环保设备自动化管理与环保事业发展

潘　龙

摘要：环保设备实现自动化管理，一方面是指对设备的功能实现自动化控制，一方面是指环保设备本身状态的管理自动化。对环保设备实现自动化管理，可以促进环保事业发展，带动环保产品的科技进步，因此要加大科研力度，促进环保设备的自动化管理。

关键词：环保设备 自动化管理 环保事 业 环保产业

我国环保事业是伴随着经济建设和环境保护事业的发展而在20 世纪70 年代兴起的。经过30多年的发展,我国的环保事业有了较快的发展，环境污染呈减速发展的趋势。但由于自动化程度较低,难以实现全过程的优化控制和生产现场信息的综合管理,不利于环境监测信息的实时分析和综合管理,对环保部门而言，导致信息冗余,准确性差,难以保证决策的科学化。环保设备的自动化管理已经越来越成为环保事业进一步发展的瓶颈。

1.环保设备自动化管理的含义及技术要求

1.1环保设备自动化管理的含义

对于环保事业而言，其设备的自动化管理分广义和狭义两种，狭义主要是指对环保设备运行状态、全寿周期的维护和管理实现自动化。这种狭义的含义主要是根据设备管理的含义演绎而来的，但是当设备管理实现自动化，其外延也就扩大了，为了便于区别，我们称之为广义的含义。就广义而言，包含两个方面内容，首先是环保设备的功能自动化管理，如大气环境质量自动监测系统；烟气分析仪表自动监控系统；地面水自动监控系统；污染源自控系统等。其系统构成各有不同，但一般都是有中心站，若干子站构成。如环境空气质量自动监测系统主要构成部分是监测子站和中心计算机室，监测子站主要由样品采集、SO2、NOX、O3、PM10自动分析仪、气象参数传感器、动态自动校准系统、数据采集和传输系统以及条件保证系统等组成。

其次是环保设备本身状态的管理自动化，主要表现在过程数据的采集、处理，系统过程的实时监控、诊断，以及信息的共享等。如现有的环境空气质量自动监测系统，除了监测子站、中心计算机室部分外，还有质量保证实验室和系统支持实验室等部分，质量保证实验室主要作用是对系统所用监测设备进行标定、校准和审核；对检修后的仪器设备进行校准和主要技术指标的运行考核；制定和落实系统有关监测质量控制的措施。系统支持实验室主要是根据仪器设备的运行要求，对系统仪器设备进行日常保养、维护；及时对发生故障的仪器设备进行检修、更换。

1.2环保设备自动化管理的技术要求

1.2.1，现场设备的智能化和自动化。现场设备不仅仅要完成对环境的自动监控任务，还要同步监控、监测设备本身的运行状态，并对相关数据做出处理、分析。亦即，现场设备同时承担着多项任务。目前，嵌入式系统的发展使这种技术成为可能并日趋成熟。

1.2.2，信号传输手段。对于一个企业或者一个子站而言，对污染源的监测设备的自动管理，可用现场总线控制系统对现场设备的数据进行采集，但是对于环保部门而言，这种方式可能不大现实。不过现时的通讯技术，如MODEM、PSTN、ADSL、GPRS、CDMA为远程信号的传输提供了技术支持。

1.2.3，对于中心站而言，中心站不仅仅要完成宏观预测、决策等任务，还要完成对远程现场测控及管理。因此，中心站对系统软件的要求主要表现在如下几个方面：数据的采集与处理、报警及诊断、远程测控等。目前的各种决策支持系统、管理信息系统等行业办公软件提高了这方面的工作效率。

2.环保设备自动化管理对环保事业的意义

对环保设备实行自动化管理其意义，从大的方面来说，主要体现在两大方面，即促进环保事业发展，对环保产业的科技水平具有带动作用。

2.1，首先，就对环保设备的功能实行自动化管理而言，其主要意义在于促进环保事业发展，提高环保工作效率：

2.1.1，提高环保工作的效率。如，污染源监测，按照传统的监测管理方法，每一个污染源需要数人和数套不同种类的监测仪器，进行分门别类的样品采集、化验分析和统计计算等工作，这是一项非常繁重的工作。而现有的污染源环保自动监控系统，集成了污染源在线监测，能够实时自动采集、存储和传输在线监测仪表的数据信息，并同步分析和处理各类在线监测数据，做出环境污染统计分析。这大大减轻了管理人员的日常工作量和劳动强度，并且避免了因操作人员业务不熟或操作不规范等人为因素造成的数据偏差、错误的情况发上，使监测数据更加准确可靠。并且能够对重大污染源做出相关报警，以便环境工作人员能够及时采取相关措施，极大的提高环保工作效率。

2.1.2，提高环境保护工作的安全性。在环保系统中，需要对众多的污染排放点、地质水文不稳定区域等进行监测，这些地方环境较为恶劣，在传统的监测方法下，监测对人工操作的依赖性大，由此而导致的工作人员人身伤亡事故屡见不鲜。而采用对环保现场设备实行自动化管理，完全可以避免这种情况的发生，使得环保工作变得更加安全。

2.1.3，为治污和环境管理提供了科学依据。过去采用传统的人工监测，由于人力和财力等因素的限制，对每个污染源不能做到长期的和系统的监测，因此，监测的结果往往与污染源的真实状况有较大的出入，这给污染源的治理决策带来了相当大的困难，甚至会出现因此而导致的投资、治理、执法失误的情况发生。而实行对环保设备的自动化管理，环保设备，如自动监测设备能够对污染源实施实时监测，这样，监测的结果更加真实可靠，给污染源的治理提供了科学依据，也给环保部门的执法提供了科学可靠的依据。

2.1.4，降低环保管理成本。虽然，目前的环保设备实行自动化管理，整个系统的造价比较高，但是相比于传统的方法而言，成本更低。在传统的方式下，需要对人力、设备进行长期的投资和管理，一般情况下，仅仅是人力这一项的投入就已经超出现时环保设备自动化管理系统购买、安装和调试的费用。与此同时，在传统方式下，由于数据失真而造成的投资失误、污染源当中的资源不能回收利用而造成的浪费十分惊人，并且使得治理投入大大增加。而对环保设备实行的自动化管理，首先节约了大量的人力成本，只需要一两个人便可以完成相关的操作，其次，减少了治污成本，以企业的污染源自动监测为例，通过自动检测得出的数据，生产人员可对生产过程做出及时调整，以最大降低排污量，降低治污成本。

2.1.5，提高资源的利用效率。对环境造成污染的主要有两大源头，即生活污染和工业污染。如果说生活污染的资源再利用主要靠居民的环保意识的话，那么对于工业污染来说，其资源的再利用，主观上靠的是工业企业的环保意识，而客观上则依赖于环保技术。我们以冶金行业为例，在一般的冶金行业之中，烟气治理设备既是环保设备同时也是工艺所必须的有价金属回收设备。烟化炉生产工艺将粗炼系统中产出的含有金属物的炉渣通过烟化挥发，从收尘系统中回收所需要的金属，即，收尘系统的效率影响到相关资源的利用。在传统方式下，相关金属的排放量考监测人员手工采样分析，从采样到得出结果需要7小时左右，这对操作人员的意义不大，由此而造成的浪费及对环境的破坏很大，而采用现有的自动化管理设备，对烟尘实施自动监控，在生产现场就可以显示烟尘排放数据，生产管理人员可据此及时调整工艺控制参数，使设备处于最佳运行状态，提高有价金属的回收。同样，对于其他污染源的处理也具有同样的效果。

2.2，就对环保设备本身状态实行自动化管理而言，其主要意义在于提高设备应用水平，促进环保管理水平，促进环保产业发展。

2.2.1，提高环保产品的科技水平，促进环保产业发展。对环保设备运行状态实施自动化管理，设备的运行状态等过程数据不断地得以采集、整理，这些数据传输给生产厂家，给环保设备的优化设计提供了连续不断的原始数据，为环保设备的进一步改进、优化提供了充分的依据，使得设备的改造和优化的必要性得以明确，针对性更强。同时，设备状态管理的自动化使得设备的改造及充分利用变得快捷和有效。

2.2.2，节约环保设备管理费用，提高环保管理水平。环保设备状态运行实行自动化管理，环保部门一方面能够及时了解设备运行状态，另一方面可据此控制环保设备管理的各种费用。譬如，通过对环保设备运行的历史记录进行分析，可以使使库存配件的管理得到优化，降低库存备件的资金占用额，同时使得维修管理工作更加及时有效，减少相关维修费用。

2.2.3，对环保工作质量提供极大的保障。在环保工作中，各种污染源的污染量的变化以及环境事故的发生具有非线性的特征，因此，监测必须是连续性的，设备的自动化管理是这种连续性的保障，只有对设备实施自动化管理，才能及时了解设备状况，排除环保设备可能发生的各种障碍，以确保环保设备连续工作。

3.结论

通过对环保设备实行自动化管理，就使得设备由原来的静态管理转变为动态管理，使设备处于连续受控制状态，这对于保持环保设备完好，物尽其用具有重大意义。环保设备的自动化管理是环保事业发展的必然趋势，对此，我们需要做的是加大环保设备的研发力度，促进环保事业的自动化发展。

参考文献：

[1]曹凤中. 国外环境发展战略研究[M]. 北京∶中国环境科学出版社,1993.

[2]吴邦灿. 环境监测管理[M]. 北京∶中国环境科学出版社,1997.

[3]国家环境保护总局. 全国环境保护产业基本情况,1997