危險廢物環保管家創新模式的建設研究和應用前景

（深圳市星源空間環境技術有限公司，廣東 深圳 518040）

2019年5月，生態環境部在深圳等城市設“無廢城市”建設試點。固體廢物管理的重中之重為危險廢物管理。危險廢物具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應性或者感染性等一種或者幾種危險特性[1]。近年來，隨著經濟的快速發展，危險廢物的產生量逐年提高，其種類復雜、數量眾多，加上社會產生源的產生量難以測算，行業產生的危險廢物沒有產污系數參照，人們很難準確統計危險危險廢物的產生量[2]。危險廢物含有毒有害成分，其在產生、儲存、運輸、處置等過程中存在更大的環境安全風險[3]。減少危險廢物產生量，加強危險廢物生命周期全過程跟蹤和管理，是保護生態環境安全的迫切需要。危險廢物管理處理難度大，風險高，事件發生具有突發性。本文鑒于危險廢物特殊的危險特性，從危險廢物生命周期全過程角度入手，以危險廢物減量化、再循環利用、資源化、最終處置、在線交易、預警及應急響應等為基礎，構建危險廢物環保管家服務平臺，讓危險廢物從產生到處置全過程實現信息化、自動化、智能化管理。

1 危險廢物環保管家創新模式

危險廢物環保管家創新模式以構建危險廢物環保管家服務平臺為核心，平臺運營初期，由于缺少相關技術和數據支撐，運營商需要成立專業團隊對企業或者園區實地調研，待平臺數據積累一定程度，運用物聯網、大數據等技術，實現服務平臺信息化、自動化、智能化運行。

1.1 現場排查與調研

危險廢物環保管家運營商成立危險廢物技術研究中心，組織相關領域專家和專業技術人員對企業或工業園區進行現場排查與調研，并出具排查與調研報告，內容主要包括以下幾個方面。

一是產廢企業的基本情況，對生產工藝、設備情況、危險廢物產生、儲存、轉移、處置情況、臺賬、環保設備情況進行實地排查，提出存在的問題；二是根據企業生產原料、生產工藝、設備情況，分析危險廢物污染源情況，根據行業要求，在經濟技術可行的基礎上，提出是否有必要采取原料替代、生產工藝改進及部分智能化工序和設備更新等方法，從源頭上實現危險廢物減量化；三是企業或園區危險廢物自身再循環利用情況，根據目前的技術經濟水平，結合企業或園區實際情況，提出危險廢物再循環利用的方案，此方案包括再利用工藝流程、設備、處理能力、運行的穩定性和污染物穩定達標性等方面；四是企業或園區危險廢物資源化情況，企業或者園區產生的危險廢物應盡量在內部實現資源化，上述方案為企業或者園區提出危險廢物資源化的可行性建議；五是危險廢物處置情況，對不能減量化、再利用、資源化的危險廢物，交由有資質單位進行處置，同時優化運輸線路，對運輸點位實時監控，并將處置情況實時反饋到服務平臺。

1.2 危險廢物環保管家服務平臺的構建

建立危險廢物環保管家服務平臺，利用物聯網、大數據、云計算技術，對企業危險廢物的產生、再循環利用、資源化、運輸、處置等環節的數據和相關信息進行實時采集，準確、直觀地記錄危險廢物全生命周期的實時情況，并對采集的信息進行分析、加工利用，實現危險廢物減量化、再循環利用、資源化、運輸和處置的信息化、自動化、智能化?？傮w架構設計如圖1所示。

1.2.1 培訓服務系統

（1）相關政策、法律法規的培訓服務。目前，我國的環保法律法規正處于集中修訂、補充時期[4]。在新的政策、法律法規發布后，要及時組織企業或者園區相關人員進行培訓，培訓內容主要有相關的法律法規、科技標準、生態環境部及當地生態環境部門對有關政策的解讀、當前的環保形勢等，讓企業或者園區及時掌握國家政策動向。

圖1 危險廢物環保管家服務平臺的邏輯結構

（2）相關領域的技術培訓。根據各區域企業特點，定期舉行相關技術培訓，提高相關企業人員的專業能力。重點將行業最先進的技術、設備、工藝傳遞給相關企業，讓企業及時掌握行業動向。

1.2.2 產危廢企業系統

產危廢企業系統從四個方面建立子系統，即產危廢企業基本信息子系統、危險廢物減量化子系統、危險廢物再循環利用子系統和危險廢物資源化子系統。

（1）產危廢企業基本信息子系統。建立各危險廢物產生企業的基本信息，包括地理位置、規模、生產工藝、設備、危廢物理化學性質、有害成分、產生量等信息，對危險廢物的產生、再利用、共享交換、處置、工藝流程等相關信息進行采集，建立危險廢物管理臺賬。此系統與當地環保管理部門固體廢物管理信息系統進行接口連接，人們可以通過此系統進行產廢登記、管理計劃申報以及辦理狀態、處理結果情況查詢。

（2）危險廢物減量化子系統。主要從原輔料、工藝流程、設備三個角度對危險廢物產生企業提出優化建議，在經濟技術可行的情況下，最大化減少危險廢物的產生量。減量化子系統包括原輔料數據庫、工藝流程數據庫、設備數據庫。原輔料數據庫有各種領域產品原料的物理化學特性、產品原料的最佳組合、可替代原料，同時具有原輔料供應商的推薦、原輔料儲存要求、原輔料包裝處理等方面的知識數據庫。平臺運營初期，需要收集各行業減量化的案例。等數據積累一定程度，企業輸入基本的信息后，可以自動生成相關減量化方案，生成的減量化方案進過專家智慧系統審核后，就成為企業用戶查詢到的最優減量化方案。

（3）危險廢物再循環利用子系統。企業自身利用自產的危險廢物成為緩解當前危險廢物產生、處置之間突出矛盾的重要途徑之一。這種方式可有效節約危險廢物處置公共資源，減少環境安全隱患，同時降低了企業運行成本。危險廢物再循環利用子系統主要包括各類危險廢物企業自身再循環利用方案，平臺運營初期，需要收集全國各行業的危險廢物再循環利用案例、再循環利用工藝等，等平臺數據積累一定程度，在物聯網、大數據等相關技術基礎上，平臺可以根據企業輸入的基本信息自動生成再循環利用方案，然后經過專家智慧系統審核，專家智慧系統就企業自身利用危險廢物工藝、處理能力、裝置水平、可靠性、運行的穩定性和經濟合理性、污染物穩定達標性等方面進行審核，使其成為企業最終的再循環利用方案。

（4）危險廢物資源化子系統。固體廢物被視為“放錯了地方的資源”或是“尚未找到利用技術的新材料”，通過綜合利用，有利用價值的固體廢物可以變廢為寶，實現資源的再循環利用[5]。由于危險廢物利用企業與產廢企業之間信息的封閉與缺乏，危險廢物利用企業不能及時有效獲取原材料，導致危險廢物資源浪費[6]。要將企業自身不能再循環利用的危險廢物信息與相關需求信息集中到服務平臺上進行統一管理，實行園區或者區域危險廢物信息共享與交易。企業通過服務平臺發布供需信息，服務平臺自動對信息進行分析與資源配置。關聯企業通過服務平臺競價達成意向，經服務平臺完成交易。

1.2.3 危險廢物運輸系統

危險廢物運輸系統與當地環保管理部門固體廢物管理信息系統進行對口連接，監管部門可以對本轄區內危險廢物運輸車輛的路線、運輸車輛實時狀況進行監管。結合GPS定位、物聯網技術等相關技術，運輸車輛配有智能設備、車載顯示屏、GPS車載計算機等設備。從產廢企業轉移到運輸車輛上，智能設備就危險廢物的類別、重量、容器狀況實時通過智能設備傳遞給平臺，并從運輸風險、環境敏感目標、運輸成本等方面自動生成優化運輸車輛路線，對運輸沿途的環境敏感目標實時提醒，運輸車輛司機需輸入指紋和攝像才能啟動車輛和打開車廂。同時，將路線、車輛狀況、危險廢物運輸情況等相關信息及時傳遞給平臺、運輸企業、固廢監管部門。

1.2.4 危險廢物處置企業系統

危險廢物處置單位系統包括危險廢物處置單位基本信息子系統、在線視頻監控子系統和危險廢物處置裝置工況在線數據采集子系統。

（1）危險廢物處置企業基本信息子系統。危險廢物處理企業基本信息子系統包括處置企業地理位置、危險廢物經營許可證、接收危險廢物的類別、處置工藝、處置能力、達標排放等相關信息。此系統與當地環保管理部門固體廢物管理信息系統進行接口對接，管理部門和相關企業可以實時了解處置單位的情況。

（2）在線視頻監控子系統。危險廢物處置單位在線視頻監控子系統可以對接收的危險廢物儲存、轉移和處置情況進行24 h視頻監控，及時了解危險廢物的去向。

（3）危險廢物處置裝置工況在線數據采集子系統。對危險廢物穩定化處置工況、危險廢物焚燒爐工況、危險廢物固化裝置工況實時在線采集，及時將數據傳遞給服務平臺和相關監管部門。

1.2.5 預警及應急響應系統

危險廢物預警及應急響應系統是將物聯網技術、大數據技術、GIS技術等相結合而構建的系統，包括預警分析模型數據庫、危險廢物特性數據庫、危險廢物應急預案數據庫、典型事故處理案例、應急物質數據庫、專家數據庫、應急指揮數據庫等，主要為危險廢物發生事故時提供技術支持服務，減輕對環境的影響。

（1）預警分析模型數據庫。預警分析模型數據庫主要包括通用的、成熟的數學模型和物理模型等，基于服務平臺的智慧大數據系統，運行物聯網技術、GIS技術等能準確預警預測點、警情、趨勢等信息，給企業和管理部門提供參考。

（2）危險廢物特性數據庫。主要指危險廢物的物理、化學特性，平臺運營初期需收集各類危險廢物的特性輸入平臺，或者與相關單位進行數據接口連接。

（3）應急預案數據庫。平臺運營初期，需收集各領域產廢單位編制的危險廢物應急預案并輸入平臺，數據積累一定程度后，借用物聯網、大數據等技術，可根據具體企業情況，自動生成危險廢物應急預案。

（4）典型事故處理案例數據庫。平臺初期，需收集優秀的國內外危險廢物事故處理案例，數據積累一定程度后，借用物聯網、大數據等技術，可根據具體企業情況，自動生成該企業事故處置方案供企業、管理部門等參考。

（5）應急物質數據庫。主要包括各類危險廢物事故應急處理所需的藥品、實施、設備等物質信息。

（6）專家數據庫。主要包括各領域相關專家信息，對企業事故提供技術支持，對平臺自動生成的應急預案進行內審，提供專家建議。

（7）應急指揮數據庫。通過物聯網技術、GIS技術等技術手段，對危險廢物產生、再利用、資源化、運輸和處置過程進行視頻監控和信息傳輸，及時調度有關單位的應急處置物資，就近進行處理。

1.2.6 在線交易系統

危險廢物產生單位、運輸單位、處置單位、其他企業危險廢物資源化單位之間可以通過在線交易系統以微信、支付寶等現代支付手段直接交易，并將相關交易信息傳遞給相關管理部門。

2 危險廢物環保管家創新模式的效益

環保物聯網系統開創了環保應用支撐平臺模式，實現了業務的高度整合[7]?；谖锫摼W、大數據、云計算等技術的危險廢物環保管家服務平臺，實現了危險廢物生命周期全過程的跟蹤管理，實時采集危險廢物產生、再利用、資源化、運輸、處置等環節的數據，更能直觀、準確地反映危險廢物生命周期的動態情況，實現危險廢物全周期監管、預警等服務，為產廢企業、處置單位、運輸單位、管理部門提供技術支持。危險廢物環保管家服務平臺的信息化、自動化、智能化，極大地提高了對危險廢物的監管能力、公共服務能力、管理效率和應急能力，降低了相關企業成本、行政成本，防范了生態環境污染風險，使危險廢物行業處于良性發展狀態。

3 結語

本文探討的危險廢物環保管家創新模式以危險廢物環保管家服務平臺為依托，平臺運營初期需接入外界的數據系統，依靠專業團隊實地對企業或者園區進行排查與調研，提出企業或者園區危險廢物再循環利用、資源化等優化方案，并將信息錄入平臺。平臺運營中期，數據積累一定程度，運用物聯網、大數據、云計算等技術，根據企業情況智能生成危險廢物再循環利用、資源化方案，并對危險廢物生命周期全過程進行智能化跟蹤。此服務模式的發展對危險廢物管理具有可持續發展作用，避免生態環境污染風險，保障人民群眾的生命財產安全。但運用物聯網、大數據等技術推動危險廢物環保管家服務平臺高度信息化、自動化、智能化，是一項長期工作，依賴于技術和制度的不斷創新和完善。企業、園區、監測單位、管理部門之間的數據不能完全共享制約服務平臺的進展。但隨著對環保重視程度的不斷提高，危險廢物服務模式信息化、自動化、智能化勢在必行。