汕头市工业污染源在线自动连续监测现状分析

黄金福

(新意电子科技有限公司,广东广州510620)

1 引言

近年来,国家环境部十分重视污染源在线自动监控系统的建设与发展,环境保护“十五”计划明确要求国家环境监测网络必须建设和完善重点污染源在线自动监测系统,并且发布了《污染源监测管理办法(环发〈1999〉246 号)》文件,要求国家、省、自治区、直辖市和市环境保护局重点控制的排放污染物单位应安装在线自动监测设备,运用现代信息科学技术对污染源实现更科学、公正的有效管理。

自2003年开始,汕头市环保局在配合环境污染防治方面的污染源在线监测工作开展已有近8个年头,工业污染源在线监测系统已日趋完善,现已实现了宽带/3G无线网络远程数据联网监控,实现了更直观、更人性化管理。

2 汕头市工业污染源在线监控模式

2.1 在线监控系统组成

污染源在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心,运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关专用分析软件和通讯网络所组成一个综合性在线自动监测数据系统[1]。目前,汕头市污染源在线监测系统包括污染源在线监控平台中心服务器,和现场监测设备和数据保存与传送黑匣子。其中,现场监测设备包含污染治理设施动力设备运行监控,即对污水处理的动力设施如污水泵、风机、压榨机等运行状况的监控,简称全过程监控。根据污染源治理设施运作,判断污染排放的合理性,废水或烟气监测因子,如COD、pH值、SO2和氮氧化物等因子监测。通过统计各项污染因子的浓度或总量,最终判定的排放是否达标,是否对生态环境造成污染和危害公众健康。另外,加入了“进水流量”的监控统计,通过进水和排放的对比,估算废水的用量,从而判断其工艺处理的合理性,是否存在作弊行为。

2.2 在线监测原理

在污染源在线监测子站,现场监测的数据,通过数采仪采集,通过LAN数据转发模块,基于互联网把数据传输到“污染源在线监控”中心服务器。中心服务器系统可以远程对在线监测设备的数据进行读取、统计、处理监测数据,可打印输出日、周、月、季、年平均数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表(棒状图、曲线图等),见图1。并可输入中心数据库或网络共享,可以收集并可长期存储指定监测数据及各种运行资料、环境资料备检索等功能。各个获得授权的企业或个人可以凭账户、密码登陆监控平台,可以看到某一个子站的“实时监控”,可以进行“日统计”、“月统计”和“年统计”报表,也可以进行报表、图表的制作和打印,判断企业排污是否超标,现场污染源治理设施设备是否运行正常等功能[1]。

3 汕头市工业污染源在线监控现状分析

汕头市是我国著名的侨乡,全市人口中有直接海外关系的比例约为37%,是改革开放以后中国最早设立的4个经济特区之一,也曾经是中国经济增长最快的地区之一。目前汕头形成了以电子信息、纺织服装、化工塑料、机械装备、食品加工、工艺玩具、包装印刷、音像制品等8大支柱产业[2]。然而,在市场经济体制下,少数企业、工厂经营者为追求最大利润,存在逃避环境防治责任、不执行国家环保制度、擅自停用治污设施、隐瞒污染状况等违法、违规现象,以牺牲周围生态环境和损害公众身心健康而获得经营的最大利益,因此,建设重点污染源在线自动监控系统,实现对排污企业24h监控,是对污染物总量控制的重要措施和环境管理的有效手段。

过去,排污企业的监测数据都是通过企业内部人工分析后上报的,在数据报表上,很多企业为了自身的发展所上报的数据真实性欠妥,给环保管理工作带来了很大的难处。因此,汕头市环境污染源在线监控系统的建立及国家环保总局2005年28号令《污染源自动监控管理办法》的实施,为环保部门增强科学监管能力、提高环境执法效能发挥了重要作用。

图1 数据报表统计模式

3.1 在线监测子站建设分析

从2003年起,汕头市行政区域重新整合划分为金平、龙湖、澄海、濠江、潮阳、潮南 6个行政区和 1个南澳县[2]。目前,澄海地区以发展造纸、玩具相关行业为主,工业产品主要以海外市场为依托。其造纸企业是用水和排污大户,废水COD、pH值和浊度为主要污染物。而潮南、潮阳地区则以布业、漂染、服装相关行业为主,该地区工业有一个突出的特点就是家庭作坊工厂存在较多,来料加工的家庭作坊生产线并不稳定。家庭作坊的作业时间的非持续性,一方面造成资源浪费,一方面增加了环境污染,给环境管理部门带来极大的难处,并且,漂染企业同时是用水大户,排放污水的有机物、色度、pH 值为主要污染物标准。汕头市区周边的金平区、龙湖区则以食品、电子相关行业为主,由于邻近市区,企业具有一定规模的,其中污染源的管理得到较有效的管理。对于南澳县,作为一个定位旅游岛的县城,其污染源主要为岛上居住人们生活产生的固体废物和生活污水。由此,各区的工业特点构成了汕头市工业污染源分布,也是污染源在线监测(监控)子站建设的依据(表1)。

表1 汕头市污染源在线监控子站运营统计

通过表1得知,汕头市的污染源在线自动连续监控以行政区域划分建设与管理,目前子站建设了235个,正常运营子站201个,其中属于重点监控的子站16个,占了8%。由于受到大经济环境影响或其他原因,暂停监控的子站有34个。通过分析,潮阳、潮南、澄海和金平4个工业大区污染源在线监测子站占全市的85%,而潮阳区就占了30%。在这4个行政区内,工厂企业在电子信息、纺织服装、化工塑料、机械装备、食品加工均有体现,依此,金平、澄海、潮阳和潮南四区是污染源在线监控建设的重点。

据调查,龙湖区现已划为中心城区,大多数重点污染的企业已经搬迁。濠江区是原来达濠区和河浦区合区,该区的工业相对不发达,因此其污染源监控子站相对少。南澳县是一个岛屿,污染源监控对象是污水处理厂。

3.2 在线监测行业分析

由表2可知,建设污染源在线监测的印染行业主要集中在潮南、潮阳地区,占了该行业的74.5%,服装、毛纺工业是两区的重点工业,也是重点排污企业。造纸行业大部分集中在澄海地区,占了该行业的59.5%,潮阳区有一部分,占29.7%。从行业分析,印染监测子站是46.8%,造纸是18.4%。印染、造纸行业是生产用水大户,同时是废水排放大户,现已对汕头河涌造成不同程度的污染。由于汕头市沿海城市,淡水资源相对缺乏,而某些小工厂企业在生产过程中偷排废水的现象时有发生,工业的废水污染已经直接危险到城镇居民生活饮用水的安全。其实,对于印染、造纸企业能进行工艺改造,实现零排放目标,对于保障生态环境和公众健康是一个很好的出路。但是,由于资金问题和相关政策滞后,行业的最新工艺技术在汕头地区并没有得到广泛应用。因此,就目前形势,建立污染源在线监测,更显得任重而道远。

污染源在线监测行业中,集中处理是指大型集中的污水处理厂或大社区污水处理单位监测子站,占了10.4%。其他的食品、电子、电镀、制药、电力、矿产和化工行业的监测子站建设偏少,一方面与经济结构有关,一方面与污染源在线监测运营建设规划有关。

表2 汕头市污染源在线监测行业统计

3.3 在线监测因子分析

3.3.1 废气监测因子分析

由表3,在汕头重点污染源在线监测建设体系中,废水监测因子有“全过程监控”、排水水流量、进水流量、pH值、COD、总磷、氨氮和浊度8个。其中“全过程监控”即污水处理设施动力监控是相对完善的,达到了100%的监控率。对于污染源的监测因子,只有处理监测污水排放的流量统计达到了100%,“进水流量”的建设96%在澄海,而其它的如pH 值,COD,总氮,总磷,浊度等监测因子的监控不足,pH值仅为15.3%,COD仅为11.1%,这样,在线的监控只是统计了废水排放的量,对于废水的污染物因子监控是欠缺的。因此,掌握排放废水的总量,并不能判断废水是否达标排放,依然会对环境造成较大程度的污染,并不符合环保执法的判断的理据,对环境污染执法带来很大的难度。

表3 汕头市污染源在线监测因子分析统计

3.3.2 烟气监测因子分析

由表4可知,汕头地区烟气在线连续自动监测的因子有SO2,NOX,O2,粉尘含量和烟气排量5项,是相对完整的监测体系。然而,统计整个汕头的烟气监测子站只有7个,相对与废水监测子站而不成比例,而且,烟气监测的特点都集中在7个国控的火力电厂,相对于小型电厂,或者火力供能的诸如漂染、造纸等行业的烟气监测,缺乏统一的规范,废气污染没有得到有效监测、控制,对周围环境依然造成不同程度污染。

表4 汕头市污染源在线监测因子分析统计

4 在线监控存在的问题

4.1 监测子站建设、监测因子不完善

就汕头地区污染源监测项目的建设,监测子站的建设与排污企业结构并不协调,缺少了对污染源因子的监测,如COD,pH值、SO2等监测。同时,工业污染源在线监控烟气监控子站建设少,对于使用火力供热的染整、造纸大户,缺乏管理规范,并未建立烟气监控系统。究其原因,一方面是环保管理力度不够,一方面是排污企业的抵触。

4.2 排污企业对污染源在线监测工作认识不足

由于一些企业对污染源在线监测这项工作的认识不足,特别是对排污长期影响环境的认识不足,因此,业主不愿安装的问题相当突出,这种抵触的思想情绪加大了污染源在线监测工作的难度。有的装了不用,有的用上了就不管、不维护、不检修,造成大量的污染源在线监测仪器形同虚设,导致大量资金流失,浪费资源[3]。

4.3 企业在线设备运行维护工作依赖性强

已建设监测子站,大多数企业无专业在线监测管理人员,在线管理与维护意识薄弱,基本维护能力差(如操作、故障排除、试剂配置等),对建站单位依赖性强。其中一个突出的问题是,当在线监控设备出现了故障,并不会自动发现问题,处理问题,把工作的责任推脱给设备的供应商。

5 加强在线监控的建议与对策

5.1 注重污染源在线监测工作,完善监测内容

作为地区环保管理、执法部门,注重污染源在线监测工作,认识到该项工作的长远性和艰巨性,根据国家环保部相关文件精神,建立污染源在线监测项目长远规划与目标,增加资金投入,逐步推进和完善监测子站、监测因子工作。同时,加强与企业沟通、协作。

5.2 加强对企业的环保意识引导和宣传

在线监测的最根本目的是通过监管促使企业全面推行清洁生产,从源头上减少污染,节能减排。要使其不能只关心眼前利益,而从长远的环境保护角度,从和谐社会的理念考虑,以切实行动做好环境保护工作。并对不正常使用、甚至人为破坏污染源在线监测系统的行为,应依法进行处罚。同时,对积极配合推行在线系统的企业,政府财政在建设和运行经费上给予一定的补贴奖励[4]。

5.3 积极推进第3方运营模式

随着市场的逐步规范,按照《污染源自动监控管理办法》的要求,由取得国家环保部颁发的“环境污染治理设施运营资质证书”资质公司接管排污企业环保设施的运营,是今后发展的主要方向。如果能出台相应措施使第3方与排污企业和环境监管部门不存在直接的利害关系,第3方直接对在线设施正常运营负责,就能保证在线系统数据的相对可靠。而且随着国家在统一污染源在线运营管理信息平台方面出台一系列的规范标准,对自动监测系统的统一运营管理将是很好的完善。

[1]李国刚.水质自动监测技术与在线自动监测仪器的发展现状[J].环保产业,2001(5)：17～ 18.

[2]王宣喻,杜惠美.1993～2000年汕头市工业发展状况分析[N].汕头大学报,2003-4-19(6).

[3]饶亦武,姚 坚,付向阳,等.贵州省环境污染源在线监测现状及对策[J].环保科技,2008(4)：22～ 23,26.

[4]裴 芳,孔大为,李成民.塘沽区污染源在线监测系统现状及对策[J].环保前线,2009(5)：86～ 87.