簡述基于物聯(lián)網技術的危險廢物管理監(jiān)控系統(tǒng)

周 武，李鎮(zhèn)江，陳汝萍

（1.江門市邑凱環(huán)保服務有限公司，廣東 江門 529000；2.五邑大學，廣東 江門 529000）

引言

危險廢物管理是保護生態(tài)環(huán)境的有力措施，對防范環(huán)境風險、保障人體健康、維護生態(tài)安全等均有較大幫助。近些年，國家對生態(tài)環(huán)境保護工作給予了高度關注，危險廢物管制也變得更加嚴格，但目前仍需要提升危險廢物管理水平，使危險廢物治理更加到位，以取得更好的效果。

1 危險廢物的危害

1.1 降低大氣環(huán)境質量

危險廢物在長期堆放中極易出現較多粉塵和細微顆粒，同時還會隨風逐步進入大氣層，甚至飄向更廣的空間[1]。在大氣環(huán)境中，有毒有害氣體的傳播能夠產生化學反應，引發(fā)二次污染問題，威脅人體健康。另外，堆積廢物中還有惡臭氣體和有毒氣體，最終引發(fā)嚴重的大氣污染。

1.2 威脅土壤環(huán)境安全

危險廢物的堆放需要占用較多的土地資源，同時也會直接破壞植被、轉變土壤性質，使有限的土地資源受到極大威脅。土壤是眾多微生物寄居的場所，其屬于微生物生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，若不重視危險廢物的妥善處理，將會使重金屬離子和難以降解的有機污染物進入土壤，最終影響微生物的生理活動，致使其死亡，降低土壤的生態(tài)凈化能力。如果土壤受到嚴重污染，恢復周期會格外漫長，還需要消耗較多資源。

1.3 降低水體安全性

堆放危險廢物時，廢物自身的有害物質會隨著降水和風遷徙至湖泊及河流中，這就使得水生物難以存活，甚至影響到飲用水水源，危及人體健康。針對危險廢物，我們必須采取合理的貯存和填埋手段，才能降低滲濾液的負面影響，避免其滲透至土壤中，干擾地下水的正常使用，甚至引發(fā)嚴重的地下水污染問題[2]。

2 物聯(lián)網技術與危險廢物管理概述

物聯(lián)網技術重點是借助紅外感應技術和射頻識別技術等手段，依據約定的協(xié)議，讓物、人、網絡等相互連接，實現信息資源的交換和傳遞，展示出在線監(jiān)測、報警聯(lián)動、預案管理等多種功能。現階段，物聯(lián)網技術被廣泛運用于智慧物流和智慧醫(yī)療中。物聯(lián)網關鍵技術包含傳感器技術及納米技術等，通過進一步完善相關技術手段，將會對各項工作的開展提供支撐條件，確保治理成果更加顯著。

危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或依照國家規(guī)定的鑒別標準認定的具有危險特性的固體廢物。危險廢物包括醫(yī)療廢物、工業(yè)廢物等，在實際處置環(huán)節(jié)，還要考慮不同舉措的差異，如資源化利用和無害化處置的優(yōu)勢等。無害化處置是運用物理及化學等手段，如填埋、焚燒等，消除環(huán)境與人受到的負面影響；資源化利用則是通過回收具有利用價值的廢物，使其發(fā)揮出再利用價值的途徑。危險廢物監(jiān)控管理系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 危險廢物監(jiān)控管理系統(tǒng)

3 基于物聯(lián)網技術的危險廢物管理監(jiān)控系統(tǒng)框架

危險廢物管理監(jiān)控系統(tǒng)是依托國家政策和先進技術，投入使用的新型產物，相關部門應依照危險廢物管理要求和業(yè)務流程，結合現階段的相關模式，讓物聯(lián)網技術發(fā)揮出自身價值，呈現出相對完整且可靠的系統(tǒng)，確保門戶層、應用層、數據層和支撐層都能體現出實際功能[3]。

3.1 門戶層

門戶層是指統(tǒng)一處置危險廢物的內部監(jiān)管平臺，其能給產廢企業(yè)、運輸單位等提供服務，使得環(huán)保監(jiān)管部門的統(tǒng)一監(jiān)管具備可靠條件。

3.2 應用層

運輸管理、出入庫管理以及電子聯(lián)單管理等都是至關重要的組成部分，通過應用層可以完成全過程監(jiān)管。

3.3 數據層

數據層針對出入庫情況、檢驗數據以及運輸動態(tài)信息等進行實時監(jiān)測，同時還要實時記錄好運行數據。

3.4 支撐層

支撐層借助移動互聯(lián)網、數據庫以及RFID射頻技術等讓監(jiān)管平臺擁有可靠的技術條件。

4 基于物聯(lián)網技術的危險廢物管理監(jiān)控系統(tǒng)技術

4.1 移動終端技術

移動終端技術在運輸管理以及電子聯(lián)單管理等方面的應用效果突出，管理者可以在特定授權的基礎上借助網絡渠道實時分析危險廢物的具體情況，明確相應的庫存狀態(tài)、處置方式等，做到實時監(jiān)管，強化系統(tǒng)管理效力。

4.2 RFID技術

射頻識別屬于一種無線通信技術，重點利用無線電訊號識別特定目標，在此基礎上完成對關鍵數據的精準讀取，以便開展后續(xù)工作。在具體設備的支撐下，危險廢物的RFID標簽能夠實時掌握相關情況，明確危險廢物處置過程信息，做到全面細致的監(jiān)管和監(jiān)控[4]。危險廢物鑒別流程如圖2所示。

圖2 危險廢物鑒別流程圖

4.3 GPS/GIS技術

在物聯(lián)網技術的支撐下，危險廢物運輸車輛會依照具體線路穩(wěn)定運行，避免偏離正常路線，對環(huán)境產生負面影響。在運輸車輛中安裝GPS監(jiān)控設備以及視頻監(jiān)控設備，能夠實現對相關信息的精準判斷，同時還能將危險廢物運輸過程在屏幕上清晰反映出來，使后續(xù)具體工作的開展擁有參考依據。在系統(tǒng)的支持下，運輸人員、運輸車輛的信息查詢也受到廣泛關注，依照具體需要，相關人員可以獲取產廢單位、廢物類別以及危險特性等多種內容，確保危險廢物轉移過程的實時監(jiān)控更加到位。

4.4 視頻監(jiān)控技術

物聯(lián)網技術讓視頻監(jiān)控技術在危險廢物管理監(jiān)控中發(fā)揮出自身價值，相關系統(tǒng)運用了計算機網絡、多媒體通信網絡以及傳感器等，可以實現對監(jiān)控信號的采集和傳輸，完成遠程監(jiān)控目標。將相關的技術措施運用于危險廢物出入庫和轉移車輛上，能夠提升監(jiān)控實效，也能將實時監(jiān)控信息發(fā)送給管理人員，保證消除負面影響。

4.5 環(huán)境風險預警技術

在危險廢物處置環(huán)節(jié)，應重視環(huán)境風險預警技術的應用，其會對運輸路線行駛、超載、超速等行為進行實時監(jiān)控[5]；在貯存過程中，還能對暫存的不相容危險廢物進行分析；在填埋環(huán)節(jié)，就不相容危險廢物的不當操作進行及時預警，保證多個處理模塊都能發(fā)揮出自身價值，相關人員可以依照預警信息及時采取應對措施。

5 基于物聯(lián)網技術的危險廢物管理監(jiān)控系統(tǒng)的運用

5.1 在危險廢物鑒別中的運用

系統(tǒng)借助RFID等電子標簽，將產廢單位、生產工藝以及材料等基本信息加以記錄，上傳至云服務平臺，在經過合理的數據對比后，相關人員可以判斷其危險特性，明確相應的管理類別，減少人為因素的干擾。在相關技術的支撐下，還能根據就近處置原則推薦合適的包裝存儲方式，提供“點對點”的危廢運輸處置服務。

5.2 在運輸及存儲中的運用

系統(tǒng)通過紅外測溫儀及遠程監(jiān)控技術，能夠實現對危險廢物的狀態(tài)監(jiān)測，并根據異常情況進行語音提示，科學控制存儲環(huán)節(jié)出現的泄露、發(fā)熱等問題。如果是在重點區(qū)域，則要進行通風、消防設施的連鎖控制，降低環(huán)境風險的發(fā)生概率。在GPS定位以及掃描技術的支撐下，系統(tǒng)可以實現對存儲車輛的精準分析，通過掌握相應的線路數據，為危險廢物快速運輸提供支持。相關單位能夠依照具體情況科學配置人員，當危險廢物收運和入場數量保持一致時，要確認其是否和ERP系統(tǒng)保持連接狀態(tài)，完成實時過賬的操作，減少人員作業(yè)風險，對導出的數據信息進行精準分析。

5.3 在處置工藝中的運用

5.3.1 焚燒處置

危險廢物一般通過斗式提升機、螺旋輸送機等進行處理，經過850～950 ℃的高溫干燥和燃燒，將爐渣排出，由此保證危險廢物徹底分解。高溫煙氣在余熱鍋爐回收熱能之后，溫度會迅速下降，降溫后的煙氣經過急冷塔也會迅速降溫，從而抑制二噁英的出現。合理應用物聯(lián)網，能夠實現對危險廢物的科學監(jiān)測，進料機構、風機等都能實現聯(lián)動控制，提升進料頻率，保障焚燒系統(tǒng)穩(wěn)定運行[6]。相應的系統(tǒng)還能利用云計算分析工藝參數，若發(fā)現異常情況，可以及時優(yōu)化相應方案，凸顯自動智能控制的優(yōu)勢。

5.3.2 填埋處置

在對危險廢物進行處理時，應掌握好細節(jié)，還要選擇合理的物聯(lián)網技術，才能提升處理實效，展示物聯(lián)網技術的最大功能。在對危險廢物進行填埋時，相關人員要重視運營期和維護期的實際要求，還要融入物聯(lián)網技術和傳感器等，使得填埋場分區(qū)溫度、濕度以及水分等指標監(jiān)測到位。若發(fā)現異常情況，系統(tǒng)可以及時發(fā)出預警，以便相關人員精準判斷異常位置，同時采取可靠的應對方案，降低環(huán)境風險的負面影響。總之，在填埋處置中適當融入物聯(lián)網技術，可以發(fā)揮技術功能，使危廢處置效果更為理想。

5.4 在行政監(jiān)管中的運用

危險廢物處置單位會在焚燒爐和VOCs治理設施排放口安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)，以及時獲取相關信息，同時還能與其他部門建立聯(lián)系，確保最佳的危險廢物處置效果。通過將云計算技術和大數據等結合起來，能夠讓區(qū)域產廢、運輸和處置單位的數據統(tǒng)計等更加精準，實現對危險廢物的全面管控，便于相關部門及人員對各個環(huán)節(jié)進行有效監(jiān)管，減少非法傾倒和違規(guī)處置等行為。在數據信息的分析環(huán)節(jié)，相關人員能夠判斷資源配置的可靠方案，通過提升資源實際使用率，讓危險廢物處置方式更加嚴謹，簡化跨區(qū)域轉移手續(xù)，實現資源的合理流通，推動區(qū)域經濟的穩(wěn)步發(fā)展。

6 結語

物聯(lián)網技術是新時代的重要產物，通過運用相關手段，可以為各個領域的發(fā)展提供支撐條件，使發(fā)展具備堅實基礎，為相關單位的穩(wěn)定建設保駕護航。本文通過詳細分析，明確了現階段物聯(lián)網技術對危險廢物管理監(jiān)控的影響，分析了相關技術措施的應用要點，旨在發(fā)揮參考價值，為危廢處置工作的長遠發(fā)展奠定基礎。