天津市污染源在线监控系统建设运行及应用中存在的问题及对策研究

高翔 蒙海涛 陈曼丁（天津市环境监测中心天津300191）

天津市污染源在线监控系统建设运行及应用中存在的问题及对策研究

高翔 蒙海涛 陈曼丁（天津市环境监测中心天津300191）

随着科学技术的进步和环保事业的发展，在线监测系统在环保工作中发挥着越来越重要的作用。在分析我国及我市污染源在线监控系统建设运行现状的基础上，对其在建设安装、运行维护、数据传输、监督管理、数据应用和人才培养等环节上存在的问题进行了剖析，提出了有针对性的解决对策和建议。

在线监测系统管理对策

近年来，我国的环境保护工作取得显著进展，但我国仍然处于工业化中后期，工业化和城市化仍将处于加快发展阶段，资源能源与环境矛盾将更加集中，环境形式依然严峻。温家宝总理指出：“环境保护要采取综合措施，依靠法制保障，加强监管；利用市场机制，提高环境意识；依靠科技进步，加快污染治理。”总理的这一要求使我们领会到，防止环境污染要充分依靠法制、机制和科技进步。推进污染源自动监控工作，就是要利用现代化的科技手段，提高环境执法效能。

1 污染源在线监控网络建设运行现状

“十一五”期间我国大力开展国控重点污染源自动监控网络建设，至“十一五”末期，全国已建设省、市级污染源监控中心306个，对6 259家国控重点污染源安装了在线监测设备，并实现了与各级环境监管部门的数据实时传输。作为我市污染减排监测体系建设的重要内容，我市从2007年6月启动国控重点污染源在线监控能力建设项目，至2010年初基本建成覆盖全市的国控重点污染源在线监控网络。废水监测指标涉及流量和化学需氧量；废气监测指标涉及烟尘、二氧化硫、氮氧化物、烟气流量和主要烟气参数等。天津市国控重点源自动监控网络的建成和投入运行，实现了对重点排污企业污染排放状况的实时监控，全面提升了我市环境监督管理水平，为全面完成“十一五”主要污染物减排任务提供技术支持和保障。污染源在线监控网络主要由在线监测仪器、数据采集传输装置、监控平台3部分组成，各分布建设情况如下：

1.1 水质监测仪

目前市场上应用比较多的COD在线监测仪主要有4类：重铬酸钾消解法仪器、紫外UV吸收法仪器、电化学法仪器、TOC转换法仪器。重铬酸钾消解法仪器的工作原理接近国标法，测量范围广泛，氧化率高，数据比较准确，但存在监测响应周期长，仪器结构复杂，维护工作量大，废液二次污染等缺点。后3类仪器测量周期短，实时性好，但其测量结果受水质变化影响大，不适合水质复杂且水质波动较大的废水监测。从目前我市安装使用的实际情况看，重铬酸钾消解法的COD在线监测仪比较适用，数据相对准确。紫外UV吸收法仪器由于企业排污口水质波动较大，造成数据偏差较大，基本不适于对企业污水进行监控。[1]

1.2 烟气监测仪

目前，烟气连续自动监测系统技术主要有两大类：直接测量法和采样法。而采样法又可分为稀释采样法和直接抽取法。[2]直接抽取法是采用专用的加热采样探头，将烟气从烟囱或烟道上的采样孔中抽出，烟气经过伴热传输及必要的处理后进入分析仪，完成分析检测。该方法的优点是测量范围广，测量精度高，维护简单；缺点是预处理系统复杂，管线长，反应较慢。稀释采样法是采用专用的探头采样，并用干燥、清洁的氮气或压缩空气对烟气进行稀释，稀释后的烟气经过不加热的传输管线送到分析机柜，经过除尘等处理后进入分析仪进行分析检测。稀释采样法采用稀释器和过滤器，可有效防止管道堵塞，缺点是稀释比控制不好影响测量精度，不适合低浓度测量。直接测量法是指分析仪直接安装在烟道上，测量光直接穿过烟道中的被测量烟气进行检测。直接测量法的优点是结构简单，安装方便；缺点是不易维护，易堵、易腐蚀。目前我市安装的烟尘烟气在线系统采用直接抽取法，从使用情况看，大多数设备运行较稳定，数据偏差较小，基本能够真实反映烟气污染物排放状况。

1.3 数据传输设备

在监控网络中，数据采集是网络正常运行的基础环节，这个环节对于数据整体质量和应用至关重要。数据采集的核心设备为数据采集传输仪，其主要作用是将污染源排放口的自动监测数据进行采集、汇总、存储，并将自动监测数据传输到各地环保部门监控中心，且将监控中心的控制命令传送到自动监测仪器。数据采集传输仪按其内部结构和原理可分为单片机系统、工控机系统、嵌入式计算机或可编程控制器等。[3]因内部结构和原理各异，其技术性能、适用领域各有不同。随着环境保护监管力度的不断增大，污染源自动监测项目逐渐增加，对数采仪的存储能力、计算能力、扩展能力均提出了较高的要求，数据采集仪的重要性越来越得到各级环保部门的认可和重视。目前，我市主要采用技术较为先进的嵌入式计算机系统数采仪，其具有稳定性强、可扩展性好、运算速度快等特点，可基本满足当前污染监管工作的需要。

2 系统建设运行及应用中存在的问题

2.1 建设安装不规范

许多企业因条件所限或历史遗留问题，排污口建设不规范，致使在线监测系统的安装不符合《水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）》（HJ/T 353-2007）和《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》（HJT 75-2007）的相关规定，[4，5]严重影响了监测数据的代表性和准确性。此外，许多烟气在线监测系统所在位置无监测平台或未预留手工比对监测孔，造成在线监测数据与手工监测数据比对监测无法开展。

2.2 运行维护不到位

污染源在线监控设施是集化学、自动化仪表、计算机通讯、网络等多项科学为一体的系统工程，必须依靠专业化人员进行运行维护。由于我市企业端运维模式以企业自运行为主，部分企业自觉性较差，运行和管理不专业，普遍存在记录填写过于简单，规章制度不完善，巡检频次低，耗损件不按时更换，故障排查不及时等问题。因此导致自动监控设备故障频发，运行和数据传输不稳定，监测数据准确性难以保证。此外，无稳定的资金保障也成为运行维护无法顺利开展的重要原因。

2.3 管理制度亟待完善

为了加强对在线监控工作的管理，环保部先后出台了《主要污染物总量减排监测办法》、《污染源自动监控管理办法》、《污染源自动监控设施运行管理办法》、《国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》等多个规定。但是由于污染源在线监控涉及面广，结构较为复杂，工作过程繁琐，目前的管理制度和技术体系尚未完善和规范，在实际工作中，仍然存在许多环节无章可循，容易被违法违规行为“钻空子”。

2.4 数据传输规定不统一

《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJT 212-2005）[6]中，对于数据采集传输仪与监控仪器的通讯方式未做出强制性规定，造成从现场端仪器至监控中心数据全流程没有制定一个完整统一的技术方案。带来了现场端仪器数据的计算方法不统一，数据传输的种类、量纲不统一，烟气量、排放量等需要参数计算的承担主体不统一，数据的时间标签不统一等诸多问题。这些问题的存在严重阻碍了在线监测数据的进一步应用。

2.5 监测数据应用范围有待扩展

《污染源自动监控管理办法》第四条明确规定：“自动监控系统经环境保护部门检查合格并正常运行的，其数据作为环境保护部门进行排污申报核定、排污许可证发放、总量控制、环境统计、排污费征收和现场环境执法等环境监督管理的依据。”[7]但是由于我国在线监测尚处于建设开始阶段，如何评价连续性监测结果，如何在各领域应用在线监测数据，在国家标准规范中尚无明确的规定。目前，内蒙古、山西、辽宁等省份已经就在线监测数据在监督执法、排污收费、总量核算等方面出台了地方性应用办法，并尝试在实际工作中推广应用。如何结合我市的实际情况，应用好污染源在线监测数据，已经成为我市当前环境监测工作面临的重要课题。

2.6 专业型人才较为匮乏

由于污染源在线监控工作尚处于起步阶段，专业型管理和技术人才较为匮乏。很多企业的技术人员缺乏运行、维护的知识和经验，不熟悉国家的相关技术规范和要求，因此造成在线监测设备运行和数据传输的不够稳定。

3 对策及建议

3.1 安装前严把关

企业在安装污染源在线监控系统时，必须将安装方案报环保部门审核，经过环保部门事前严格把关，确保选用合适的监测仪器设备，严格按照规范安装，获得准确的监测数据，便于日后的比对监测和监督管理。

3.2 积极推动自动监控设施“第三方”运行

按照《污染源自动监控管理办法》的要求，逐步建立社会化运行制度，积极推动自动监控设施“第三方”运行。[8-10]鼓励经济和技术实力雄厚、环保业绩显著、社会诚信度高、运行管理经验丰富、具备运营资质的专业化运行单位，从事自动监控设施运行管理工作。要规范运营方式，建立完善的运营机制，明确运营方的职责权利和义务，尽快制定第三方运行的管理制度和技术规范，用制度来保证运营效率，用技术规范来保障运营质量，从而提高在线监测仪的有效运转率，确保数据的准确可靠，真正为总量减排提供科学依据。

3.3 加快制定地方管理制度和技术规范

应在国家相关管理办法和技术规范的基础上，加快地方管理制度和技术规范实施细则的制定，对在线监控设施的建设、安装、联网、验收、运行、考核、监督管理、比对、数据应用等环节做出明确规定，做到有章可循，有法可依。[11-13]

3.4 制定地方数据传输标准，统一传输协议

在国家《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJT 212-2005）的基础上，制定天津市地方标准，对国家标准中未涉及的内容进行补充和完善，统一在线监控仪器与数采仪之间的传输协议，制定包括在线监控仪器、数采仪、监控中心和联网传输方式等内容的完整技术要求。

3.5 紧密结合环境管理需求，逐步扩大在线监测数据应用领域

尽快结合我市环境管理需求，出台污染源在线监测数据评价方法，对数据应用的范围、评价对象、各评价指标的计算方法做出明确的规定。逐步将自动监测数据应用到超标执法、排污收费、总量核算等领域，及时跟踪重点项目污染物的排放状况及变化趋势，为环境管理与决策提供有力技术支持。

3.6 创新人才培养模式，积极培养专业型人才

针对企业、运营公司及环保部门的在线监控管理人员和技术人员，定期举办仪器原理、技术方法、管理制度、设备运行维护、数据管理与有效性审核等内容的培训，建立和完善在线监控管理和技术人员持证上岗制度，提高从业人员的综合素质。

4 结语

认真分析解决好污染源在线监控系统在建设运行及应用过程中存在的问题，不断提高污染源在线监控系统管理运营效能及技术水平，扩大在线监测数据应用范围，充分发挥污染源在线监控在环境预警、节能减排、污染治理中的重要作用，从而为提高我市环境管理水平，巩固提高创模成果，正确判断环境形势，科学制定环境保护减排政策和规划，完成“十二五”总量减排目标，推进资源节约型、环境友好型社会建设提供重要的技术支持和保障。■

[1]国家环境保护部科技标准司.水污染连续自动监测系统运行管理[S]．北京：化学工业出版社，2008．

[2]易江，梁永.固定源排放烟气连续自动监测[S].北京.中国环境出版社，2009.

[3]饶亦武，姚坚，付向阳，等.贵州省环境污染源在线监测现状及对策[J].环保科技，2008，14（4）：22-23.

[4]孙海林，贺鹏.污染源自动监测数据采集传输仪在污染源在线监测中的应用[J].环境研究与监测.2010，23(3):12.

[5]国家环境保护总局.HJ/T 75-2007固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)[S]．北京：中国环境科学出版社，2007．

[6]国家环境保护总局.HJ/T 353-2007水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）[S].北京：中国环境科学出版社，2007．

[7]国家环境保护总局.HJT212-2005污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准[S].北京：中国环境科学出版社，2005．

[8]国家环境保护总局令第28号.污染源自动监控管理办法[Z].2005.

[9]颜海波，张黎黎，牛晓琳.关于环境在线监测几点问题的探讨[J].环境科学与管理，2009，34（12）：112-114.

[10]李霞，奚海明.水污染源在线监测系统运行存在的问题与建议[J].环境科学与技术，2010，33（6）：503-505.

[11]陈斗，李星.污染源在线监控设施第三方运营存在的问题与建议[J].环境监测管理与技术，2008，20（1）：54.

[12]陆树立.我国污染源在线监控系统建设运行及对策措施研究[J].环境研究与监测，2009，3(1):7.

[13]喻义勇，董艳平，孟磊.污染源在线监控管理模式探讨[J].环境监测管理与技术，2008，20（5）：5-8.

2011-03-09