探析化工园区污染物排放限值限量监测监控系统建设*——以无锡市锡山新材料产业园为例

南京大学环境规划设计研究院集团股份公司 谷辉宁，吴俊锋，卢一杰，谢海星，田军

世界化工园区伴随着化学工业的发展，走过了一条从无到有、从小到大、产业链不断延伸、产品及附加值不断增加、从低级到高级的发展历程[1]。近年来，随着我国化工产业的进一步发展，园区生态环境建设引起了国家及相关职能监管部门的高度重视，园区环保信息化建设重要性日益提升，目前我国化工园区的智慧信息化建设有待提高[2]，如何完善政策规范体系，提高生态环境监测监控保障水平，为构建现代化生态环境治理体系奠定坚实基础，成为当代相关领域学者探究的重要课题[3-6]。本文根据2021年发布的《关于印发江苏省工业园区（集中区）污染物排放限值限量管理工作方案（试行）的通知》（苏污防攻坚指办〔2021〕56号）、《江苏省工业园区（集中区）污染物排放限值限量监测监控系统建设技术指南》（征求意见稿）等文指示，以江苏省无锡市锡山新材料产业园为工程示范园区，为提高现行政策体系下园区环境监测监控建设管理水平，提出规划完善方案。

一、园区概况

无锡市锡山经济开发区新材料产业园（以下简称产业园）位于无锡市锡山区张泾镇与东港镇相接处，总规划面积1.98km2，该区域属亚热带季风气候区，全年第一主导风向为东南风，次主导风向为东北风，年均气温15.4℃，平均降雨量1107mm，年日照时数达2092.6小时。园区承接了无锡市退城进园精细化工企业及锡山区重点规模化工企业的搬迁，具体产业定位主要以新材料和精细化工为主，目前共有18家企业入驻，其中化工企业有12家。

二、需求分析

（一）现状调研

在前期的建设过程中，为保障园区环境监测监控系统正常运行，已设立部分监测站点，（具体点位布设如图1所示）。其中，园区上下风向各建设有一个空气自动站，监测因子包括 SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5、气象五参数（气温、气压、湿度、风速、风向）、VOCs等。在园区内外建设有64个空气自动微站（园区内52个、园区外12个），主要监测PM2.5、PM10、TVOC，部分点位仅监测PM2.5、PM10，部分点位加测SO2、NH3、HCl、HS、HF等特征因子。同时，为对园区周边敏感点进行实时监控保护，设置有12个相关微站点位。

图1 规划前已建大气监测点位分布

园区受纳水体为锡北运河，新材料产业园内污水经管网收集后排入锡山区锡北污水处理厂，远期规划建设并排入产业园专用污水处理厂，目前产业园已建成总长约42公里的污水收集管网，入园化工企业污水接管率达100%。园区内共建有1个水质小型标准站、5个水质微型站（站点布设见图2）标准站监测因子包括氨氮、高锰酸盐指数、电导率、溶解氧、浊度、pH、水温、挥发酚，微站监测因子除挥发酚不包括以外，其他与标准站一致。

图2 规划前已建水质监测点位分布

（二）建设需求

为系统提升省级以上工业园区（集中区）监测监控能力，有效支撑全省工业园区（集中区）限值限量管理，江苏省生态环保厅于2021年下达了《江苏省工业园区（集中区）污染物撤限值限量管理工作方案（试行）》（征求意见稿）、《全省省级及以上工业园区（集中区）监测监控能力建设方案》（苏环办（2021）144号）等多个文件，明确了包括无锡经济开发区新材料产业园等158个省级工业园区作为建设对象，制定了监测点位布设、监测因子类型等多方面规范，为后期具体规划建设提供了清晰的指导方案。

根据实际调研情况统计，目前园区已有较为成熟完善的环境监测监控系统体系，但同文件内容比对仍存在部分差距，以下为有待完善的部分内容：

1.根据限值限量监测监控相关政策文件要求，部分站点布设存在一定问题，不适用于现行管理体制，需要在进行总体限值限量监测监控的站点规划的基础上，对符合要求的已建设站点进行筛选排查，重复利用以降低建设成本。

2.对于符合选点位置要求的已建站点，核实各点建设情况，统计监测因子类别，与规范要求比对，对于存在监测因子不足的点位进行填平补齐。

3.点位布设完成后需将采集数据融合并入现行系统平台管理体制中，设立限值限量管理模块，按照化工园区环保监测监控、预警预报标准，制定完善的运维管理机制，对园区和企业废气废水排放进行标准化联网管理。

三、建设内容

（一）点位布设

1.大气监测站点

园区前期已在第一主导风向（东南）上下风向位置设置有大气国标站及VOCs自动监测设备，经现场调研，当前监测因子已经涵盖有气象五参数（温度、气压、湿度、风速、风向），PM2.5，PM10，二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、VOCs等诸多因子，满足限值限量监测监控相关政策要求，不需要再进行重新布设。

同时按照风向划分，在园区周界布设16个空气微站，在第一主导风向和第二主导风向（东北）的下风向布设两个监测点用于监测最大落地浓度点和影响范围，并在影响范围内合适点位设置高空监测点（距离地面10-20m）。由于园区面积有限，园区内大气微站规划采用0.5km×0.5km网格化布设，共计5个空气微站点位。微站主要监测应因子包括二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、臭氧、PIM2.5，PM10，气象五参数、TVOC等参数（图3）。

图3 限值限量监测监控体系下新设立大气点位分布

由于园区企业存在恶臭排放，根据要求首先在园区规定的12个敏感点处增设恶臭监控系统。考虑到园区面积有限，在园区周界四个方向均新设立恶臭监测监控系统，对园区实施全面监管，确保氨气、硫化氢、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚和二硫化碳等恶臭气体按照规定限值排放（图4）。

图4 限值限量监测监控体系下新设立恶臭监测点位分布

2.水质监测站点和污水处理设施

根据现场调研结果，园区已设立的微型水质站能够基本满足监控监测需求，目前需要在西北运河上游处的水质微站增设挥发酚监控设备。园区污水经管网收集后排入锡北污水处理厂，尾水排入锡北运河。入区企业接管率达100%，园区西北侧已建有锡北污水处理厂及部分管网，规划逐步完善园区管网建设，实现“一企一管”，按照管理要求，同时需在新建污水处理厂进口、排口安装在线监控系统，监测因子包括pH化学需氧量、氨氮、总磷、总氮。总排口还需安装流量计和自控阀门。

（二）管理制度

1.完善职能部门

为确保园区环境监测监控系统建设顺利实施与项目建成后的有序运行，根据实际工作需要，项目需成立不同职能小组。领导小组负责项目的统筹规划工作，确定项目的建设目标、建设内容、运行模式等，对项目实施过程中的各项事宜进行决策；建设小组负责方案编制、项目建设、业务培训、技术支持、项目验收等具体实施工作；质控安全组主要负责资质审查、设备材料质量验收控制、对有关方案进行审查；项目管理组主要负责合作方的筛选确定、招投标、合同签订和法务支持工作，提供符合集团和公司各项规章制度的最优化流程；资金保障组主要负责制定项目审计方案，与银行进行项目贷款申请对接，指导污染源监控事业部做好资金跟踪填报和中央财政资金申报、项目款项支付报销等财务审计相关工作。

2.明确运维内容

在项目实施运行过程中，为确保仪器运转率和数据有效率均保持在理想水平，设立专门的运维方进行园区监测监控设施的定期运行维护，确保在线设备正常运行，明确划分运维单位职责，包括日常运行管理制度、运维作业指导方案、日常例行维护及巡检制度、监控值守制度、异常数据监管处理机制、应急运维预案等多材料文件的建立完善。同时，针对建立的大气、水质监测站实际情况，明确机构、人员、技术、装备及配套实验条件等多方面需求调配，按照日、月、季度、年多尺度细化任务内容，安排专业运行维护人员定时定量按照既定规范执行运维工作。

3.加强数据管控

数据管理工作主要由运维人员负责，每日运维单位需要派遣专人实时监控数据，发现异常数据应及时处理，做好仪器设备故障维修和备品备件更换等工作。数据审核人员需要具备综合分析、数据传输、质量管理等方面的专业技术知识，不得随意删除或修改管理平台上的数据，若发现有违规操作行为，将对相关人员与单位按照规定进行处罚。运维单位需每日对数据进行审核，经审核无效或发现异常数据需及时上报，具体判断原则如下：

（1）出现小于最低检出限制、超出量程值、过高值、过低值或离群值，经检查设备运行状态不正常，判定为无效数据。

（2）数据连续三小时恒定时，经检查设备及系统运行状况出现异常，判定为异常数据。

（3）设备校准或质控检查未通过，进而进行二次校准合格，两次校准或核查之间数据判定为无效数据。

（4）数据管理平台发出异常数据警告，且经检测仪器设备出现故障，警告值判定为无效数据。

四、效益分析

（一）经济效益

监控监测体系建设的目的之一就是通过环境监测预警减少园区企业污染源对环境造成的破坏，进而提高企业生产安全性，确保生命财产损失最小化。预警体系建设提升了园区环境风险管控能力，减少了园区和企业因有毒有害、恶臭异味气体泄露造成环境污染事故和处理事故的损失，同时节约了大气环境风险管控成本，实现了“系统管理、数据说话、公正监管、监控预警”的新型园区管理模式，大大减少了园区对企业监管的成本。

依据化工园区污染源分布、污染排放、环境风险情况及环境管理现状，建立起“点——线——面特定目标”的“有毒有害气体、恶臭异味”大气环境监测监控体系，通过监测监控系统进行园区总量核算，可以摸清园区污染物排放情况，优化总量配置，并通过总量交易间接产生经济效益。

（二）社会效益

项目实施必将提升园区生态环境整体监管水平，同时顺应“十四五规划”对工业园区的发展指导意见，有效防范化工园区环境风险和妥善处置突发环境事件，确保重大环境风险基本可知可控，最大限度地降低损害，为实现环境保护与园区可持续发展提供有力支持。

项目建设对园区有毒有害气体监测、溯源分析、日常监测、环境监管、环境突发事件应急响应能力提升都有很大的促进作用，同时也推动了新的监测设备、监测技术、风险预警系统技术在园区的运用，对环境监测技术装备和技术水平的提升提供了很好的平台和长效发展意义。

同时，大气环境监测监控系统建设是多学科、多专业的综合性建设项目，项目实施过程中为生态环境监测人才、监测设备研发人才、安全风险应急从业人员提供了技术创新平台和个人发展空间，也为刚刚步入大气环境监控预警领域的新人提供了学习和实践的机会，能为生态环境监测行业积累更多的专业人才。

（三）环境效益

园区监测监控系统建设，从根本上减少园区监管滞后带来的生态环境污染和环境应急突发事件，可以有效解决园区对周边环境的污染问题，降低园区环境风险，提升园区环境自我管控能力。

园区监测监控能力的提升，实现了园区对主要污染物的监测，对重点污染企业、重点产污环节的精准实时监控，改变了人为监管时效性差和数据滞后的现状，为园区进一步提升环境保护能力提供了有利的技术手段和数据支持。

园区建设监测监控体系通过整合环境信息、企业监管、应急资源、预警预案等，使园区应对大气环境突发事件的能力得以快速提升，在应对突发事件时反应更迅速、预警指挥调度更准确、现场处置手段更专业，园区因环境突发事件受到的环境危害将大大减少。

五、结语

本文主要针对锡山新材料产业园前期已建设监测监控体系，按照最新限值限量监测监控能力建设的政策要求，在原有基础上进行新一轮的大气、水质监测站点布设规划，同时进一步强化相关管理运维机制，响应政府“深入打好污染防治攻坚战，加快推进工业园区生态环境治理体系和治理能力现代化建设，推动工业园区绿色低碳高质量发展”的号召，系统性提升了园区的监测监控能力，为后续的限值限量管理工作提供了有效支撑。