天津市污染源監測數據管理與信息共享平臺系統設計與實現

易曉娟，張 瑩，劉佳泓，郜計欣，李曉曼

（天津市生態環境監測中心，天津 300191）

近年來，隨著我國城市建設的快速發展，企業偷排漏排問題突出，灰霾天氣肆虐，公眾對環保管理的訴求日益提升，為政府部門的環境監管提出了新的挑戰[1]。《2018年全國生態環境監測工作要點》要求，按照排污許可證核發進度，確保企業在排污許可證核發3個月內完成污染源監測數據聯網。天津市為加強企業自行監測信息公開工作的管理，滿足與生態環境部污染源監測數據管理平臺的對接要求，2019年開發了污染源監測數據管理與信息共享平臺系統，要求企業對照《排污單位自行監測技術指南 總則》（HJ 819—2017）等相關技術要求，編制自行監測方案，開展自行監測，并及時上傳監測方案和監測結果。

1 系統建設目標

建設具備自行監測數據填報、上傳、公開、查詢統計、評價分析等多種功能的天津市污染源監測數據管理與信息共享平臺的目標為：收集并發布環境信息數據，為核發排污許可證企業、生態環境部門和社會公眾參與提供支撐[2-3]。

2 系統總體設計

天津市污染源監測數據管理與信息共享平臺系統是由數據采集、業務管理、機構管理、自行監測、知識庫、查詢統計、評價分析、系統管理8大模塊構成的綜合性系統。查詢統計和評價分析為不同的角色提供不同的查詢和分析內容[4-5]。

2.1 污染源數據交換過程

污染源自行監測數據最終儲存在天津的服務器中，與國家交換后，同時在國家數據交換服務器中存儲，通過生態環境部的數據交換前置機下載到污染源數據，交換服務器，污染源數據交換服務器中的數據也可通過數據交換前置機上傳到國家數據交換服務器，如圖1所示。

圖1 污染源數據交換過程

污染源數據交換服務器與數據庫服務器中的數據定時同步，數據庫服務器新增的數據會定時同步到污染源數據交換服務器，歷史監測數據也會從污染源數據交換服務器中同步入數據庫服務器。

數據庫服務器與應用服務器實時交互，實現應用服務器數據的讀取和寫入功能。數據交換同步內容包括企業信息、生產設施信息、治理設施信息、排口信息、點位信息、監測項目信息、監測數據信息，同步頻率按需同步，最快為一天一次。監測數據分為手工、自動監測兩種數據，監測數據包括有組織廢氣、無組織廢氣、廢水、噪聲、周邊環境五種類型，手工數據頻次根據實際情況而定，廢水數據一般為2 h一次、廢氣為1 h一次，監測頻次依照實際情況而定。

2.2 網絡拓撲設計

企業用戶、監測機構用戶、生態環境局用戶、社會公眾通過互聯網訪問應用服務器。在隔離區（DMZ）部署應用服務器和數據庫服務器，兩者能夠相互訪問。數據交換服務器應設置在環保專網內，能訪問生態環境部數據交換前置機數據庫服務器和應用服務器。

2.3 統一建模語言（UML）用例分析

2.3.1 生態環境局用例圖

生態環境局用戶擁有監督性監測、自行監測、查詢統計、評價分析、系統管理、知識庫等模塊的系統權限。自行監測模塊包括監測方案查詢、手工數據查詢、未開展監測情況查詢、監測信息公開情況、自動數據查詢、缺失數據查詢和自行監測評價等功能。

2.3.2 企業用例圖

企業用戶擁有數據采集、查詢統計、知識庫等模塊的系統權限。數據采集包括企業基礎數據錄入，監測信息錄入、手工監測結果錄入、在線監測結果錄入、未開展監測說明、年度報告、監測方案管理、生產情況管理、超標數據整改等功能；知識庫包括案例信息、監測方法、排放標準等功能；查詢統計包括自行監測查詢、未開展監測情況查詢、撤回數據處理情況查詢等功能。

2.4 業務流程分析

2.4.1 監測方案編制及審核流程圖

企業首次進入監測方案編制界面，需要新增一個監測方案版本，作為當前編輯版本。監測方案內容分為有組織廢氣、無組織廢氣、廢水、噪聲、周邊環境。有組織廢氣、無組織廢氣、廢水、噪聲和周邊環境信息的監測方案應以新增生產設施、新增對應治理設施、新增排放口、監測項目及監測點位信息的順序進行編制。五種類型的監測方案編制完成后，點擊提交方案，填寫監測方案的基本信息并一鍵生成監測方案文件作為附件，然后提交生態環境局審核。生態環境局審核通過后，此版本成為當前使用版本，當前編輯版本也保留為此版本。如生態環境局審核不通過，需填寫原因，企業可再次編輯監測方案并提交審核。

2.4.2 自行監測數據錄入流程圖

自行監測數據分為手工數據和自動數據，均應與后面的日歷模式統一。在日歷模式下，呈現內容為一個放大的日歷，點擊具體的某一天可進行本天的數據錄入。錄入時，選擇當前有效的監測版本，會帶出版本下的所有監測點位，選擇監測點位后，會帶出該點位下所有的監測項目信息。每一個監測項目下面可填寫相應的監測數據，所有數據錄入后可進行發布，發布后可在1 h內撤回。

3 系統集成

3.1 聯網集成

天津平臺數據庫服務器新增的數據會定時同步到污染源數據交換服務器，再通過數據交換工具上傳至國家平臺數據庫中；排污許可證平臺新增企業定期推送基本信息至國家平臺數據庫，再通過數據交換工具下發至天津數據交換服務器，數據交換服務器再通過相關配置更新數據至天津平臺數據庫，生成新的企業賬號供企業使用。數據庫服務器與應用服務器實時交互，實現應用服務器數據的讀取和寫入功能。

3.2 與天津市企業自行監測信息管理及考核評價體系項目集成

要實現與天津市企業自行監測信息管理及考核評價體系項目的集成，將天津市企業自行監測信息管理及考核評價體系項目中的歷史數據集成至本項目數據庫。數據內容包括污染源企業基本情況、自行監測方案、手工監測記錄、自動監測記錄、未開展監測原因、自行監測開展情況年度報告等。

3.3 與全國重點企業自行監測及信息公開調度管理系統集成

為避免企業用戶在全國重點企業自行監測及信息公開調度管理系統和本次項目建設的天津市污染源監測數據管理與信息共享系統中重復填報數據，減輕企業人員負擔，提高監測數據填報的效率和質量，要實現本次新建天津市污染源監測數據管理與信息共享平臺系統和全國重點企業自行監測及信息公開調度管理系統的數據集成，將污染源企業基本情況、自行監測方案、手工監測記錄、自動監測記錄、未開展監測原因、自行監測開展情況年度報告等數據集成至全國重點企業自行監測及信息公開調度管理系統。

4 系統的作用和特點

天津市建設污染源監測數據管理與信息共享平臺系統，實現了污染源監測數據的公開共享，其作用和特點主要體現在以下幾個方面：通過系統的自行監測數據的填報、上傳、公開、查詢統計、評價分析等功能，實現了全區重點污染源自行監測數據統一采集與發布；在滿足生態環境部數據采集、聯網及考核的要求基礎上，同時面向全市重點企業、生態環境部門和社會公眾提供服務；建立環境信息公布的基礎平臺，打通了全市重點污染源監測數據統一采集、處理、評價與發布的管理渠道，打通了生態環境部門與企業、社會公眾互動的服務渠道。

5 結論

天津市開發了污染源監測數據管理與信息共享平臺系統，以期推動已核發排污許可證企業落實自行監測信息公開工作，加強企業自行監測信息公開工作管理。污染源監測數據管理與信息共享平臺系統的設計為多方面了解污染源信息提供了平臺基礎，將全方位地改善管理過程中數據與信息管理脫節現象，也大大提高了環境管理人員的工作效率。