全國輻射環境自動監測系統運行維護方案探討

章昕欲 馬永福 梁梅燕 王 侃 倪士英

(環境保護部輻射環境監測技術中心/國家環境保護輻射環境監測重點實驗室/浙江省輻射環境安全監測重點實驗室，浙江杭州 310012)

1 引 言

“十一五”期間，國家利用中央財政污染物減排專項資金，在全國范圍內建設了100個大氣輻射環境自動監測站以及相關的數據匯總中心，其與“十五”期間建成并已運行的36個大氣輻射環境自動監測站一起初步形成了我國的大氣輻射環境自動監測網絡［1］。

“十二五”期間，國家進一步建設和完善大氣輻射環境自動監測網絡。為加強東北邊境及其周邊地區的核與輻射應急預警監測能力和針對日本地震核事故核泄漏輻射環境應急監測能力，在東北三省和山東威海地區在建15個輻射環境自動監測站［2］;為加強我國運行核電廠周邊地區輻射環境預警監測能力，在浙江、江蘇和廣東的秦山、田灣和大亞灣3大核電基地周邊地區在建10個輻射環境自動監測站［3］。另外，根據環境保護部“十二五”全國輻射環境監測體系建設工作方案，我國擬在“十二五”期間投資新建400個輻射環境自動監測站［4］。如何高效地運行和維護好現有全國大氣輻射環境自動監測系統，同時為將來項目建設積累經驗和做好技術儲備，已成為迫切需要解決的問題。

2 全國輻射環境自動監測系統組成、功能和特點

全國輻射環境自動監測系統是以在線自動探測器為核心，運用現代傳感器技術、自動測量技術、自動控制技術、實時傳輸和通訊技術等技術高度集成的綜合性在線自動監測系統?？梢赃_到實時連續監測和遠程監控，達到實時掌握現場輻射環境狀況，預測預警重大核與輻射事件等目的。

我國的輻射環境自動監測系統由四部分組成。分別為現場輻射環境自動監測站、省級數據匯總中心、全國數據匯總中心和全國數據備份中心。其中，現場輻射環境自動監測站主要由高氣壓電離室等γ(伽馬)輻射探測器、NaI(碘化鈉)γ能譜儀、氣溶膠采樣器、碘采樣器、干濕沉降物采樣器、降雨感應、自動氣象儀、數據采集系統、數據傳輸和通訊系統、避雷系統、溫控系統、不間斷電源系統、自動控制系統等多種儀器設備和系統組成，其主要布設在我國各省會城市、重點核與輻射設施所在地、敏感邊界、重要口岸和環保重點城市。開展的主要監測工作包括連續γ輻射劑量率測量，連續氣象參數測量，氣溶膠、干濕沉降物、空氣中碘等樣品采集、測量和分析。省級數據匯總中心主要由網絡交換設備、數據傳輸加密設備、數據庫系統、備份系統、網絡信息安全設備、信息展示平臺、數據應用系統和機房配套設施等組成，其主要布設在全國31個省級輻射環境監測機構，可通過有線和無線等通訊網絡，對轄區內輻射環境自動監測站的儀器設備進行查詢和控制，并可以對其監測數據進行匯總、存儲、統計、分析和展示等。全國數據匯總中心主要由網絡交換設備、數據傳輸加密設備、數據庫系統、備份系統、網絡信息安全設備、信息展示平臺、數據應用系統和機房配套設施組成。其布設在環境保護部輻射環境監測技術中心。其可以通過有線和無線等通訊網絡，匯總收集全國輻射環境監測網絡中各輻射環境自動監測站的監測數據及運行狀態數據，進行數據存儲、分析預警，并通過圖形和表格的方式對數據進行全面的展示，并可通過網絡發布，使管理部門可以隨時查詢監測結構，即時了解輻射環境質量狀況、變化趨勢。全國數據備份中心主要由數據匯總集成分析系統、全國中心鏈路冗余和數據備份中心等組成。其布設在環境保護部核與輻射安全中心。主要對全國輻射環境自動監測系統的數據進行存儲和備份。

3 輻射環境自動監測系統運行維護存在問題分析

3.1 系統集成度高，運維難度大

輻射環境自動監測系統是由高氣壓電離室等γ(伽馬)輻射探測器、NaI(碘化鈉)能譜儀、氣溶膠采樣器、碘采樣器、干濕沉降物采樣器、降雨感應器、自動氣象儀、數據采集系統、數據通訊系統、避雷系統、溫控系統、不間斷電源系統、自動控制系統、數據接收和存儲系統、數據應用系統等多個儀器設備和系統組成的高度集成系統。其技術領域多、設備種類多、實施的標準多、產品供應商多、質量控制節點多，運維人員需要掌握的專業技術多，運維技術難度大。

3.2 系統建設加快，工作量大增

由于自動監測技術能獲得現場實時的連續監測數據，可實時、準確地反映空氣中各種輻射環境污染物狀況和動態趨勢，從而達到預測、預警核與輻射事件的目的。隨著我國相關自動監測技術的應用和發展，近年來輻射環境自動監測技術快速發展，相應輻射環境自動監測系統加快建設并投入運行，系統的運行和維護工作量大增，運維技術人員疲于奔命，有必要調整工作思路，推動管理體制和運行機制改革，創立一種全新的運行和維護管理模式，既能大幅度減輕運維技術人員的日常運維工作量，又能保證系統高效運行。

3.3 人員缺乏，更缺專業人才

目前，全國環保系統中從事輻射環境監測的總人數約1092人，其中專業監測技術人員778名，每省平均僅有約40人，而實際負責系統運維人員每省僅幾個人，隊伍建設嚴重滯后，不僅監測和運維人數嚴重不足，專業人才更是奇缺，系統的正常運維工作舉步維艱。

3.4 運維經驗不足

全國環保系統輻射環境監測機構中，具備系統運維經驗的僅有浙江、江蘇、廣東、四川、北京等少數幾個有核設施的省份，他們在早期的核設施外圍連續監測系統的建設和運維過程中積累了一定經驗。而對其它大部分省(自治區、直轄市)輻射環境監測機構來說，輻射環境在線自動監測還是個新生事物，建設和運維經驗不足。

3.5 沒有有效利用社會資源

我國環保系統的輻射環境監測工作起步較晚，基礎薄弱，與之相關的輻射監測系統供應商由于專業冷僻、市場容量小、技術難度大等原因，在我國極為稀少，我國的輻射環境監測工作缺乏強有力的社會專業技術服務力量支撐。然而，這些僅有的社會專業技術服務資源由于大都不在環保系統等原因，還沒有得到有效利用，不利于我國輻射環境監測社會專業技術服務資源的發展和成長，更不利于我國輻射環境監測事業的發展，也不利于我國核能與核技術應用事業的發展。

4 輻射環境自動監測系統運行維護方案

4.1 明確職責，各司其職

明確職責、各司其責是確保工作有序開展的重要前提，同時也是系統管理規范化的重要內容。要做好輻射環境自動監測系統運行維護工作，首先要做到明確職責、各司其責。輻射環境自動監測系統運行維護的組織結構和職責分工如下:

(1)環保部負責統一的監督管理。

(2)環境保護部輻射環境監測技術中心負責業務管理。

具體負責制修訂自動站運行管理技術規范等體系文件，組織研究解決運行中出現的問題;負責制定自動站數據質量保證和質量控制要求，定期對自動站進行考核;負責全國數據匯總中心的日常運行維護和管理，負責全國自動站監測數據的匯總、統計分析與發布;負責組織自動站技術人員的技術培訓與交流工作;負責自動站的運行經費管理，負責設備的定期更新、調配，負責組織運行軟件的修改與升級主等

(3)省級輻射環境監測機構負責具體運行維護和測量分析。

具體負責建立自動站運行管理部門，建立運行管理規章制度等體系文件;定期對轄區內自動站進行維護，并做好運行維護記錄，出現故障及時維修或報修;負責轄區內系統監測數據質量保證和質量控制工作，確保轄區內自動監測數據的完整性和準確性;根據年度自動監測方案，做好轄區內系統的運行和維護工作，并按時、準確、完整地向環境保護部輻射環境監測技術中心上報監測數據;負責對轄區內系統運行狀況及監測數據進行實時監視，及時發現監測數據異常并及時報告環境保護部輻射環境監測技術中心;負責轄區內系統的安全保衛，切實做好防盜、防火、防雷擊以及防止其他人為或自然事故的發生;積極開展監測技術方法方面的實驗、研究工作，及時解決工作中存在的問題。

4.2 引進專業服務機構參與運維，各盡其能

為克服各級輻射環境監測機構工作量大，人員不足等困難，由政府向社會買合格的服務不失為一種好辦法，也是政府所倡導的。引進社會專業服務機構參與系統運維，可使輻射環境監測技術人員從系統的日常巡檢、維修維護等消耗大量人力資源的初級勞動中解放出來，其更多的精力可投入到系統的質量控制，監測數據分析、審核和評價上來，從而創立一種由輻射環境監測機構和社會專業服務機構各盡其能的，既能大幅度減輕運維技術人員的日常運維工作量，又能保證系統高效運行的系統運行和維護管理模式。

4.3 集中資源，分區管理

我國輻射環境自動監測系統中現有自動站總數約136個，省級數據中心31個，數量較少，密度較低。若以省為單位引進專業服務機構參與運維，數量太少，運維效率太低，尤其是西藏、新疆等地廣人稀、交通不便的邊遠地區省份，將無法吸引專業服務機構參與運維。若系統整體委托專業服務機構參與運維，其既無力承擔，也不利于競爭從而提高運維質量。

根據我國輻射環境自動監測系統布設現狀，現階段把我國大致分為華北、東北、華東、中南、西南和西北6個片區，由環境保護部輻射環境監測技術中心分別委托專業運行維護服務機構參與運行維護，可提高運維的規?；?，降低運維成本，提高運維效率。

4.4 專業運行維護服務機構的確定和主要工作內容

專業運行維護服務機構通過政府采購程序確定。由環境保護部輻射環境監測技術中心負責政府采購相關的技術支持等工作。

為確保輻射環境自動監測系統的正常運行，專業運行維護服務機構應服從環境保護部輻射環境監測技術中心的技術指導。負責該系統的遠程維護、故障維修和年度巡檢等。其主要工作內容如下:

(1)制定遠程維護計劃。應安排專人每日定時對輻射環境自動監測系統進行遠程維護，主要包括遠程運行情況查看、遠程故障診斷及處理、監測軟件升級等，當發現故障時立即進入維修程序。

(2)制定故障維修規程。應單獨設立故障維修服務熱線和傳真，在發現故障或接到故障通知后能在規定時間內做出響應，開展檢修，盡快恢復系統的正常運行。故障檢修完畢后應建立檔案備查。

(3)制定年度巡檢計劃。年度巡檢需要對輻射環境自動監測系統的全部設備進行檢查、維修，更換壞損設備和零部件，并檢查通訊、供電、接地、避雷系統、空調檢修和清洗、站房密封等。巡檢工作結束后要建立檔案以備查。

(4)負責建立備品備件及易耗品庫。負責系統軟件的改進、升級和完善。根據輻射環境自動監測系統對備品備件的需求做好采購計劃，保持合理的備品備件庫存。因缺備品備件無法維修而停止運行的情況上報環保部輻射環境監測技術中心。

(5)做好年度運維工作總結并上報環保部輻射環境監測技術中心。

5 研究小結

我國目前已初步建成輻射環境自動監測系統并投入運行。本文分析了目前輻射環境自動監測系統的特點和運行過程中存在的問題，提出全國輻射環境自動監測系統運行維護方案，供環境保護行政主管部門參考。具體方案內容包括:第一，明確職責，各司其職;第二，引進專業服務機構參與運維，各盡其能;第三，集中資源，分區管理;第四，專業運行維護服務機構的確定和主要工作內容。

［1］章昕欲，王侃，馬永福，等．空氣輻射環境質量自動監測站建設要點與建設經驗［J］．環境與可持續發展，2013，38(3):48－51．

［2］2011年中央財政主要污染物減排專項資金項目建設方案(環辦函［2011］1314號)．

［3］2012年中央財政主要污染物減排專項資金項目建設方案(環辦函［2012］1493號)．

［4］《“十二五”全國輻射環境監測體系建設工作方案》(環發［2013］90號)．