污染源在線監測系統中確保數據有效性的方法研究

黃華杰

摘 要：污染源在線監測是環保部門對企業排污情況進行監管的重要手段，其數據的有效性關系到監管工作的有效開展。介紹了國家對監測數據的考核要求和在線監測系統的應用現狀，分析了數據有效性偏低的原因，并提出了提高數據有效性的方法，以望能為相關人員提供參考。

關鍵詞：污染源；監測系統；監測數據；數據傳輸

中圖分類號：X84 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.082

隨著我國工業的快速發展，我國的環境污染越來越嚴重，因此，環保部門對排污企業的污染源進行監測十分必要。污染源在線監測是當前社會經濟發展的需求，其能夠提高環保工作的效率，是環保部門監管企業排污情況的重要手段。然而，當前的污染源在線監測技術性較強，環保人員對其的認識仍然不足，監測數據的有效性相對較低。如何確保污染源在線監測系統數據的有效性是當前環保人員需要重點研究的一個課題。

1 污染源在線監測數據的考核指標

1.1 數據傳輸有效率

數據傳輸有效率的計算公式為：

式（1）中：Z為被考核地區的自動監控數據傳輸有效率；C為考核時段內全部監控點的數據傳輸率；P為考核時段內全部監控點的數據有效率。

1.2 數據傳輸率

數據傳輸率的計算公式為：

式（2）中：D為考核時段內各數據類型實收數據個數之和；E為考核時段內各數據類型應收數據個數之和；F為考核時段內各數據類型缺失數據個數之和。

廢氣考核項為各個監測項目的實測濃度、折算濃度、排放量和流量數據，廢水考核項為各個監測項目的濃度、排放量和流量數據?？己藬祿愋蜑槿?、小時數據。

1.3 數據有效率

數據有效率的計算公式為：

式（3）中：S為考核時段內實收有效數據組數量；M為考核時段內應收數據組數量。

廢氣考核項為各個監測項目的實測濃度、流量和排放量，廢水考核項為各個監測項目的濃度、流量和排放量?？己藬祿愋蜑樾r數據。

1.4 數據修約補遺

在企業停產、監測設備故障、數采儀故障等因素影響了數據傳輸有效率的計算后，可在上傳憑證的情況下進行人工數據干預，主要包括手工監測數據修補、人工數據修約、技術規則修約。修約數據作為有效數據，可參與數據有效率的計算，但不能參與數據傳輸率的計算。

2 污染源在線監測系統的建設和應用

近年來，國家加強了對環境監測體系的建設，各級環保部門和相關單位也作了相應的安排與部署，包括組建專業監測隊伍、成立污染源監控中心、開發應用污染源在線監測系統，并形成了在線監測與監督性監測相結合的污染源監測管控模式，特別是在線監測領域，利用先進的信息技術手段，包括物聯網技術、無線傳輸技術等實現了對現場數據的實時采集與傳輸，極大地提高了污染源排放管理能力。

3 數據傳輸有效率偏低的原因

污染源在線監測系統經過一段時間的運行，強化了企業對污染源排放的現場管理能力，有效地支撐了污染源監控中心遠程開展相關監督和監控工作，有效輔助了總部領導的環境管理決策。但通過系統的應用，也反映出部分單位的污染源排放情況與國家的要求還存在差距，自動監控數據傳輸有效率還難以達到75%的考核標準。

3.1 傳輸率偏低的原因

傳輸率是實收數據與應收數據的比值。實收數據是中心平臺實際收到的數據之和，主要與監測點的數量、監測項目的種類、數據監測標準、數據傳輸的穩定性等指標相關；應收數據是指按照考核要求的所有監測點和監測項目的數據之和，其數量是相關固定的。

傳輸率偏低的主要原因有以下幾點：①未按國家要求對監測點進行監測。部分企業污染源排放口存在設備設施陳舊老化、需要現場整改，暫時不具備安裝條件或未能按國家要求安裝在線監測設備、數據采集傳輸設備等情況。②未按國家要求對指標進行監測。考核指標主要有二氧化硫、氮氧化物、化學需氧量、氨氮共四項，部分企業排放口沒有按照國家要求對這四項指標進行監測。③未按國家要求的在線監測標準進行監測。傳輸率的國家考核要求為考核小時、日數據，廢氣的國家考核要求為考核實測濃度、折算濃度、流量和排放量，廢水的國家考核要求為考核實測濃度、流量和排放量，部分企業存在考核指標監測數據缺失的情況。④數據傳輸設備未能穩定地傳輸數據。各數據傳輸設備被部署在現場采用有線或無線的方式傳輸數據。傳輸信號的穩定性差，設備不支持斷點續傳、無法進行遠程控制等導致部分監測數據缺失。

3.2 有效率偏低的原因

有效率是實收有效數據組與應收數據組的比值。實收有效數據組是中心平臺實際收到的有效數據組之和，主要體現在數據組的有效性；應收數據組是指按照考核要求的所有監測點和監測項目的實測濃度、流量、排放量等數據組成的數據組之和，其數量是相關固定的。

有效率偏低的主要原因有以下幾點：①實收數據不完整。傳輸的數據缺少流量數據、折算濃度等，導致數據組不完整，整個數據組為無效數據組，不能參與有效率的計算。②未對異常數據進行修約。未修改因設備故障、開展比對監測等原因導致的異常數據，導致大量異常數據成為無效數據，不能參與有效率的計算。③未對缺失數據進行補遺。裝置停產、設備故障等會導致數據缺失，如果未進行人工補遺、技術規則補遺等，則會導致大量缺失數據成為無效數據，不能參與有效率的計算。

通過分析自動監控數據傳輸有效率發現，數據傳輸有效率偏低主要是由監測設備配置、網絡條件等硬件方面的原因引起的，數據有效率偏低主要是由人工干預對數據的審核、修約補遺等軟件方面的原因引起的。

4 提高數據傳輸有效率的方法

在初步分析了污染源自動數據傳輸有效率偏低的原因后，有針對性地提出了提高數據傳輸有效率的方法，主要有：①按要求在考核范圍內的污染源排放口實現在線監測全覆蓋。按照國家要求，在考核范圍內的污染源排放口安裝在線監測與數采儀設備，對暫時不具備安裝條件的排放口進行限期整改。對于無法整改的排放口，應暫時關停，并向環保部部門申請不納入考核，保證所有考核范圍內的監測點實現在線監測的全覆蓋。②嚴格按照國標212協議采集和傳輸在線監控數據。國標212協議，即《污染源在線自動監控（監測）系統數據傳輸標準》（HJ/T 212—2005），是數采儀設備數據傳輸的執行標準。各監測點要嚴格按照標準要求采集和傳輸污染源排放的實時數據、分鐘數據、小時數據和日數據。廢氣的在線監控數據要實現對二氧化硫、氮氧化物的實測濃度、折算濃度、流量和排放量的采集與傳輸，廢水的在線監控數據要實現對化學需氧量、氨氮的實測濃度、流量、排放量的采集與傳輸。根據企業管理需要，還可對煙塵、氧含量等監測項目的數據進行傳輸。③通過多種途徑有效開展設備的運行維護工作。為了保障監測設備的平穩運行，開展定期的設備運行維護工作是非常必要的。但監測點遍布全國各地，部分企業地處偏遠山區，交通非常不便，現場維護工作異常困難。對此，遠程維護是一個有效的解決方法，包括通過網絡實現對數采儀設備的程序更新、遠程重啟、參數配置、數據掉線報警、重發等，方便了設備的運行維護工作。④企業要強化對監測數據有效性的管理。按照國家自動監控數據的管理要求，因設備故障、停產等原因導致的數據缺失、異常，需要進行人工修補時，企業要按照國家要求，做好針對各種異常情況的申報、備案、審批工作，加強對無效數據的人工干預，保證數據的有效性。⑤監督管理部門要加強對現場的核查。監督管理部門要制訂相關規范制度，定期組織開展現場核查工作，加強各企業對污染源在線監控工作的重視。通過對自動監控數據進行實時監督，定期核查現場設備，保障數據傳輸的穩定性和準確性，保障現場設備的安全、平穩運行，保證數據傳輸有效率達標。

5 結束語

綜上所述，監控系統數據的有效傳輸決定了系統的使用效能，確保污染源在線監測系統數據的有效性對環保部門加大污染源監控力度具有十分重要的意義。環保工作人員與企業要抓好污染源排放管理工作，總結確保數據傳輸有效性的方法，確保數據傳輸的有效性，從而達到國家環境保護與節能減排的目標和要求，推動企業與環境的協調可持續發展。

參考文獻

[1]李雪.污染源自動監控數據傳輸標準的研究與應用[D].南昌：南昌大學，2014.

[2]李明偉.淺談污染源自動監控數據的傳輸有效率[J].科技展望，2015（15）.

〔編輯：王霞〕