控、當?shù)丨h(huán)境控制、污水排放總量及其收費標準等方面,但對于此系統(tǒng)了解比較全面的人應(yīng)該知道,該污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)還可以被應(yīng)用到更廣泛的地方,作為日常生活中最為重要的一種檢測系統(tǒng)。
第一,《關(guān)于排污費征收核定有關(guān)工作的通知》中,有關(guān)第四條的相關(guān)內(nèi)容需要我們進行深入的研究跟細致的考察,其內(nèi)容涉及到污染源排放處的污染物種類、污染物數(shù)量等,檢測前我們均選擇了污染源在線監(jiān)控系統(tǒng),可見該系統(tǒng)已經(jīng)成為了相關(guān)人員進行相關(guān)污染源監(jiān)控等活動的首選[2]。
第二,《環(huán)境行政處罰辦法》第三十六條表明:“環(huán)境保護主管部門可利用有效的監(jiān)控手段收集相關(guān)的違法證據(jù)。經(jīng)有關(guān)部門認定的有效數(shù)據(jù),可以作為認定其違法的證據(jù)”[3]。
第三,國家環(huán)??偩帧段廴驹醋詣颖O(jiān)控管理辦法》(環(huán)保總局令28號)第四條內(nèi)容主要為:"污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)在經(jīng)過有關(guān)部門檢測后確認合格并能繼續(xù)正常運行的,其數(shù)據(jù)可作為環(huán)境保護部門進行環(huán)境監(jiān)督管理的相關(guān)依據(jù),甚至可以在相關(guān)數(shù)據(jù)的規(guī)定下,面向社會大眾公_",明確劃出了污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的使用范圍[4]。按照環(huán)保部門的要求,所有比較重要的日常排污單位都必須在本單位內(nèi)安裝在線監(jiān)控設(shè)備,并且按照相關(guān)法律規(guī)定進行單位內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的日??键c以及該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸有效率的考核等活動,則需要統(tǒng)一采用國發(fā)軟件進行,由于其運行、傳輸?shù)刃袨橹饕ㄟ^環(huán)保部已經(jīng)建成的環(huán)保電子政務(wù)專網(wǎng)來進行,因此保證了其進行過程中各項環(huán)節(jié)的嚴謹性和有序性,從而保證了數(shù)據(jù)信息來源的安全性和可靠性。但污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)也并不是完美無缺的,它的缺點同樣非常明顯,主要表現(xiàn)在系統(tǒng)的運營狀況不佳、相關(guān)監(jiān)測部門的管理力度不夠等方面,這些問題目前仍然存在并需要我們?nèi)パ芯?,去解決。
二、污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題
第一,人員的素養(yǎng)跟專業(yè)能力較差。污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)備的安裝保修方面的專業(yè)能力比較強,且該系統(tǒng)的性能也規(guī)定了,使用單位必須定期安排專業(yè)化人員對其進行保修以維持其正常的功能。只是部分單位自覺性比較差,在接受檢查方面表現(xiàn)不配合、比較消極的態(tài)度,又因為作為第三方的運營企業(yè)在運營管理表現(xiàn)出的素養(yǎng)并不高,技能也不太專業(yè),具體表現(xiàn)在巡檢過程中,運營企業(yè)相關(guān)人員的記錄不及時,企業(yè)人員進行巡檢的次數(shù)比較少,其生產(chǎn)的各項機械設(shè)施運行時的數(shù)值也沒有按規(guī)定上報給上級且設(shè)備并沒有定期更換必要零件,及時出現(xiàn)故障也沒有及時維修等等。導(dǎo)致設(shè)備常常在運行過程中出現(xiàn)故障,給項目帶來無法挽回的損失和麻煩,從而使得該單位對于數(shù)據(jù)準確性和有效性的擔保顯得蒼白無力[5]。
第二,在線設(shè)施不規(guī)范。污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)目前的安裝標準主要參照相關(guān)文件。但安裝過程中因為受限等原因,未能規(guī)范安裝,從而嚴重降低了數(shù)據(jù)信息的準確性。
第三,法律監(jiān)管不嚴。監(jiān)控系統(tǒng)的負責單位在自主性方面主要受法律法規(guī)影響,該系統(tǒng)是污水排放設(shè)備的重要組成成分。負責單位要應(yīng)主動進行自我約束,保證線監(jiān)控系統(tǒng)的運行步入正軌。
三、污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)日常運行的改進措施
第一,提高企業(yè)對污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)重要作用的認識。自動監(jiān)測數(shù)據(jù)將成為控制污染物排放總量的重要手段之一,對于提高企業(yè)對污染源的認識有比較重要的作用。加強對該系統(tǒng)的管理和維護。企業(yè)也需要將其納入企業(yè)內(nèi)部日常工作的范圍,使得污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)作為企業(yè)環(huán)保管理工作的重要組成成分存在[6]。
第二,制定統(tǒng)一的在線監(jiān)控體系,規(guī)范其運行管理程序。污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)生最初是為了保證環(huán)保部門能夠通過統(tǒng)計相關(guān)的數(shù)據(jù)有效掌握單位的排污狀況,為其工作提供數(shù)據(jù)參考。因此,國家應(yīng)健全相應(yīng)的法律法規(guī),使得監(jiān)控系統(tǒng)得以完善,從而保障各單位能夠運行的更加合理有序。
第三,提高運營技術(shù),加強執(zhí)法力度。污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的運行維護單位在日常工作方面應(yīng)做到嚴謹嚴格從而保證通訊網(wǎng)絡(luò)的暢通,單位也應(yīng)該針對目前設(shè)備的主要缺陷,加強技術(shù)方面創(chuàng)新的相關(guān)能力。我國目前正在使用的數(shù)據(jù)采集協(xié)議主要來源于仍處于試用階段的相關(guān)文件,試行期結(jié)束后統(tǒng)一征求意見,完善數(shù)據(jù)采集協(xié)議。
第四,加強技術(shù)管理人員培訓(xùn),制定相應(yīng)的考核體系。為確保污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)能夠正常運營,單位應(yīng)主動引進外國的先進技術(shù),吸收借鑒有關(guān)的管理經(jīng)驗,掌握該系統(tǒng)的發(fā)展方向,定期培訓(xùn)技術(shù)人員,提高其素養(yǎng)和技能,定期開展有關(guān)活動,譬如經(jīng)驗講座等,積極推系統(tǒng)使用較為成功的案例,完善系統(tǒng)考核程序,提升我國現(xiàn)有的系統(tǒng)運營單位的人員技術(shù)水平。
參考文獻
[1] 袁維林.污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)在環(huán)境保護工作中的應(yīng)用[J].低碳世界,2016,1(16):7-8.
[2] 花磊.污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)在環(huán)境保護工作中的應(yīng)用[J].工程技術(shù):文摘版,2016,2(4):00186-00186.
[3] 李玲.污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)在環(huán)境保護工作中的應(yīng)用[J].工業(yè)b,2015,1(32):141-141.
[4] 任竹梅.污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)日常運行中存在的問題與建議[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,1(14):235-235.
為了解美國污染物監(jiān)控系統(tǒng)情況,借鑒國外先進的管理經(jīng)驗,了解最新的污染源監(jiān)控新技術(shù)和管理方法,我隨國家環(huán)??偩汁h(huán)境監(jiān)察局考察團,于2005年2月19日至3月16日赴美國進行了培訓(xùn)考察。其間,在科羅拉多洲的哈希公司總部進行了為期兩周的各種在線監(jiān)測儀器和與在線監(jiān)測相關(guān)的輔助監(jiān)測儀器的培訓(xùn);在華盛頓特區(qū)對美國國家環(huán)保局(簡稱EPA)總部,美國污水處理廠聯(lián)合會及世界能源研究所進行了考察和交流;我們還與內(nèi)華達州水務(wù)局就污水處理廠排水在線監(jiān)測使用情況進行了座談,并對有關(guān)在線數(shù)據(jù)傳輸問題進行了交流。本次培訓(xùn)考察團成員來自北京、天津、上海、河北、河南、安徽、湖南、云南8個省、直轄市的環(huán)境監(jiān)察人員、監(jiān)測人員和環(huán)境管理人員。在培訓(xùn)考察期間,美國有關(guān)接待單位和負責培訓(xùn)的哈希公司都非常重視,在美國哈希公司總部所在地的丹佛市培訓(xùn)時,抽調(diào)部門主管作培訓(xùn)師,授課老師作了精心準備,培訓(xùn)內(nèi)容及考察點都作了精心安排,尤其是哈希公司總裁親自與我們一起研討,表現(xiàn)出很高的熱情。參加培訓(xùn)的人員以學取真經(jīng)、不枉此行為己任,聽課認真,記得仔細,表現(xiàn)出強烈的求知欲。成員還根據(jù)各自單位和自身的環(huán)保實踐,提出各種問題,與美國有關(guān)人員進行了熱烈的討論,使培訓(xùn)工作得到了良性的互動。通過近一個月的培訓(xùn)、考察,基本上了解了美國當前污染物自動監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展、管理實施等情況?,F(xiàn)將此次培訓(xùn)的有關(guān)情況匯報如下:
一、培訓(xùn)情況
國家環(huán)境保護總局環(huán)境監(jiān)察局為切實解決好國內(nèi)污染源監(jiān)控裝置安裝、運營、管理中存在的問題,在組團之初廣泛征求各省市環(huán)保職能部門的意見,制定了詳細的培訓(xùn)計劃。到達美國后即按計劃開展了培訓(xùn),培訓(xùn)的主要內(nèi)容包括國外在線監(jiān)控儀器的新技術(shù)和新儀器;便攜式快速監(jiān)測儀器的新技術(shù)、新儀器;實驗室分析的新技術(shù)及進展;美國國家環(huán)保局對排污企業(yè)的管理和監(jiān)督模式;美國對城市及河流污染物進行控制、消減的主要方法;現(xiàn)場參觀美國的城市及河流污水監(jiān)控儀器的運行狀況等內(nèi)容。
(一)在線水質(zhì)監(jiān)控儀器
美國HACH公司是世界著名的水質(zhì)監(jiān)測分析儀器的生產(chǎn)廠商,在線水質(zhì)監(jiān)測儀器產(chǎn)品眾多,且在技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。我們主要接受了在線COD、在線流量計、在線氨氮、在線TOC、多參數(shù)水質(zhì)分析儀等項目的培訓(xùn)。培訓(xùn)側(cè)重于目前世界上廣泛采用的技術(shù)原理、每種方法的優(yōu)缺點及該公司儀器的特點等方面內(nèi)容。
1、COD Max 型水質(zhì)在線分析儀
美國HACH公司生產(chǎn)的COD Max 型水質(zhì)在線分析儀,主要用于企業(yè)排放的污水中COD的監(jiān)測,該儀器采用符合中國國家環(huán)??偩执_定的COD鉻法進行監(jiān)測,儀器中采用活塞泵代替了傳統(tǒng)的及目前國內(nèi)常用的蠕動泵,解決了目前國內(nèi)通常所使用的儀器由于泵管的磨損及老化引起的每三~六月需要更換泵管的問題,同時提高了儀器的試劑加注精度。該儀器安裝了安全面板,在儀器中試劑不排空的情況下,該面板是不能被打開的,消除了因儀器內(nèi)含有高濃度硫酸而對操作人員可能造成的傷害,而且儀器在未安裝安全面板及關(guān)閉面板的情況下是不能開機的。該儀器在分析高濃度氯離子的污水等方面也有優(yōu)勢。
2、在線流量計
對排污企業(yè)排放的污水進行準確的計量一直是困擾國內(nèi)環(huán)保部門的難題。HACH公司在污水計量方面有許多產(chǎn)品,且有優(yōu)勢。一種是8100、8500型,分固定和便攜兩種型式,主要用于對污水排放管為滿管狀態(tài)的測量,儀器采用超聲波多普勒原理,可方便安裝在水泥管、鐵管及玻璃鋼管外,與污水不直接接觸,安裝方便,測量精度高,適用范圍廣;另一種為900型,主要適用于排污管道水平且未充滿污水的狀態(tài),該類儀器有兩個超聲波探頭,一個豎直安裝在管道內(nèi)側(cè)上壁處,用于對管道液面高度的測量,一個置于水底中,對液體流速進行測量,通過對兩個探頭所得的數(shù)據(jù)及已知的管道尺寸參數(shù)進行計算就可得到污水流量,儀器分便攜式和固定式兩種。目前世界上該類儀器普遍采用的是超聲波多普勒法,只是各家廠商生產(chǎn)的儀器在安裝、使用上有繁有簡,使用的方便程度及測量方式不同,廣泛地了解每個公司的產(chǎn)品,對我國眾多的排污企業(yè)及其多變的排污方式的污水測量有較大的幫助。
3、在線氨氮監(jiān)測儀
我國對化肥企業(yè)、城市污水廠及排放高濃度有機污水的企業(yè)都應(yīng)進行氨氮的監(jiān)測。HACH公司生產(chǎn)的氨氮監(jiān)測儀?采用比色法進行測量,其中對高濃度的采用納氏比色法,對低濃度的采用水楊酸比色法,符合我國國標的要求。該方法受水中雜質(zhì)的影響較小,與氣敏電極法相比,不需要經(jīng)常更換電極,不受易揮發(fā)有機組份的干擾,測量精度高。與選擇電極法相比,當遇到一價陽離子時其測量精度不受較大的影響。該種方法應(yīng)該說對我國的企業(yè)類型眾多、污水成分極復(fù)雜的現(xiàn)狀來說是相當適用的。
4、TOC在線監(jiān)測儀
COD反映的是水中用強氧化劑氧化時有機物的多少,BOD反映的是水中生物氧化的有機物的多少。這兩種方法所測的耗氧有機物的量均為水中有機物的一部分。TOC則測量水中全部有機物的多少。測量方法有高溫燃燒法及紫外催化法(濕法)。紫外催化法是首先在水樣中加酸,去除水中的有機碳,使其反應(yīng)生成二氧化碳而消除,再在水樣中加入過硫酸鹽,用紫外光催化氧化,使水中的含碳有機物生成二氧化碳排出,用非分散紅外分光光度計測量所排出的二氧化碳的量,從而得出水中總有機物的含量。高溫燃燒法去除無機碳的方法與濕法相同,去除了無機碳的水樣在Pt催化劑的催化下在氧氣中燃燒,有機物與氧反應(yīng)生成二氧化碳,用非分散紅外分光光度計測量該二氧化碳的量,從而得出水中總有機物的含量。兩種方法各有優(yōu)缺點,濕法中,需要加入過硫酸鹽,反應(yīng)時間長;高溫燃燒法在水中無機離子較多的情況下,易使催化劑表面產(chǎn)生沉積,降低了催化劑的催化效率。我國在選用TOC測量儀時,應(yīng)根據(jù)各地水質(zhì)的具體情況,考慮這兩種方法的儀器的優(yōu)缺點分別選用。
5、多參數(shù)水質(zhì)分析儀
測量水中的pH值、電導(dǎo)、溶解氧、濁度及溫度5個參數(shù)是環(huán)保部門經(jīng)常進行的工作。HYDROLAB 型多參數(shù)水質(zhì)分析儀可進行這5個常規(guī)項目的分析,同時還可以擴展到15個參數(shù),其中可進行葉綠素a、藍綠藻兩個項目的監(jiān)測,這對監(jiān)測水體的富營養(yǎng)化過程具有重要意義。目前,國內(nèi)葉綠素a、藍綠藻監(jiān)測的常規(guī)方法都是在實驗室進行,監(jiān)測周期長。而該儀器可直接將探頭插入水中進行現(xiàn)場監(jiān)測,也可固定在水體中進行長期監(jiān)測,不需要建設(shè)水質(zhì)自動站房、提水等裝置,使用方便,在目前我國的河流、湖庫監(jiān)測中具有較廣泛的推廣價值。
6、在線總磷監(jiān)測
我國排污企業(yè)眾多,對有些企業(yè)需要進行總磷監(jiān)測。目前國內(nèi)安裝總磷在線監(jiān)測儀的企業(yè)為數(shù)不多,分析方法及使用經(jīng)驗還不多。HACH公司生產(chǎn)的PHOSPHAX型總磷在線監(jiān)測儀使用我國標準的鉬藍比色法,前處理裝置是按我國國標標準方法進行樣品處理,水樣中的顆粒物采用超聲波震碎而非過濾式,儀器監(jiān)測與傳統(tǒng)實驗室監(jiān)測方法數(shù)據(jù)可比性較高。
7、XC-100XC1000在線控制器
傳感器所測的監(jiān)測數(shù)據(jù)需要傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制器進行處理。控制器的功能直接影響到測量的方便性。功能強大的而通用的在線數(shù)據(jù)控制器對提高監(jiān)測效率、簡化實驗裝置有較好的作用。培訓(xùn)中,專家介紹了目前世界上的多種數(shù)據(jù)在線控制器,對我們今后的選用有較大的幫助。
(二)便攜式現(xiàn)場水質(zhì)分析技術(shù)
近年來我國突發(fā)性環(huán)境污染事故時有發(fā)生,為及時準確地掌握水體的污染狀況,便攜式現(xiàn)場水質(zhì)分析技術(shù)越來越重要。DREL/2400型水質(zhì)實驗室主要針對現(xiàn)場監(jiān)測而設(shè)計的,主要包括便攜式分光光度計、便攜式溶解氧儀、pH計、電導(dǎo)等分析儀器,同時配備有150余種試劑,可在現(xiàn)場進行90余個項目的監(jiān)測。最長的項目分析時間為半小時左右。一旦需要現(xiàn)場監(jiān)測,只需2人攜帶,在現(xiàn)場可及時得到分析結(jié)果。儀器也可以裝配到應(yīng)急監(jiān)測車內(nèi),大大的提高了監(jiān)測的時效性,對處理突發(fā)性環(huán)境污染事故具有非常實用的價值。培訓(xùn)團成員對該儀器進行了認真地學習及實際操作,較好地掌握了應(yīng)急監(jiān)測技術(shù),同時也詳細了解了便攜式5參數(shù)測試技術(shù)。
(三)其它先進技術(shù)
環(huán)境監(jiān)測技術(shù)近年來發(fā)展很快,新技術(shù)、新儀器層出不窮。新的分析方法在原理上不斷有創(chuàng)新,有些雖然還沒有產(chǎn)品,但充分了解新技術(shù)的發(fā)展動向?qū)ξ覀冊趯嶋H工作中具有重要意義。培訓(xùn)還專門安排了新技術(shù)發(fā)展方向及趨勢的內(nèi)容。主要有熒光法測量溶解氧、現(xiàn)場快速測量葉綠素a、藍綠藻、紫外殺菌及智能傳感器等內(nèi)容。
1、熒光法測量溶解氧
傳統(tǒng)測量水中溶解氧的方法有化學試劑滴定法及膜電極法。使用化學試劑滴定法分析周期長,不適用于現(xiàn)場的快速監(jiān)測;膜電極法需要定期添加和更換電解液及膜電極,使用中維護量大,耗材消耗多。熒光法測量溶解氧不是電化學法,它使用光膜產(chǎn)品,水中的氧氣存在會影響電子的激發(fā)時間,從而根據(jù)電子激發(fā)的狀態(tài)產(chǎn)生的熒光強度進行測量。儀器不需要化學試劑,熒光膜的更換周期長達一年左右,且不需要定期校準,較傳統(tǒng)的膜電極法有明顯的優(yōu)勢。該法目前正在申請美國EPA認證。
2、葉綠素a、藍綠藻的測量
傳統(tǒng)的葉綠素a測量前處理繁雜,重現(xiàn)性差,在進行水體富營養(yǎng)化測量中時效性差,新的測量方法是用紫外傳感技術(shù),可進行現(xiàn)場的實時監(jiān)測,且不需要化學試劑;藍綠藻的測量方法與測量葉綠素a的方法基本相同,該方法對我國需要進行水體富營養(yǎng)化監(jiān)測的地區(qū)具有現(xiàn)實的意義。
3、紫外殺菌技術(shù)
傳統(tǒng)的飲用水及城市污水殺菌方法為加氯法,氯氣在殺死水中細菌的同時也會產(chǎn)生新的污染,一些含氯的有機物有致癌作用,該方法的成本較高,采用紫外殺菌技術(shù),無二次污染,成本低,效果較好,有較好的推廣價值。
(四)美國環(huán)??偸穑‥nvironmental Protection Agency)
美國環(huán)保總署,在職人數(shù)有1萬名左右,在華盛頓有2000人左右,另有區(qū)域性分支機構(gòu),各地區(qū)EPA有很強的自主權(quán),與地方政府協(xié)調(diào)工作。我們在美EPA主要了解了以下情況:
1、關(guān)于企業(yè)管理制度(排污許可證制度)
排污許可證制度是一項在美國廣泛推行的環(huán)保管理制度。制度要求對每一個排放點源都必須由管理部門頒發(fā)的排放許可證,并且要嚴格依照許可證內(nèi)容依法排放(但目前在美國?對面源污染的控制還未做到許可證管理)。
1)排污許可證的發(fā)放管理
排污許可證主要由EPA進行發(fā)放;
經(jīng)過EPA批準,一些有資質(zhì)能力的州政府也可發(fā)放許可證,但EPA有權(quán)根據(jù)情況隨時收回州政府發(fā)證權(quán)限。
排污許可證的管理一般遵循“誰發(fā)證,誰管理”的原則。即由EPA發(fā)證的企業(yè),由EPA進行證照管理,由州政府發(fā)證的企業(yè),則由州政府管理。
2)排污許可證內(nèi)容
以技術(shù)和水質(zhì)量兩方面為基礎(chǔ)核定的排放限值;
監(jiān)測因子及其濃度;
監(jiān)測手段及方法;
排放量;
上報數(shù)據(jù)時間周期等
3)美國EPA目前工作重點
經(jīng)多年發(fā)展,美國境內(nèi)排污企業(yè)的點源污染已經(jīng)得到了很好的控制,對工業(yè)污染的監(jiān)控已經(jīng)不再是美國EPA的工作重點。這與中國國情有很大不同。美國EPA現(xiàn)階段的工作重點主要有如下三個方面:
大面積場所(如停車場)經(jīng)暴雨沖洗后可能產(chǎn)生的污染。
雨污混流管的溢流。
畜禽養(yǎng)殖。
2、關(guān)于排污企業(yè)數(shù)據(jù)管理制度
1)數(shù)據(jù)監(jiān)測情況
美國對點源排污企業(yè)沒有設(shè)置大規(guī)模的在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)測數(shù)據(jù)來源主要依靠企業(yè)的自我監(jiān)測上報(點源排污企業(yè)由于質(zhì)量控制和滿足達標排放要求自行安裝了必要的在線監(jiān)測設(shè)備);EPA也可根據(jù)情況需要,委托有權(quán)威的監(jiān)測機構(gòu)進行監(jiān)測。
監(jiān)測點的選擇由管理部門根據(jù)企業(yè)的工藝情況確定。
2)數(shù)據(jù)上報情況
(1)企業(yè)經(jīng)過自我監(jiān)控監(jiān)測,按EPA要求,并結(jié)合排污許可證制度,定期上報排污數(shù)據(jù);
(2)EPA也可根據(jù)情況到現(xiàn)場調(diào)取數(shù)據(jù)。
3、關(guān)于公眾參與制度
美國全民的環(huán)保意識很強,公眾參與在很大程度上監(jiān)督著政府的政策執(zhí)行,推動著環(huán)境保護的發(fā)展。
1)舉報制度
在美國每一位公民對發(fā)現(xiàn)的任何環(huán)境違法(包括本單位)行為,有權(quán)并且都非常積極地進行舉報。
(1)可直接向EPA舉報
(2)向州政府舉報
(3)如果EPA不作為,還可向法院起訴。
2)數(shù)據(jù)共享
美國的每一位公民都享有如下權(quán)利:
(1)調(diào)看企業(yè)排污許可證內(nèi)容;
(2)查閱企業(yè)上報EPA的官方排污數(shù)據(jù);
(3)甚至可以到企業(yè)排污口現(xiàn)場查看排污情況。
4、排污企業(yè)處罰制度
1)企業(yè)的違法分類(在美國主要有五類違法情況)
(1)沒有排污許可證
(2)未及時上報排放污染數(shù)據(jù)
(3)超標排污
(4)改動排污數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)不可靠
(5)在規(guī)定時間內(nèi)未能完成污染限期治理、設(shè)施改造升級任務(wù)。
2)EPA處罰情況
美國的環(huán)保法律法規(guī)非常嚴格,致使企業(yè)違法成本高昂。EPA的主要做法有:
(1)很大程度上,工作內(nèi)容是幫助企業(yè),告之企業(yè)應(yīng)該如何做。
(2)如發(fā)現(xiàn)企業(yè)違法行為(非故意性質(zhì))——罰款。
(3)如發(fā)現(xiàn)企業(yè)違法行為(故意性質(zhì))——強制關(guān)停、企業(yè)法人還將承擔刑事責任。
企業(yè)被關(guān)閉時,程序為:由EPA先給企業(yè)一個通知,要求企業(yè)改正,若不改正,EPA有權(quán)將之關(guān)閉。
(五)城市污水處理廠協(xié)會及內(nèi)華達水務(wù)局
1、城市污水處理廠協(xié)會(Association of Metropolitan Sewerage Agencies 簡稱AMSA)
該協(xié)會代表300多個大中城市向白宮、議會及EPA做溝通工作。
1)主要工作情況
(1)每年召開4次會議,重點關(guān)注EPA將來動向及可能制訂的政策?并與市政進行溝通,再將溝通后的信息反饋給EPA。同時協(xié)調(diào)不同城市間的污水處理能力。
(2)協(xié)會可制定進入污水處理廠的水質(zhì)排放標準。根據(jù)標準與排放水量,簽訂協(xié)議,對向污水處理廠排水的企業(yè)進行收費。排放標準的制定及收費協(xié)議的簽訂是企業(yè)與城市污水處理廠協(xié)會雙方溝通協(xié)商的結(jié)果。
(3)經(jīng)市政委托,美國的城市污水處理廠協(xié)會擁有執(zhí)法權(quán)。如發(fā)現(xiàn)偷排或超過污水處理廠進水標準的企業(yè),EPA將對協(xié)會進行增量收費,協(xié)會可以依據(jù)簽訂的協(xié)議對超標排入的企業(yè)進行加倍收費,也可依法向法院起訴對其進行處罰。
2)管理模式
1、內(nèi)華達水務(wù)局(Nevada Water Authority)
內(nèi)華達水務(wù)局主要職責可概括為:尋找水、處理水、供應(yīng)水。
(1)水處理情況
其主要水源來自克羅拉多河。城市污水處理回用率非常高,處理效果可達到再飲用水標準。
工業(yè)與農(nóng)業(yè)對湖區(qū)帶來的污染很小,湖區(qū)水質(zhì)主要還是來自泥沙問題。為最大程度地處理并回用極其寶貴的水資源,共建有2個城市污水處理廠,每個污水處理廠處理規(guī)模為24萬立方米/天。
經(jīng)了解,湖區(qū)也存在藍藻污染,2001年還發(fā)生過一次“水華”,主要原因是N、P含量過高。為解決污染,內(nèi)華達水務(wù)局采取如下措施:
(1)增強污水處理廠處理效果,減少N、P排放。
(2)建設(shè)了22個緩流壩。主要目的是降低水流速,使泥沙自動沉積,吸附N、P,最大限度的減少N、P的排放。
3)實時水質(zhì)監(jiān)測程序(Real-time WQ Monitoring Program)
為加強對水質(zhì)監(jiān)測、監(jiān)控力度,內(nèi)華達水務(wù)局從2000年開始建立了一套實時水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),取得了較好效果。共購買了10套HACH公司的多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀。安裝了7個在線監(jiān)測點,主要監(jiān)測指標有:PH、溫度、DO、電導(dǎo)率。
該系統(tǒng)利用CDMA網(wǎng)絡(luò),采取無線傳輸方式進行數(shù)據(jù)傳輸:
(1)有信號覆蓋區(qū)
數(shù)據(jù)傳輸下載——去除無效及非法數(shù)據(jù)整理分析——數(shù)據(jù)上傳至內(nèi)華達水務(wù)局水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)站??晒┥鐣纤腥嗽诰€查詢。
(2)無信號覆蓋區(qū)或數(shù)據(jù)傳輸丟失
仍采用人工方式,到現(xiàn)場調(diào)取下載數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用雙備份,有效地保留了存儲數(shù)據(jù)。
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運營費用:每個監(jiān)測點,包月40美元。
(六)世界能源研究所(World Resource Institute)
World Resource Institute是一個環(huán)保政策的研究機構(gòu),在很大程度上影響著美國的環(huán)境保護政策的制定。
1、排污權(quán)交易
排污權(quán)交易是在美國推行的一項比較成熟的環(huán)保管理制度。主要描述為:在一個特定的污染控制區(qū)以內(nèi),經(jīng)過科學的評估,首先確定一個總量排放控制指標,在這個核定的總量下,各個排污單位可以將排污權(quán)進行交易。其前提是:
在一定需要控制、考核的區(qū)域范圍內(nèi)
經(jīng)科學的監(jiān)測、評估,確定一個總的環(huán)境容量,即排放總量
各排污單位均按排污許可證制度管理,嚴格執(zhí)行各自的總量控制(消減)指標
其效果是:
區(qū)域控制總量得到消減
整體治理成本得到降低
2、磷、氮的控制
從點源的控制轉(zhuǎn)向劃定面源的總體控制,例如,對農(nóng)場主,通過搭建好的網(wǎng)絡(luò)平臺,進行排污權(quán)交易,使區(qū)域內(nèi)的整體磷、氮得到消減,成本大大降低,磷的消減價格可以從10美元/磅下降為8美分/磅。
二、收獲和體會
通過在美期間執(zhí)行在線監(jiān)測培訓(xùn)任務(wù)的學習考察,結(jié)合國內(nèi)的環(huán)境保護現(xiàn)狀、在線監(jiān)測安裝使用和運行管理情況,經(jīng)過對比分析,有如下收獲和體會:
1、健全的法律制度是根本
美國在環(huán)境保護法律規(guī)章制度的建設(shè)方面體系健全,處罰手段完備。在線監(jiān)測設(shè)備的安裝和使用有充分的法律依據(jù),有明確的法律地位,在線監(jiān)測數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境管理,如排污許可證的發(fā)放和污染源的監(jiān)控等;排污企業(yè)有較高的環(huán)保意識,自覺接受環(huán)保部門的監(jiān)督管理,對于在線監(jiān)測設(shè)備的安裝有較高的積極性。在美國,在線監(jiān)測設(shè)備一般由企業(yè)自己安裝,自己運行管理,在線監(jiān)測數(shù)據(jù)一般由企業(yè)自己保存,環(huán)保部門對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)隨時可以查用,并實施排污情況公告制度,接受環(huán)保部門和社會的監(jiān)督,企業(yè)實施在線監(jiān)測并按時上報數(shù)據(jù)是企業(yè)應(yīng)盡的法律義務(wù),對于不按時上報或者瞞報謊報者,美國EPA將追究企業(yè)的法律責任。
2、先進的環(huán)保理念是基礎(chǔ)
美國非常重視對公眾進行環(huán)境保護工作的宣傳和教育,企業(yè)和公眾具有較強的環(huán)境保護意識,保護環(huán)境已成為全民的自覺行動和社會公德。排污單位自覺按照EPA或者州政府的規(guī)定實施污染物的達標排放,接受監(jiān)督管理,政府和企業(yè)之間不再是管與被管的被動模式,二者之間是一種誠信、互信、互動關(guān)系。全民把保護環(huán)境作為維護自身權(quán)益的一種自覺行動,公民可以隨時調(diào)用環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),對違法排污企業(yè)及時進行舉報,并且隨時可向環(huán)境保護部門咨詢排污企業(yè)的有關(guān)情況,全社會形成了一種人人保護環(huán)境的良好氛圍。
3、優(yōu)良的技術(shù)支撐是手段
經(jīng)過幾十年的實踐研究和應(yīng)用,美國針對不同的排污類型企業(yè)有不同的監(jiān)測手段,如對于大型企業(yè)實施在線監(jiān)測,對于小型企業(yè)實施人工采樣監(jiān)測。在線監(jiān)測儀器、監(jiān)察裝備的研究和應(yīng)用均處于領(lǐng)先地位。
4、嚴格的執(zhí)法環(huán)境是保障
美國環(huán)保部門的執(zhí)法地位獨立,執(zhí)法主體明確,處罰嚴厲。美國EPA和州政府環(huán)保部門對違法排污企業(yè)可以直接查處,環(huán)境執(zhí)法工作不受地方政府干預(yù);美國EPA和州政府環(huán)保部門直接對向環(huán)境水體排放污染物的企業(yè)進行監(jiān)督管理,對于排入污水處理廠的企業(yè)由污水處理廠進行監(jiān)督管理;環(huán)保部門對于排污單位的違法排污行為有著非常嚴厲的處罰措施,對于超標排放企業(yè)和污染治理設(shè)施不健全的企業(yè),除進行高額罰款外,還要進行限期改正,逾期未達到相關(guān)要求的,美國EPA或者州政府環(huán)保部門可以直接對其進行關(guān)閉,對于偷排直排的企業(yè),美國EPA或者州政府環(huán)保部門除進行高額罰款外,還要追究企業(yè)責任人的刑事責任,甚至關(guān)閉該企業(yè),充分運用法律手段和經(jīng)濟手段有效控制污染物的達標排放,完全不存在“企業(yè)守法成本高、違法成本低”的問題。
三、對策與思考
根據(jù)這次在美國哈希公司和美國EPA等單位進行污染源在線監(jiān)測培訓(xùn)和交流,并結(jié)合目前我國污染源管理現(xiàn)狀以及污染源在線監(jiān)測設(shè)施建設(shè)的實際情況,對污染源在線監(jiān)測建設(shè)及管理工作提出如下對策:
1、對有關(guān)廢水、廢氣污染源在線監(jiān)測建設(shè)提出規(guī)劃要求,加快重點污染源在線監(jiān)測建設(shè)進度。
①各省、市盡快組織制定本省、市范圍內(nèi)的污染源在線監(jiān)測設(shè)施建設(shè)規(guī)劃,按照國家環(huán)??偩执_定的廢水、廢氣排放安裝在線的標準,對要求安裝污染源排放在線監(jiān)測設(shè)施的排污企業(yè),加強督促,確保安裝到位。
②明確將污染源在線監(jiān)測設(shè)施作為環(huán)保治理設(shè)施的一部分。對新擴、改、建項目必須安裝污染源在線監(jiān)測設(shè)施的,應(yīng)與主體工程同時規(guī)劃、同時建設(shè)、同時竣工和組織驗收;對老污染源限期完成安裝在線監(jiān)測設(shè)施,逾期完不成建設(shè)任務(wù)的予以處罰。
③建立污染源在線監(jiān)測建設(shè)考核制度,對污染源在線監(jiān)測設(shè)施建設(shè)進展較快,管理、運行規(guī)范的省、市進行考核獎勵,
2、盡快出臺污染源在線監(jiān)控設(shè)施管理辦法,并在經(jīng)費安排上給以扶持。
目前在國內(nèi)還沒有一部完整的有關(guān)污染源在線監(jiān)測設(shè)施建設(shè)及運行管理的法規(guī),各省、市在建設(shè)和運行管理方面政策要求不一,管理較為混亂。為使污染源在線建設(shè)規(guī)范、有序推進,亟待做以下工作:
①以行政規(guī)章的形式盡快出臺《污染源在線監(jiān)控設(shè)施管理辦法》,對污染源在線監(jiān)控設(shè)施的建設(shè)主體、建設(shè)要求、安裝、使用、維護管理、數(shù)據(jù)報送以及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范(包括數(shù)據(jù)傳輸方式及標準接口等),做出明確規(guī)定;
②對在污染源在線監(jiān)測設(shè)施運行及數(shù)據(jù)報送等方面出現(xiàn)的違法違規(guī)行為的處理處罰等方面,提出統(tǒng)一的要求和處理處罰標準依據(jù)。
3、國家和省應(yīng)分別設(shè)立污染源在線監(jiān)測設(shè)施建設(shè)基金。
根據(jù)有關(guān)法規(guī)和《排污費征收使用管理條例》,污染源在線監(jiān)測設(shè)施屬污染治理設(shè)施的一部分,符合《排污費征收使用管理條例》中有關(guān)環(huán)境保護專項資金的使用方向和要求,國家在上繳的排污費中,每年提取5%,設(shè)立污染源在線監(jiān)測設(shè)施建設(shè)基金,對污染源在線監(jiān)測設(shè)施的建設(shè)、運行管理、技術(shù)和政策研究、相關(guān)培訓(xùn)進行補助。
4、統(tǒng)一規(guī)范全國污染源在線監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)標準和數(shù)據(jù)報送格式方法。
制定規(guī)范的污染源在線監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)辦法(淘汰傳輸數(shù)據(jù)不可靠、技術(shù)落后的點對點數(shù)據(jù)傳輸方式),統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳送的標準;建立分級報送在線污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)的有關(guān)管理制度,做到各級環(huán)保部門通訊格式和接口統(tǒng)一,污染源信息共享。
5、進一步加強污染源在線監(jiān)測技術(shù)和管理方面人員的培訓(xùn)
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);應(yīng)用
改革開放以來,我國的工業(yè)化進程持續(xù)加快,社會經(jīng)濟得到了跨越式發(fā)展,人們的生活水平也有了顯著提高。隨之而來的環(huán)境污染和生態(tài)破壞卻制約了可持續(xù)發(fā)展的推進,人們認識到了環(huán)境保護工作的重要性,環(huán)境監(jiān)測也隨之得到重視。
1物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)境監(jiān)測
在我國,物聯(lián)網(wǎng)最初被稱為傳感網(wǎng),發(fā)展于2009年,現(xiàn)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為我國新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)融合了紅外感應(yīng)、全球定位、激光掃描以及射頻識別等技術(shù),能夠依照約定協(xié)議,實現(xiàn)物品與物品的相互連接,從而完成信息的傳輸和交換,以及識別、定位、跟蹤、監(jiān)控等功能。物聯(lián)網(wǎng)包含了三個基本的組成部分,分別是信息的感知與控制、信息的傳輸以及信息的應(yīng)用。信息的感知與控制主要是結(jié)合不同類型的傳感器設(shè)備或者與傳感器對應(yīng)的控制器,實現(xiàn)與終端物品的直接接觸;信息的傳輸主要是通過感知與控制,結(jié)合信息傳播技術(shù),將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)終端且保證信息安全;信息應(yīng)用指針對經(jīng)過了錄入和傳輸,最終達到網(wǎng)絡(luò)終端的信息進行應(yīng)用,以完成對物品的直接控制[1]。據(jù)新聞報道,“2016環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)高峰論壇”在無錫舉行。論壇以“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的創(chuàng)新與應(yīng)用”為議題,圍繞環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的政策走向分析、需求應(yīng)用、大數(shù)據(jù)分析及標準制定等環(huán)節(jié)進行深度交流。在環(huán)境監(jiān)測中,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),主要是結(jié)合相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息平臺,對環(huán)境中存在的污染物進行實時動態(tài)監(jiān)測。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測中,能夠?qū)崿F(xiàn)對于環(huán)境變化的動態(tài)監(jiān)測,提供足夠的數(shù)據(jù)信息支持,及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境中污染物質(zhì)的變化情況,對于環(huán)境污染的治理有著非常顯著的作用。
2.1大氣監(jiān)測
目前在大氣監(jiān)測中,采用的多是固定污染源在線監(jiān)測和環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的方式,配合常規(guī)的流動性監(jiān)測,能夠形成一套全面覆蓋的監(jiān)測體系。固定污染源在線監(jiān)測主要是在污染源排放口設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測設(shè)備,實時監(jiān)測污染物的排放情況,對排放廢氣中的污染物質(zhì)進行實時監(jiān)測。在城市中設(shè)置環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng),按城市監(jiān)控點位對環(huán)境空氣監(jiān)測子站進行布控完善,結(jié)合一些常規(guī)污染物的監(jiān)測指標,完成相應(yīng)的大氣監(jiān)測工作。通過傳感器技術(shù)的合理引用,可以對大氣中存在的氮氧化合物、PM2.5、PM10以及二氧化硫等物質(zhì)的數(shù)據(jù)進行采集,并將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,完成對于環(huán)境空氣質(zhì)量的自動監(jiān)測和分析[2]。
2.2水質(zhì)監(jiān)測
水質(zhì)檢測需要結(jié)合相應(yīng)的指標,如飲用水指標、綠化用水指標、排放指標等,以確保對水污染的有效監(jiān)測。在需要監(jiān)測的區(qū)域設(shè)置傳感器設(shè)備,配合視頻監(jiān)測技術(shù),可以構(gòu)建起相對完善的感知層,結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò),能夠為數(shù)據(jù)的傳輸提供有效渠道,結(jié)合傳感器位置信息以及采集到的各類數(shù)據(jù)信息,可以完成對于水質(zhì)和污染源的全面監(jiān)測,為水質(zhì)的監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐。
2.3生態(tài)監(jiān)測
通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理應(yīng)用,對監(jiān)測區(qū)域劃分,確保生態(tài)監(jiān)測的規(guī)范性和有序性。在分區(qū)監(jiān)測中,根據(jù)實際需求,進行合理設(shè)定,布置相應(yīng)的傳感器,如噪聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。同時,通過數(shù)據(jù)之間的信息控制,實現(xiàn)單一種類數(shù)據(jù)和復(fù)合數(shù)據(jù)的有效采集與傳輸,強調(diào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性與可靠性。
2.4海洋監(jiān)測
在海洋監(jiān)測中,可以借助相應(yīng)的無線傳感器,合理應(yīng)用傳感器節(jié)點的監(jiān)測功能,實現(xiàn)對于營養(yǎng)鹽、有機磷農(nóng)藥等的監(jiān)測。搭配相應(yīng)的無線發(fā)射裝置,可以對采集到的數(shù)據(jù)信息進行實時傳輸。利用物聯(lián)網(wǎng),還可以構(gòu)建相應(yīng)的海洋環(huán)境智能監(jiān)測系統(tǒng),通過對傳感器技術(shù)的合理應(yīng)用,實現(xiàn)對于海洋環(huán)境的全面監(jiān)測,保障海洋生態(tài)安全[3]。
3黃石環(huán)境監(jiān)測站中的物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀
3.1環(huán)境空氣自動站
自2005年起,黃石環(huán)境監(jiān)測站按點位布局安裝了環(huán)境空氣自動站。截至目前,在沈家營、陳家灣、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、新下陸、鐵山區(qū)、陽新縣、大冶市共建立了七個環(huán)境空氣子站,對二氧化硫、氮氧化物、PM2.5、PM10、溫度、濕度、風向、風力大小等近十個項目進行日常監(jiān)測。通過“國家空氣質(zhì)量聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理平臺”、“湖北省環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”為各級管理部門及時提供環(huán)境空氣質(zhì)量日報、周報、月報及各類信息簡報等。
3.2大氣灰霾站
在2012年建立了湖北省9個子站之一的黃石大氣灰霾站,配有常規(guī)參數(shù)監(jiān)測儀器、黑碳儀、濁度儀、大氣重金屬、揮發(fā)性有機物、激光雷達、粒徑譜儀、能見度等灰霾監(jiān)測專用儀器,可以監(jiān)測大氣中飄浮的重金屬、氣態(tài)污染物、顆粒物等多種污染物,達近百個項目,具有大氣顆粒物(氣溶膠)理化性質(zhì)、光化學反應(yīng)、邊界層氣象觀測、灰霾成分分析等多項功能。
3.3污染源在線監(jiān)測
我市五個城區(qū)、陽新縣及大冶市共安裝了147套污染源在線監(jiān)測系統(tǒng),涉及102家企業(yè)。其中水質(zhì)污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)89套,大氣污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)58套。對二氧化硫、氮氧化物、流速、煙溫、含氧量、COD、氨氮、pH、廢水流量等多個項目進行監(jiān)測,通過“湖北污染源自動監(jiān)控管理平臺”及時掌握監(jiān)測的各項污染源有效數(shù)據(jù)。
3.4積極的意義
通過環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)、固定污染源在線監(jiān)測等有效措施,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、管理、存儲、處理、審核、統(tǒng)計、分析、和異常預(yù)警等功能,為各級環(huán)境管理部門提供足夠的數(shù)據(jù)支持。監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺子系統(tǒng)互聯(lián)互通正在積極的實施開展進行中,今后數(shù)據(jù)資源集中融合、開放共享,資源要素會高效流動。結(jié)語物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的存在,實現(xiàn)了人與人、人與物以及物體之間的信息交流,在許多行業(yè)和領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。在環(huán)境監(jiān)測工作中,引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以推動環(huán)境監(jiān)測模式的創(chuàng)新,對傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測中存在的問題進行彌補,提升環(huán)境監(jiān)測的實際效果。重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究,不斷提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功能,可以推動環(huán)保行業(yè)的智能化發(fā)展。
參考文獻
[1]張澤偉.關(guān)于環(huán)境監(jiān)測中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(22):169.
[2]陽奇.論環(huán)境監(jiān)測中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2013(9):94.
聯(lián)網(wǎng)之后的又一次技術(shù)革命而備受關(guān)注,開展物聯(lián)網(wǎng)研究和進行物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為政府和社會的共識。從美國總統(tǒng)奧巴馬的“智慧地球”到國家總理的“感知中國”,作為新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)重要組成部分的物聯(lián)網(wǎng)已成為全球矚目的熱門話題。環(huán)保部作為最早開展物聯(lián)網(wǎng)探索和實踐并大力推進的部門之一,在物聯(lián)網(wǎng)的探索與應(yīng)用方面已完成了兩個梯次的推進。“十二五”期間,我國將進行環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)第三梯次的推進,通過投資、考核和創(chuàng)新,按照物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),把物聯(lián)網(wǎng)最新技術(shù)用到環(huán)境在線監(jiān)控中,建立運維體系,實現(xiàn)三級數(shù)據(jù)貫通。據(jù)統(tǒng)計,目前我國已建成343個省市兩級污染源監(jiān)控中心,對1.5萬多家重點污染源實施了自動監(jiān)控。
重慶轄區(qū)主要分布在長江沿線,是環(huán)保的敏感地帶,亟需構(gòu)建和完善物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用。重慶環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程建設(shè)旨在綜合考慮重慶市環(huán)保工作面臨的主要問題及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策,以構(gòu)筑完善的三峽流域水環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警和綜合管理體系為突破,實施重慶環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)“123工程”。
1個平臺,2個體系
重慶的三峽庫區(qū)面臨著較為嚴重的環(huán)保問題。由于三峽庫區(qū)上游流域水環(huán)境安全狀況日益嚴峻,突發(fā)性水污染事件風險概率不斷增加,庫區(qū)流域水污染控制亟待加強,水文水動力條件變化使庫區(qū)水環(huán)境問題更趨復(fù)雜,適合庫區(qū)流域水污染防治需求的高效適用關(guān)鍵技術(shù)尚待突破,水庫調(diào)度中的水質(zhì)改善和水華控制理論與實踐尚待探索等,迫切需要在重慶大力開展環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。因此,重慶環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程建設(shè)被提上議程,將以構(gòu)建三峽流域水環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警和綜合管理體系為突破,基于感知互動層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、服務(wù)支撐層和智慧應(yīng)用四個邏輯層次,實施重慶環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)“123工程”。其中,“1”是指構(gòu)建1個環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源云計算平臺,“2”是指開展2項物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新體系研究。
環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源云計算平臺,包括水與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價、預(yù)測預(yù)警監(jiān)測、總量減排與排污權(quán)交易、環(huán)境影響評價、環(huán)境信用和環(huán)保公共服務(wù)、GIS支撐平臺服務(wù)等內(nèi)容。在重慶市環(huán)保局多年來環(huán)境信息化工作的基礎(chǔ)上,針對物聯(lián)網(wǎng)時代環(huán)保業(yè)務(wù)的海量數(shù)據(jù),充分利用云計算和數(shù)據(jù)挖掘等先進技術(shù),建立綜合的環(huán)保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支撐平臺和智能應(yīng)用服務(wù)平臺,實現(xiàn)環(huán)保數(shù)據(jù)的充分應(yīng)用。
同時,要積極開展2個創(chuàng)新體系研究,建立兩給體系,即運維創(chuàng)新體系和技術(shù)創(chuàng)新體系。通過建立一種環(huán)保數(shù)據(jù)運維模式,確保環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)、運行、維護、管理等的順利連續(xù)實施;通過建立標準規(guī)范體系,突破環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),特別是關(guān)鍵設(shè)備上的自主創(chuàng)新,帶動環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,從而為貫徹“環(huán)保為民”、促進重慶社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供重要科技支撐。
3大物聯(lián)網(wǎng)工程
重慶環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程中的“3”是指建設(shè)3大環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程,即環(huán)境質(zhì)量物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測工程、庫區(qū)環(huán)境安全物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管工程和污染源在線物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控工程。
環(huán)境質(zhì)量物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測工程主要是建立動態(tài)的三峽庫區(qū)“面源污染動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)”,以便在線持續(xù)地監(jiān)控面源污染狀況,并把不斷改變的現(xiàn)狀因素傳輸?shù)较到y(tǒng),使系統(tǒng)處于跟蹤變化的狀態(tài)。該系統(tǒng)由六個相聯(lián)系的工作模塊組成,包括流域劃定和細分模塊、流域調(diào)查和植被土地利用類型區(qū)劃模塊、流域地理信息模塊、檢測工作模塊、模型計算模塊、決策和管理模塊六大板塊。
由于庫區(qū)環(huán)境安全情況復(fù)雜,既要做好對傳統(tǒng)空氣、水、噪聲等安全保障,還需要能夠?qū)σ苿游kU污染源、重金屬、輻射源等平時能預(yù)防,出現(xiàn)突發(fā)事件能夠進行應(yīng)急處理。為此,亟需建立庫區(qū)環(huán)境安全物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管工程,利用環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測車實時定位、環(huán)境應(yīng)急處置實時視頻監(jiān)控、環(huán)境應(yīng)急管理實時監(jiān)測建立全方位的環(huán)境應(yīng)急管理處置體系,同時建立基于GIS的應(yīng)急管理系統(tǒng),實現(xiàn)移動指揮車的定位、查詢功能,實現(xiàn)環(huán)境事故的視頻監(jiān)控功能、應(yīng)急監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時顯示功能和應(yīng)急指揮調(diào)度功能。
污染源監(jiān)控和防治是重慶環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵,需要建立一個完善的污染源在線物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控工程,通過在全市范圍內(nèi)布置大氣、水體、固體廢棄物、特征污染物、輻射等監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng),多方位、全時段地對各種可能的污染源進行在線監(jiān)控,實現(xiàn)事故早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警,為環(huán)境事故及時、有效的管理提供有力保障。這個污染源在線物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控工程至少要包含以下幾個系統(tǒng):
一是流域內(nèi)城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)及水污染治理設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng):通過在生產(chǎn)環(huán)節(jié)和污染治理環(huán)節(jié)電氣控制設(shè)備上安裝監(jiān)控傳感器,對各環(huán)節(jié)生產(chǎn)設(shè)備或污染治理設(shè)備是否開啟、生產(chǎn)或污染治理規(guī)模等進行監(jiān)控,判斷企業(yè)污染治理設(shè)施是否正常運行,不僅監(jiān)管了城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)向流域河道內(nèi)排放的水質(zhì)是否達標,還對污水治理設(shè)施的運行狀況進行了監(jiān)控。
二是河道運輸污染物排放物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管系統(tǒng):對在長江水域范圍內(nèi)注冊的危險品運輸船舶和途經(jīng)該水域的危險品船舶實施全過程的監(jiān)控跟蹤,同時,規(guī)范港航管理部門、海事部門對危險品運輸船舶的監(jiān)控, 實現(xiàn)監(jiān)控資源的共享, 使危險品船舶水上運輸過程和在港口區(qū)域時監(jiān)控的無縫對接。
三是大氣環(huán)境質(zhì)量物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng):在重慶市已有的污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)基礎(chǔ)上,增設(shè)常規(guī)大氣污染物和特征大氣污染物傳感器,采用地面、近地、高空感知等方式對大氣溫度、濕度、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5等參數(shù)進行測量,形成高低空立體空氣質(zhì)量環(huán)境自動監(jiān)測體系,從而更加全面地了解固定污染源的污染物排放情況。
四是機動車尾氣排放物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng):為機動車排放污染物檢測機構(gòu)和機動車污染防治管理部門提供的一整套系統(tǒng),對尾氣污染狀況、空氣質(zhì)量、超排車輛捕獲以及特定車輛排放檢測場、檢測設(shè)備、檢測數(shù)據(jù)進行管理、存儲和加工,且系統(tǒng)提供雙向的數(shù)據(jù)傳輸,不僅能采集車輛檢測過程、結(jié)果數(shù)據(jù),更能實現(xiàn)對檢測場、檢測設(shè)備、檢測人員、運動中的車輛及低空空氣質(zhì)量的監(jiān)控與管理。