污染源自动监控与预警系统的构建与实践.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 04 日 作者简介：刘鹏 1989.12，性别：男，民族：汉，籍贯：山东省福山县，学位：本科，职位：工程师，职称：中级，研究方向：生态环境管理。-70-污染源自动监控与预警系统的构建与实践 刘 鹏 抚顺市生态环境事务服务中心，辽宁 抚顺 113006 摘要：摘要：当前，社会经济步入到高质量发展阶段，社会公众对于环保事业的要求不断提升，对环保部门形成新的考验。在污染防治体系中，污染源的监控与处理至关重要。环保部门要重视污染源的处置工作，加大污染源自动监控与预警体系的建设力度，不断提升污染源监控的效能。信息技术的发展，则为污染源的自动监控与预警赋予更多效能。本文分析了一种污染源自动监控与预警系统的构建思路与过程，随后说明了系统的应用成效，并展望了系统应用的未来发展方向。关键词：关键词：污染源；自动监控与预警系统；构建 中图分类号：中图分类号：X-651 0 引言 在社会经济快速发展的背景下，对环保事业也有了更高的要求。环保部门要扎实推进环保工作，重视污染源的监控，及时杜绝污染因素、污染事件的影响，有效保证环境质量，为高质量发展贡献更多环保力量。鉴于此，有必要发挥信息技术的作用，探索污染源自动化监控与预警系统的构建策略。1 污染源自动监控与预警系统的构建分析 污染源自动监控与预警系统服务于污染源的实时监控过程，反馈最真实的污染排放量数据以及污染源现场的实际情况，同时包括污染源治理设施的运转情况，为环保部门分析污染发展趋势、预防污染事故、打击破坏环境的行为提供有效支持。自动监控与预警系统在监测到污染源的异常情况后，可以及时发出报警信号，提醒环保人员及时应对。在系统的应急处理体系中，实现了污染源监测数据的汇总与分析效果，让环保调度与决策更合理。总体来讲，污染源自动监控与预警系统包含了在线监测、预警预报以及应急处理等子系统。1.1 在线监测子系统 环保部门在辖区企业的排污口以及污染治理设施的入口位置安装监测与监控装置，监测上述位置的污染物浓度与流量，并拍摄现场视频。通过对比分析治理前后的数据信息，判断企业的治理效果是否达标。目前监测的污染物种类包括 COD、TP、TN 等等，结合各行业的监测指标与污染排放标准，安装监测设备。借助 GPS 或者北斗等定位技术，以及无线网络环境，将位置数据、监测数据及时传输到环保部门处，实现污染源的实时监控效果。关于污染源在线监测体系，下设了水质监测、流量监测等功能，能够监测企业的排水水质与流量。环保部门根据视频监控设备反馈的视频内容，监测企业的排污效果是否达标，有效监管企业排放行为。（1）水质监测。关于排水水质的监测，关注企业的污染物排放情况。具体操作中，在企业排污口位置安装监测仪器，监测企业污染物排放的情况。关于监测的项目，要结合企业所属行业的具体标准。监测数据通过无线网络环境，能够实时传输到后台系统，帮助环保部门实时掌握企业水质排放的情况。（2）视频监控。借助视频监测模式，拍摄企业污染物排放的视频，掌握企业污染物处理设施的开启状态。如果污染源监控体系发出报警信号，系统自动获取视频监测的录像，并保存在后台服务器。调动服务器中的视频，就能掌握企业污染治理设施的运转情况以及污染物的排放状态，也为环保部门执行处罚提供依据。现场污染监测设施多为无人值守，监测设备的安全以及数据安全至关重要。在污染监测设施周围，可以安装红外摄像机，拍摄监测设备周围的情况，避免人员破坏监测设备，也能杜绝篡改数据的行为。具体实施中，可以将污染监测设施安装在监测站中，只中国科技期刊数据库 工业 A-71-有具备权限的人员才能进出监测站，而且每一次进出都要记录在册。一旦有陌生人进入，红外监测系统自动拍摄录像，记录人员进出情况。（3）排污量监控。关于企业排污量的监测，关注到企业废水排水管的水位情况、瞬间流量以及瞬间流速，作为计算目标时间段的污水排放情况。如果企业排污量超过额定量，系统发出报警信号。根据企业排污设施的改造进程，合理设定排放量。如果企业排污超额，那么排污阀门将自动关闭，从根本上杜绝企业超标排放的情况，同时提升环保部门的监管能量。（4）数据查询、统计与反馈。污染源自动监控与预警系统提供了数据查询与可视化查询两种方式。系统内置电子地图，环保部门工作人员可以在可视化的环境中查询数据信息。用户可以在地图中自由拖拽不同形状的区域，选择区域内的某条管线，系统自动反馈管线的监测效果，进而定位管线。用户还可以根据企业名称，查询企业排污的具体情况，还能自动定位排污点的具体位置，展示监测点的水质状况、流量状况以及拍摄的视频。关于数据的统计，就是对全部监测点的水质、流量等数据进行整体综合分析，进而形成日报、月报等不同时间周期的报表。用户可以查看全部监测点的历史数据，而且历史数据可以展示为不同形式，比如数据图表、趋势图等等，用户可以直观掌握监测数据走向，为分析企业排污规律提供有效依据。环保部门人员根据企业排污物质组成、时间等信息，分析水体污染事件。1.2 污染源预警系统 在污染源自动监控系统运行过程中，如果发现污水水质或者污水流量超过参数阈值的情况，监控大屏直接显示报警信息，提醒工作人员及时处理异常情况，系统自带的地图中也会显示报警的具体位置。工作人员在地图中可以查看具体的点位分布以及报警的详情内容，例如报警的位置、报警原因等等。报警信息不仅直接显示在屏幕中，工作人员手机也能获得报警信息。此时，工作人员根据报警信息内容，前往指定的位置进行现场处理。对于危害范围和程度较大的事件，则要及时编制应急方案，尽快遏制污染事件的不利影响，体现环保部门的监管效能。1.3 应急处理系统 对于情况紧急的水污染事件，需要借助应急处理系统，形成更高效的应急指挥决策体系。工作人员利用应急处理系统，及时掌握污染物的来源，控制排污口，为处理污染事件争取有利时机。同时，环保部门与相关机构共同编制应急预案，在控制污染的基础上，最大限度降低污染效应。（1）信息发布。应急处理系统与GIS平台相结合，让信息发布更全面。用户在 GIS 环境下的应急处理系统中，包括污染源在线监测数据、污水排放管线数据、地理信息数据、企业信息数据以及车辆、物资等资源的信息等等。用户利用空间地图，可以叠加不同图层的数据。（2）数据决策。各类数据信息最终上传到服务器，服务于环保部门的决策进程。关于数据信息的具体展示形式，包括了数据报表和数据快报。用户可以上传数据报表，报表的格式包括 txt、xls、pdf 等等。系统管理员可以结合实际需求，形成定制的数据报表，通过数据报表吻合具体的工作要求。管理员结合实际需求，在 GIS 图层定义报表图层以及相关数据，随后将数据上报到系统。同时，针对不同数据库进行跨库检索，实现自由组合查询的效果，进而自由定制数据快报，为用户快速浏览并应用数据信息打好基础。2 污染源自动监控与预警系统的实践成效分析 2.1 完善非现场监管体系 借助污染源自动监控与预警系统，逐步完善预警督办机制。环保部门利用系统，开展预警督办工作，为甄别污染源自动监控的异常情况提供有效依据。同时，基于自动监控与预警系统，逐步扩大污染源的自动监控范围。当前，监管对象已经覆盖到辖区内的全部污染源，更好地发挥监控机制的作用，进而夯实排污企业的主体责任。利用自动监控系统，还能及时发现企业污水排放中的潜在风险，进而形成闭环性质的污染源监控体系。立足于污染源自动监控与预警系统，还能建立多级别管理单位与企业之间的联动机制，形成多层次的管理体系，体现分级管理的优势，同时加大属地管理力度，让污染源的非现场监管体系更完善。2.2 污染源自动监控过程更精细 当前，纳入环保部门监测的企业数量越来越多，污染源自动监控数据量也是不断增多，传统的人工数据处理模式显然难以为继。借助污染源自动监控预警中国科技期刊数据库 工业 A-72-系统，能够短时间内分析、筛选大量监控数据，并将处理后的信息推送到目标对象，也为异常反馈与情况处置提供便利的条件，有效降低处理过程中的人力与时间消耗。环保部门结合辖区内监测企业的具体处理情况，为企业提出污染源自动监控管理的具体要求，应用成效显著，同时强化企业的主体责任意识与服务质量，进而推动污染源自动监控流程趋于规范，提升环保部门的监管效能。环保部门借助污染源自动监控预警系统，着力构建精细化的监控管理体系，让部门决策更科学、监管更得力、服务更高效。2.3 增强企业环保意识 污染源自动监控与预警体系对于企业的约束效应很明显，企业在日常经营生产中，时时刻刻将污染排放标准作为经营的底线，确保污染源自动监控设备正常运转。环保部门在监管过程中，如果发现企业的不合理行为，立即前往现场督办，督促相关企业及时整改，对污染源自动监控相关的违法行为形成震慑效应。伴随着系统的应用，企业的污染源自动监控违规情况逐步减少，可见企业的环保意识不断增强，体现系统应用成效。3 污染源自动监控与预警系统的发展展望 3.1 进一步提升污染源监控数据质量 污染源自动监控与预警系统的应用成效，与污染源监控数据质量关系密切。如果污染源自动监控设备经常发生故障，则会降低数据质量。同时，企业责任意识偏弱，没有按要求落实污染源自动监控设施的维护任务，或者在设施维护中的投入较少，都会降低污染源监测设施的运转性能。在污染源监测数据质量降低的情况下，环保部门无法掌握辖区企业的真实排污情况。环保部门在积极推动系统应用的同时，要加大运营监管力度，让辖区企业认识到污染源自动监控的重要意义。针对辖区企业和人员，加大培训力度，提升企业人员的素养，真正把污染源自动监控设备的维护工作做到位。同时，要注意到污染源自动监控设施的异常运转情况，一旦发现企业在污染源自动监控中弄虚作假，影响数据质量，理应严惩不贷，强迫辖区企业树立底线意识，真正将污染源的自动监测作为自身的重要任务，进而提升管理水平与服务质量，做好污染源自动监控设备的维护工作。在未来的污染源自动监控与预警系统开发中，也应在此方面加大功能开发力度。比如在系统中加入“污染源自动监控设备参数分析”模块，获取污染源自动监控设备的实时参数，并与预设的参数对比分析，及时发现设备异常情况，并向企业问询具体情况，多角度保证污染源的自动监控数据质量。3.2 完善污染源预警督办体系 针对污染源自动监控与预警体系，着力推动督办体系的建设，在完善系统功能的同时，提升环保部门工作的实际效能。立足于污染源自动监控与预警系统，构建配套的督办体系，快速下达督办的任务。基于现有系统，逐步优化规则体系，形成更敏捷的异常数据识别与筛选体系，及时发现并甄别异常数据。在预警督办机制中，建立分级推送机制，对于污水排放超标的情况，分别针对排污企业与污染源自动监控设备的运维单位构建推送的准则，让环保部门的监管更细致、更有效，真正强化预警效力。另外，在预警督办体系中，要高度重视污染源自动监控数据的应用，避免数据浪费的现象。环保部门在任务分类的基础上，分析督办任务的形成原因，明确责任主体并加大统计分析力度。同时，做好污染源自动监控设备的异常现象统计分析工作，为评价考核设备运维单位的工作质量提供有效依据，让污染源自动监控与预警体系更加完善，更具智能色彩。4 结束语 环保部门始终把污染源的监控工作摆在关键位置，在应用自动监控与预警系统的同时，积极发挥新型技术的作用，让系统应用覆盖更大的范围，作为完善现行环保体系的关键突破口。环保部门牢牢把握污染源的监控环节，将其作为管理企业行为的关键因素，着力提升污染源自动监控预警体系的性能，让环保体系更具实际效力。参考文献 1陈悦.自动监测网络建设在环境污染管理中的应用J.黑龙江环境通报,2023,36(01):111-113.2张峰,江伟.威海市污染源自动监控数据超标短信预警处置机制在生态环境管理中的应用J.环境保中国科技期刊数据库 工业 A-73-护,2022,50(09):58-60.D 3绍兴市生态环境局关于印发绍兴市污染源自动监控预警处理办法(试行)的通知J.绍兴市人民政府公报,2020,(06):45-48.4 赵 颖,钟 文 斌.基 于 自 动 监 测 监 控 技 术 的 环 境 安 全 防 控 系 统 的 设 计 与 应 用 J.环 境 监 控 与 预警,2014,6(04):10-12.5任瑛.污染源自动监控系统的运用及其问题研究D.西南财经大学,2013.