摘要:污染源自動監控是目前廣泛應用于環境執法、降污減排的技術手段,受技術規范、監控設備、人員操作等各方面影響,監控數據異常情況較為多見。以山東省濰坊市為例,全面闡述其污染源自動監控現狀,深入剖析存在問題及產生原因,提出創新管理模式、加強聯勤聯動、明晰職責任務、強化運維服務等對策措施,從而使監控數據能真正用于環境執法、污染減排和應急工作服務,并為精準治污、科學治污、依法治污提供依據。
關鍵詞:污染源;自動監控現狀;對策研究
引言
通過自動化、信息化等技術手段對污染源實施自動監控,能夠科學、準確、實時地掌握污染源的主要污染物排放情況、污染治理設施運行情況等各類相關信息,為核算污染減排、環境現場執法提供可靠依據[1]。濰坊市是山東省固定污染源和移動污染源的管控大市之一,其各項污染指標的貢獻率一直居高不下,因此應用大數據技術分析大氣和水質等數據、評估環境質量、預測未來趨勢[2]已成為環境污染防治的重要措施,探索全過程自動監控模式和實施智能化在線監控技術應用已是當務之急。
1污染源自動監控平臺現狀
1.1 固定污染源自動監控情況
“十三五”以來,無論是國家生態環境部還是省級生態環境廳,都對重點排污單位的污染源自動監控系統安裝和使用情況高度重視,明確提出要盡快建立全國統一的實時在線污染源自動監控系統[3]。截至2023年,濰坊市固定污染源自動監控系統已覆蓋重點排污單位1032家,監控點位1901個,其中廢氣企業368家、站點711個,VOCs企業256家、站點412個,廢水企業567家、站點612個,污水處理廠77家、站點166個,監控企業數和點位數均居山東省首位。通過重點污染源排污報警,為處置突發環境事件及分析決策提供依據;通過動態的實時在線監測數據,跟蹤突發環境事件處置情況進展,評估處置結果,提升環境應急能力;通過12369環保熱線系統,暢通群眾的環境訴求渠道,及時有效地處理環境事件和環境糾紛。
1.2 移動污染源自動監控情況
構建針對高排放車輛的全時段、全方位監控網絡,可重點篩查超標排放嚴重的車輛[4],因此濰坊市自2009年開始,按照我國“天地車人”一體化監控體系建設要求,先后建成機動車尾氣檢測信息系統、重型柴油車車載排放診斷系統、機動車遙感監測系統、非道路移動機械監管平臺、黑煙車智能電子抓拍系統等5大移動源自動監控系統,覆蓋全市16個縣市區。濰坊市機動車尾氣檢測信息系統實現了各機動車排放檢驗機構端控制系統與市機動車尾氣監管端信息系統的正常聯網運行,2023年該系統共監控車輛153.9萬輛次;重型柴油車車載排放診斷系統為全市1.7萬輛重型柴油車加裝遠程監控車載終端,采集車輛位置信息、排氣污染物情況等數據并實時上傳給省市監管平臺,為實現對車輛排放情況的實時監控和管理提供有效的技術支持;機動車遙感監測系統對機動車尾氣進行遙感檢測,主要檢測因子為一氧化碳、氮氧化物和不透光度,通過車輛抓拍和數據存儲、查詢、統計分析等功能為移動源污染防治提供了可靠依據,2023年該系統共監控車輛11萬輛次;非道路移動機械監管平臺主要用于非道路移動機械監督抽測、低排區定位監管、新增非道路移動機械管理等,2023年該平臺共監控非道路移動機械1.3萬臺次;黑煙車智能電子抓拍系統可實現快速、智能、高效篩查高污染、高排放的冒黑煙車輛,為查處上道路行駛的機動車排放目視可見黑煙等污染物的違法行為提供了處罰依據。
1.3 自動監控隊伍建設情況
截至2023年,濰坊市從事污染源自動監控工作的市級單位人員共37人,其中50歲以上15人、占比41%,40~50歲5人、占比13%,40歲及以下17人、占比46%;研究生8人、占比22%,大學本科21人、占比56%,大學專科及以下8人、占比22%;5年以上管理經驗的13人、占比35%,3~5年管理經驗的7人、占比19%,3年以下管理經驗的17人、占比46%。濰坊市下轄16縣市區的污染源自動監控工作人員共45人,其中在線監控人員26人,移動源監控人員19人。
2監控數據分析應用情況
2.1 固定污染源自動監控數據分析應用
2.1.1 通報制度" 提升數據有效傳輸率
濰坊市對固定污染源自動監控數據實施定期通報制度,對各縣市轄區有效傳輸率、數據準確率、運維任務完成情況等進行排名,及時發現異常企業并推送相關執法部門;組織專門力量對自動監控平臺進行日巡查、不定期現場檢查,及時發現異常數據并上報,巡查情況和現場檢查情況計入轄區責任部門年終考核成績。
2.1.2 練兵機制" 強化自動監控效果
聚焦完善固定污染源遠程監督幫扶機制,統籌監測、執法、轄區分局各方面力量,開展固定污染源自動監控技術“大練兵”,通過綜合運用自動監測、用電監控、視頻監控等技術手段,精準推送異常線索,并對外地市和本地推送的異常線索及時開展現場調查。2023年,由濰坊市推送、異地調查的11條線索中,2條被認定為涉嫌弄虛作假,6條為未保證自動監測設備正常運行,1條為運行不規范;由濰坊市本地推送的11條異常線索中,8條為涉嫌弄虛作假,1條為未保證自動監測設備正常運行,1條為運行不規范。
2.1.3 精準分析" 提高監控數據準確性
利用運維公司專業技術人員開展數據分析,發現異常線索采取匿名推送方式由運維公司、轄區專業技術力量研究問題線索,及時鎖定證據;利用濰坊市“云上智環”平臺推送自動監測企業小時超標情況,通過超標數據和企業運行情況分析企業自動監測數據的真實性和準確性。
2.2 移動污染源自動監控數據分析應用
利用重型柴油車遠程監控系統,篩選分析NOx超標報警車輛數據,鎖定連續報警次數較多車輛集中的縣市區,追溯該部分車輛所屬企業;實現智能化精準管控替代以往部門聯合執法上路攔車檢測的低效管理模式,促進企業加強車輛尾氣污染治理。利用機動車尾氣遙感監測,大幅提高超標車輛的篩查和管控效率,通過對遙感監測發現的超標車輛信息進行大數據分析比對,精準溯源黃牌超標車輛較多的企業,通過追溯超標車輛所屬企業,倒逼企業落實主體責任,加強車輛定期環保檢驗和維修管理,確保“大戶”車輛尾氣達標排放。利用濰坊市機動車尾氣檢測信息系統,不定期抽查過程數據和視頻錄像,確保檢測結果真實有效。利用非道路機械排放監管平臺對濰坊市施工工地、物流園區、重點使用機械企業等單位實行非道路移動機械進出場(廠)登記管理制度,全面加強對進入場(廠)內作業機械的監督管理,禁止超標、冒黑煙、不符合禁用區域要求、納入淘汰名單等非道路移動機械入場(廠)區作業。
3自動監控存在的問題
3.1 在線監控設備故障率高
故障頻發是目前在線監控設備存在的共性問題,不僅影響設備的正常使用和監控數據的實時上傳,還會對設備的使用壽命造成影響。目前,在線監控設備的廠商品牌眾多,型號規格種類繁雜,質量性能良莠不齊[5]。部分企業為了節約成本,選購了價格相對低廉的監控設備,由于設備造價低、性能欠缺,在實際應用中往往會出現各類故障,加之企業因運維成本過高而對設備缺少必要的維護,因此埋下了監控數據弄虛作假的隱患,無法保證數據的準確性[6]。
3.2 在線監控設施安裝進度緩慢
雖然濰坊市依據2023年環境監管重點單位名錄和排污許可發證清單,對符合在線監控設備安裝條件的排污單位制定一企一策,確保應裝盡裝、應聯盡聯,但仍有部分企業遲遲未完成聯網。同時,部分供應商在安裝設備時,未嚴格按照國家有關規范要求開展作業,直接影響在線監控系統獲取數據的準確性,導致數據無法有效應用于相關部門的環境監管工作中。
3.3 在線監控數據弄虛作假頻發
當前布設的污染源在線監控系統實質上是企業“末端”監控系統,在線監控系統的各個環節都可能影響最終上傳數據的準確性[6]。近年來,固定污染源自動監控弄虛作假事件層出不窮,作假方式方法各異,如有的企業在排污許可外增設排放口且未安裝自動監控設施;有的在采樣環節作假造成在線監控數據失真;有的將自動監控設備校正系數修改,造成監控數據小于真實數據;有的實際數據與運維記錄數據明顯不一致。同時,移動污染源自動監控弄虛作假現象也屢禁不止,如有的機動車排放檢驗機構使用OBD屏蔽設備、篡改檢測數據,有的給“冒黑煙”車輛出具虛假檢驗合格報告;有的重型柴油車污染處理裝置造假、私自屏蔽OBD功能等,導致實時監控數據失真或缺失;有的超標排放非道路移動機械憑偽造合格檢驗報告進場(廠)作業等。
3.4 第三方運維服務質量不高
第三方運維單位直接影響整個污染源自動監控系統的運行情況,擁有專業、成熟的運維團隊,不但能提高設備使用效率,而且對企業的可持續發展具有重要意義。目前部分運維人員工作中存在巡檢頻率低、巡檢記錄不完善、故障修復不及時、設備維護不到位等情況,導致在線監控設備無法正常運行,各項監控數據嚴重失真。
3.5 自動監控管理力量薄弱
目前自動監控管理力量嚴重不足,在市、縣級監控隊伍中實際從事自動監控工作的人員僅占總人數的27%和5%,且年齡結構趨于老化,40歲以下人員僅占總人數的13%和4%,亟需充實年輕力量。同時,監控管理人員專業技能有所欠缺,且大部分工作年限較短,對于相關政策標準不熟悉,監控管理經驗較少,對于大量監控數據缺乏系統分析應用能力,無法第一時間準確研判數據異常原因,導致部分生態環境應急工作較為被動。
4污染源自動監控對策研究
4.1 創新管理模式" 探索長效機制
提高固定源監控數據利用價值,不斷推進長效動態監管。依托國家、省重點污染源自動監控與基礎數據庫系統,建立污染源自動監控長效監管機制。探索建立自動監控非現場監管模式,加強平臺值守,優化數據審核分析,有效處置異常數據,全程跟蹤、規范流程、閉環管理。嚴格審核確認平臺標記信息,依法依規審核數據標記和修約補遺。建立自動監控數據巡檢臺賬,增加每日巡查內容。深度挖掘移動源監控數據綜合應用,做好機動車排放檢驗,以及黑煙車、遙測超標車、NOx高頻報警車輛等數據的分析應用,探索形成移動源超標數據應用新模式。
4.2 提升數據質量" 強化分析應用
嚴格審核自動監控設備啟停,對排污單位通過污染源自動監控平臺申報的超標(異常)數據不屬實情況說明、啟停機報告及憑證進行審核確認。對因長期停產、關停、故障無法修復等原因確需拆除、閑置、停運、更換自動監控點位的,排污單位或運營單位應事先報告,保障自動監控數據完整性和準確性。加強監控數據分析應用,通過定期通報情況,壓實責任到所屬企業和所在轄區,督促排污單位落實自動監控主體責任,保證污染源自動監控設施正常持續運行,同時落實污染治理主體責任。
4.3 加強運維管理" 全面提升能力
充實環境監控專業技術力量,采取專家授課、崗位培訓、技能大練兵、精英幫扶等方式進行業務培訓,切實增強業務技能,努力提升生態監控能力和水平。加強污染源自動監控設備第三方運維單位監督管理,開展運維單位通報和考核評估機制,進一步規范運維機構質量管理,保障自動監控設施正常穩定運行、數據準確傳輸,為污染源監管提供可靠技術支持。建立固定污染源自動監控最差點位約談機制,綜合考慮各監控點位管理運維、數據有效傳輸率、準確率等指標和檢查發現(通報)的問題情況,對監控點位所在的排污單位、運維機構及主管部門進行約談。
結語
污染源自動監控是在環境保護工作中應用的一項關鍵技術,建立高效的污染物全過程自動監控、智能化大數據分析系統,深入開展降污減排,可以有效減少主要污染物排放總量,促進經濟社會發展全面綠色轉型,實現生態環境質量持續改善。
參考文獻
[1]汪先鋒.對污染源監控中心建設運行與管理的思考[J].中國環境管理,2010(04):38-40.
[2]張建.環境監測在應急事件中的作用和挑戰[J].資源節約與環保,2024(01):143-146.
[3]余文娟.太原市自動污染源在線監控管理現狀及問題研究[J].山西科技,2020,35(04):69-70.
[4]門雪燕,謝永霞.安陽市移動源排放特征及污染防治對策研究[J].資源節約與環保,2020(05):104.
[5]王靜.工業源VOCs在線監測技術應用現狀及研究進展[J].資源節約與環保,2023(06):54-56.
[6]張湘怡.大慶市污染源在線監控管理現狀問題研究[J].環境科學與管理,2020,45(03):121-124.
作者簡介
徐娜(1984—),女,漢族,山東青島人,高級工程師,碩士,研究方向為生態環境監控與監測。
加工編輯:王玥
收稿日期:2024-03-25