污染源在线监测系统中确保数据有效性的方法研究

黄华杰

摘 要：污染源在线监测是环保部门对企业排污情况进行监管的重要手段，其数据的有效性关系到监管工作的有效开展。介绍了国家对监测数据的考核要求和在线监测系统的应用现状，分析了数据有效性偏低的原因，并提出了提高数据有效性的方法，以望能为相关人员提供参考。

关键词：污染源；监测系统；监测数据；数据传输

中图分类号：X84 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.082

随着我国工业的快速发展，我国的环境污染越来越严重，因此，环保部门对排污企业的污染源进行监测十分必要。污染源在线监测是当前社会经济发展的需求，其能够提高环保工作的效率，是环保部门监管企业排污情况的重要手段。然而，当前的污染源在线监测技术性较强，环保人员对其的认识仍然不足，监测数据的有效性相对较低。如何确保污染源在线监测系统数据的有效性是当前环保人员需要重点研究的一个课题。

1 污染源在线监测数据的考核指标

1.1 数据传输有效率

数据传输有效率的计算公式为：

式（1）中：Z为被考核地区的自动监控数据传输有效率；C为考核时段内全部监控点的数据传输率；P为考核时段内全部监控点的数据有效率。

1.2 数据传输率

数据传输率的计算公式为：

式（2）中：D为考核时段内各数据类型实收数据个数之和；E为考核时段内各数据类型应收数据个数之和；F为考核时段内各数据类型缺失数据个数之和。

废气考核项为各个监测项目的实测浓度、折算浓度、排放量和流量数据，废水考核项为各个监测项目的浓度、排放量和流量数据。考核数据类型为日、小时数据。

1.3 数据有效率

数据有效率的计算公式为：

式（3）中：S为考核时段内实收有效数据组数量；M为考核时段内应收数据组数量。

废气考核项为各个监测项目的实测浓度、流量和排放量，废水考核项为各个监测项目的浓度、流量和排放量。考核数据类型为小时数据。

1.4 数据修约补遗

在企业停产、监测设备故障、数采仪故障等因素影响了数据传输有效率的计算后，可在上传凭证的情况下进行人工数据干预，主要包括手工监测数据修补、人工数据修约、技术规则修约。修约数据作为有效数据，可参与数据有效率的计算，但不能参与数据传输率的计算。

2 污染源在线监测系统的建设和应用

近年来，国家加强了对环境监测体系的建设，各级环保部门和相关单位也作了相应的安排与部署，包括组建专业监测队伍、成立污染源监控中心、开发应用污染源在线监测系统，并形成了在线监测与监督性监测相结合的污染源监测管控模式，特别是在线监测领域，利用先进的信息技术手段，包括物联网技术、无线传输技术等实现了对现场数据的实时采集与传输，极大地提高了污染源排放管理能力。

3 数据传输有效率偏低的原因

污染源在线监测系统经过一段时间的运行，强化了企业对污染源排放的现场管理能力，有效地支撑了污染源监控中心远程开展相关监督和监控工作，有效辅助了总部领导的环境管理决策。但通过系统的应用，也反映出部分单位的污染源排放情况与国家的要求还存在差距，自动监控数据传输有效率还难以达到75%的考核标准。

3.1 传输率偏低的原因

传输率是实收数据与应收数据的比值。实收数据是中心平台实际收到的数据之和，主要与监测点的数量、监测项目的种类、数据监测标准、数据传输的稳定性等指标相关；应收数据是指按照考核要求的所有监测点和监测项目的数据之和，其数量是相关固定的。

传输率偏低的主要原因有以下几点：①未按国家要求对监测点进行监测。部分企业污染源排放口存在设备设施陈旧老化、需要现场整改，暂时不具备安装条件或未能按国家要求安装在线监测设备、数据采集传输设备等情况。②未按国家要求对指标进行监测。考核指标主要有二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量、氨氮共四项，部分企业排放口没有按照国家要求对这四项指标进行监测。③未按国家要求的在线监测标准进行监测。传输率的国家考核要求为考核小时、日数据，废气的国家考核要求为考核实测浓度、折算浓度、流量和排放量，废水的国家考核要求为考核实测浓度、流量和排放量，部分企业存在考核指标监测数据缺失的情况。④数据传输设备未能稳定地传输数据。各数据传输设备被部署在现场采用有线或无线的方式传输数据。传输信号的稳定性差，设备不支持断点续传、无法进行远程控制等导致部分监测数据缺失。

3.2 有效率偏低的原因

有效率是实收有效数据组与应收数据组的比值。实收有效数据组是中心平台实际收到的有效数据组之和，主要体现在数据组的有效性；应收数据组是指按照考核要求的所有监测点和监测项目的实测浓度、流量、排放量等数据组成的数据组之和，其数量是相关固定的。

有效率偏低的主要原因有以下几点：①实收数据不完整。传输的数据缺少流量数据、折算浓度等，导致数据组不完整，整个数据组为无效数据组，不能参与有效率的计算。②未对异常数据进行修约。未修改因设备故障、开展比对监测等原因导致的异常数据，导致大量异常数据成为无效数据，不能参与有效率的计算。③未对缺失数据进行补遗。装置停产、设备故障等会导致数据缺失，如果未进行人工补遗、技术规则补遗等，则会导致大量缺失数据成为无效数据，不能参与有效率的计算。

通过分析自动监控数据传输有效率发现，数据传输有效率偏低主要是由监测设备配置、网络条件等硬件方面的原因引起的，数据有效率偏低主要是由人工干预对数据的审核、修约补遗等软件方面的原因引起的。

4 提高数据传输有效率的方法

在初步分析了污染源自动数据传输有效率偏低的原因后，有针对性地提出了提高数据传输有效率的方法，主要有：①按要求在考核范围内的污染源排放口实现在线监测全覆盖。按照国家要求，在考核范围内的污染源排放口安装在线监测与数采仪设备，对暂时不具备安装条件的排放口进行限期整改。对于无法整改的排放口，应暂时关停，并向环保部部门申请不纳入考核，保证所有考核范围内的监测点实现在线监测的全覆盖。②严格按照国标212协议采集和传输在线监控数据。国标212协议，即《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T 212—2005），是数采仪设备数据传输的执行标准。各监测点要严格按照标准要求采集和传输污染源排放的实时数据、分钟数据、小时数据和日数据。废气的在线监控数据要实现对二氧化硫、氮氧化物的实测浓度、折算浓度、流量和排放量的采集与传输，废水的在线监控数据要实现对化学需氧量、氨氮的实测浓度、流量、排放量的采集与传输。根据企业管理需要，还可对烟尘、氧含量等监测项目的数据进行传输。③通过多种途径有效开展设备的运行维护工作。为了保障监测设备的平稳运行，开展定期的设备运行维护工作是非常必要的。但监测点遍布全国各地，部分企业地处偏远山区，交通非常不便，现场维护工作异常困难。对此，远程维护是一个有效的解决方法，包括通过网络实现对数采仪设备的程序更新、远程重启、参数配置、数据掉线报警、重发等，方便了设备的运行维护工作。④企业要强化对监测数据有效性的管理。按照国家自动监控数据的管理要求，因设备故障、停产等原因导致的数据缺失、异常，需要进行人工修补时，企业要按照国家要求，做好针对各种异常情况的申报、备案、审批工作，加强对无效数据的人工干预，保证数据的有效性。⑤监督管理部门要加强对现场的核查。监督管理部门要制订相关规范制度，定期组织开展现场核查工作，加强各企业对污染源在线监控工作的重视。通过对自动监控数据进行实时监督，定期核查现场设备，保障数据传输的稳定性和准确性，保障现场设备的安全、平稳运行，保证数据传输有效率达标。

5 结束语

综上所述，监控系统数据的有效传输决定了系统的使用效能，确保污染源在线监测系统数据的有效性对环保部门加大污染源监控力度具有十分重要的意义。环保工作人员与企业要抓好污染源排放管理工作，总结确保数据传输有效性的方法，确保数据传输的有效性，从而达到国家环境保护与节能减排的目标和要求，推动企业与环境的协调可持续发展。

参考文献

[1]李雪.污染源自动监控数据传输标准的研究与应用[D].南昌：南昌大学，2014.

[2]李明伟.浅谈污染源自动监控数据的传输有效率[J].科技展望，2015（15）.

〔编辑：王霞〕