基于环保统计信息化管理的指标体系建模方法研究

高 阳

(中国石化青岛安全工程研究院，山东青岛 266071)

环境统计是指，对环境状况和环境保护工作情况进行统计调查、统计分析、提供统计信息和咨询、实行统计监督等并经同级统计行政主管部门审核批准的统计行为。伴随着新环保法的实施，“大气污染防治行动计划”、“水污染防治行动计划”、“土壤环境保护和污染治理行动计划”三大行动计划的启动，公众对信息公开及环保统计精细化程度要求提高，指标更全面，数据更准确的统计系统应用迫在眉睫，这对环保统计指标体系的动态更新并信息化实现提出了更高的要求。统计项目逐渐细化带来了工作量的激增，但是目前企业环保统计的现状却不容乐观，环保统计信息化更是处于起步阶段。各类环保系统虽然应运而生，但是彼此数据交叉重合较多，反而增加企业环保统计人员的工作量。企业现有环保信息系统中，相同项目名称不统一、同一项目数值来源不一致且核算复杂的现状，加大了环保数据挖掘利用的难度。为此，建立一个适用范围广、可扩展性强、集成便捷的指标建模系统，将各类环保数据建立在统一规范的指标体系之上，将有效满足环保统计指标体系动态管理的需求，保证各类环保数据来源的准确性，并为环保数据的统计分析打下坚实的基础。

1 环保统计信息化现状

环保统计信息化是指在互联网技术的支持下，利用计算机信息处理等现代技术，进行环保统计信息资源的运用，同时转变以往传统的工作模式，向着信息化的统计技术水平迈进。

石化企业现有环保统计工作以各类报表上报为主，不同部门对于环保统计的要求各有差异，在各自的信息化系统中嵌入各自独立的报表用于统计工作。由于各部门系统及报表较多，企业环保统计人员相对较少，导致统计人员对于填报工作疲于应付，对于数据质量难以保障，不同部门数据经常出现重复上报、矛盾差异情况，降低了数据的准确性和真实性。同时，这违背了《中华人民共和国统计法》中“统计调查项目应当明确分工，互相衔接，不得重复”的原则，造成数据不统一，影响数据可信度[1]。

随着我国的环境战略重心由污染物减排总量控制向环境质量改善的转变，为了适应环境质量改善的目标要求，近年来，一些新的环保管理工作逐渐开展，如污染源普查工作、排污许可证制度、在线监测等，这些新的工作积累了大量的污染源和环境质量数据。这就要求环保统计业务功能不断扩展，原有的环保统计系统过于老化，难以及时调整已有的环保统计指标体系，导致新指标无法录入，过时指标仍然使用的局面[2]。部分系统在经过多年使用后，沉淀了大量的历史数据。不同报表相同指标项目名称及数据来源不同，导致历史数据难以集成并用于数据分析[3]。在物联网、云计算等新兴信息技术迅速发展变化的时代，各类数据开始多源信息融合，其表现形式包括历史数据和实时数据的融合、线上数据和线下数据的融合、内部数据和外部数据的融合等。因特网数据中心预测结果显示，到2020年，全球电子形式储存的数据量将达32 ZB[4](1 ZB=1012GB)。对大数据进行必要的清洗和分析，将在更高层面、更大范围帮助企业提升决策能力[5]。

2 指标体系建模方法简介

指标体系建模方法是依托于环保统计动态完善的指标体系来进行信息化建模的方法。以某石化企业环保统计信息化系统建设为例说明。

基于环保信息化管理的指标体系建模系统，包括核算单元模块、核算属性模块和环保指标模块；核算单元模块是依据企业管理需求，对企业建立不同层级的单元模型；核算属性模块是依据环保报表中涉及到环保指标的上报频率，上报流程，建立映射到环保指标模块的特征核算属性，包括各类环保报表的汇总规则，各类数据的录入方式以及根据石化企业环保管理需要的汇总口径。环保指标模块是依据石化企业日常环保统计需要，分类分层建立环保数据，类别包括污染源、用排水、废气、固废、环保费用、总量控制、综合利用等，并将各类数据放入相应的核算单元模块上进行录入和汇总。

核算单元模块进一步分为基础核算单元模块和复合核算单元模块。基础核算单元模块用于核算属性到环保指标的映射，主要包括排放点、污染源、环保治理设施以及直管区等单元模块。复核核算单元模块基于企业行政管理层次，用于关联各个基本核算单元的单元模块，主要包括企业的环保组织机构等。

3 具体实施方法及步骤

根据石化企业环保统计管理的现状，对环保统计指标进行分类并拆分具体指标，确定每项指标涉及的核算属性，建立核算单元并配置相应的环保指标及核算属性，最终建立起满足多口径核算的信息化环保统计系统。

3.1 分类拆分环保统计指标

环保统计指标涵盖石化企业环保管理的各个方向，以废水、废气类指标为例。环保统计指标可拆分为污染介质、污染因子和监测项目。

污染介质包括实际污染介质和虚拟污染介质，实际介质指具体监测项目的载体，例如含盐废水、燃烧废气、原油等。虚拟介质是对于没有具体监测项目的环保数据设置的载体，便于对环保数据进行归类，比如环保费用。在系统中，污染介质以介质名称、介质ID、介质编码、介质简称、启用标识等信息进行区别。污染因子是将环境监测中涉及的检测污染物定为污染因子，如COD，氨氮，二氧化硫，氮氧化物等。以污染因子ID、污染因子编码、污染因子名称、启用标识等信息在系统中建立具体污染因子项目。监测项目是指监测中各类统计的参数值归为监测项目，比如排放量，综合利用率等。在系统中以监测项目ID、监测项目编码、监测项目名称、启用标识等信息建立识别具体监测项目。

现有环保统计指标都可以写成：污染介质+污染因子+监测项目的形式，比如燃烧废气二氧化硫排放量，即燃烧废气(污染介质)+二氧化硫(污染因子)+排放量(监测项目)。对于系统来说，增加新的环保类控制指标更加灵活，只需要配置好合适的污染介质、污染因子、监测项目即可，减少了维护指标的工作量。

3.2 确定核算属性

核算属性决定了各类统计报表的汇总规则，各类数据的录入方式以及根据管理需要的汇总口径。根据不同的报表类型，设置不同种类的核算属性。

根据日常环保管理的需要，环保数据分为：原燃料产品及工况类、用排水类、废气类、固废类、污染源类、污染治理设施类、环境监测类、综合利用类、总量控制类、环保费用类等共10大类。

根据管理口径不同，环保数据又可以分为：油田、炼油、化工、销售、矿(社)区等大类数据。

环保统计类数据主要是靠企业环保统计人员手工录入，对于部分根据生产类指标计算所得的环保指标，在建模过程中应当考虑到与生产系统结合，对于生产系统中已有的数据进行关联取数，比如原油加工量等生产类数据，环保统计人员对这类数据不做重复录入，减少环保统计人员不必要的工作量。对于各类报表的横向汇总规则以加和和加权平均为主。

3.3 建立核算单元

核算单元包括基本核算单元和复核核算单元，基本核算单元用于环保数据的映射，主要包括排放点、污染源、环保治理设施以及直管区等。复核核算单元用于关联各个基本核算单元，主要包括企业的环保组织机构等。基本核算单元映射到相应的复核核算单元上形成企业完整的核算单元。

3.4 将环保数据和核算属性配置到核算单元上

根据每个核算单元的不同，配置相应的污染介质和管理归口部门，进而选择此类介质下的环保指标进行配置，同时根据管理归口部门设置环保指标的核算口径和汇总规则。这就实现了不同层级的环保统计人员负责各自单位的环保统计数据，基层环保统计人员以收集录入本单位环保统计数据为主，而在公司层面的环保统计管理人员对应的职责是汇总基层数据，把关整个企业环保统计的数据质量。

完成以上步骤，环保指标体系的建模完成。根据环保体系模型中对各模型的定义，即可进行数据库建模。

4 基于环保信息化指标体系建模方法的特点

4.1 满足环保指标体系不断调整的需求

针对国家对环保要求的不断细化，VOCs排放统计、环境税相关统计、排污许可相关统计都可以根据建模方法在系统中设置，动态完善环保统计内容，满足企业最新的工作需求，使环保指标体系在系统中具有可扩展性。基于环保统计指标在建模方法中可以拆分组合的特性，通过搭建可扩展环统指标模型，实现根据企业个性化需求灵活配置统计指标的目的。

4.2 标准化数据体系，方便大数据分析

对污染介质、污染因子、监测项目进行标准化编码，方便企业标准化各类指标，避免了相同指标多次出现，确保同一指标数据来源唯一，从根本上减少了企业环保统计人员工作压力。通过统一的标准化编码，方便与其他系统实现集成共享数据，为后续数据分析挖掘工作做好铺垫。

5 结语

基于环保统计指标体系动态管理的目的所建立的环保指标建模系统很好地结合了数据标准化的应用，所建立的各类指标均包含在系统标准化体系中，方便与其他系统数据集成，实现环保统计数据数出同源，提高数据上报质量。同时，通过核算单元与不同指标的组合配置，实现不同层级的统计人员填报或汇总各自负责的统计数据，将整个公司环保统计工作量下放到基层，减少了环保统计人员的工作量。

环保统计指标体系紧跟国家、省市对环保的具体要求，通过指标体系建模方法的应用，实现环保统计内在逻辑的动态管理，使统计工作满足最新的政策需求。

6 参考文献

[1] 王威，朱京海.基于大数据的辽宁智慧环保新思路[J].环境影响评价，2016(2)：36-39.

[2] 常杪，冯雁.环境大数据概念、特征及在环境管理中的应用[J].中国环境管理，2015(6)：26-30.

[3] 初广香.大数据环境下统计信息化建设的思考[J].中国经贸，2015(3)：282.

[4] 陈如明.大数据时代的挑战、价值与应对策略[J].移动通信，2012(17)：14-15.

[5] 王陆潇.环保大数据应用研究[A]. 2016全国环境信息技术与应用交流大会暨中国环境科学学会环境信息化分会年会论文集[C].北京，2016：83-87.