危险废物全过程信息化可追溯管控

靳晓勤，霍慧敏，贾佳，何艺∗，周立臻，毛佳茗，胡华龙

(1.生态环境部固体废物与化学品管理技术中心，北京 100029；2.江苏神彩科技股份有限公司，苏州 215121)

危险废物通常具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或感染性等一种或者多种危险特性，如果管理不善或者利用处置不当，会对周边生态环境造成严重污染，因此危险废物管理一直是世界各国生态环境保护工作的重点[1－5]。信息化技术能够实现物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，将其应用于危险废物管理，能够极大地降低数据采集成本，并使危险废物产生、收集、贮存、转移、利用处置全过程实现实时化、定量化与精细化[6－7]。

我国政府高度重视危险废物信息化管控。2012 年全国固体废物管理信息系统建成并试运行，2017 年正式在全国推广应用，初步实现了危险废物收集、转移、处置等全过程监控和信息化追溯。2018 年生态环境部进一步要求推动生态环境大数据建设。新修订的«中华人民共和国固体废物污染环境防治法»在第十六条和第七十五条明确规定“国务院生态环境主管部门应当会同国务院有关部门建立全国危险废物等固体废物污染环境防治信息平台，推进固体废物收集、转移、处置等全过程监控和信息化追溯”，“国务院生态环境主管部门根据危险废物的危害特性和产生数量，科学评估其环境风险，实施分级分类管理，建立信息化监管体系，并通过信息化手段管理、共享危险废物转移数据和信息”。本文简要分析了危险废物产生企业、运输企业和利用处置企业，以及区域层级危险废物信息化管控要点及相应的技术措施，以期为落实«中华人民共和国固体废物污染环境防治法»相关要求、提升我国危险废物信息化管控水平提供借鉴和参考。

1 危险废物产生企业

危险废物产生企业可以利用专用终端、手机软件(APP)、掌上电脑(PDA)、RFID (Radio Frequency Identification，无线射频识别技术)读写器等设备为危险废物及其包装绑定“身份证”，为危险废物在产生、贮存、转运和利用处置全过程信息化可追溯奠定基础(图1)。

图1 危险废物信息化可追溯管控示意图

1.1 危险废物产生信息录入

涉及危险废物产生源的信息繁多，包括危险废物产生环节、种类、基本属性、产生企业行业信息及产品情况等，这些信息都需要进行管理，传统的手工台账管理模式已不适应现行的管理要求，需要利用信息化技术手段，对危险废物产生环节的基础信息进行采集，并以数据库形式储存管理，使危险废物监管部门及时掌握企业危险废物产生情况，实现危险废物从源头被纳入有效管控范围。同时，将现有危险废物监管机制有序融入业务系统中，企业申报和监管部门审核工作都基于信息平台完成，减少企业办理业务的人力和交通成本，提高办事效率，实现危险废物业务管理电子化、网络化。

在实际操作过程中，可以通过集成电子磅秤、标签打印机、RFID 读写器、扫码枪等设备构建危险废物智能称重系统，结合规范化的包装，实现危险废物在称重阶段的数据实时上传，并在系统中自动生成电子台账，同时现场打印危险废物二维码标签和绑定RFID 电子标签(图2)。在重点企业的产废点还可以安装摄像头，实现产废过程的可视化记录。

图2 危险废物产生环节信息录入系统

1.2 危险废物贮存管理

产生企业贮存环节的信息化管控主要是通过识别电子标签实现危险废物出入库管理。根据现行法规要求，危险废物产生企业应加强对危险废物贮存的管理，建立企业自身的危险废物管理制度。但是，绝大部分企业仍然采用手工台账记录，该方式不便于企业自身管理和生态环境部门监管，已不适应时代发展的要求。

在实际操作过程中，可以对分类包装的危险废物，利用RFID 读写器、门式天线、地感线圈以及警报灯，实现危险废物出入库门即被自动识别并自动生成电子台账的功能(图3)，在系统中补充完善危险废物品名、种类、数量、质量、危险废物特性等信息。危险废物贮存信息可以与生态环境部门管理平台进行数据交互，方便监管人员通过移动手持设备在现场调取监管系统中相关备案信息，进行现场情况核实检查。对重点危险废物贮存区域，可以安装摄像头进行视频监控，实现企业危险废物库存数据的可视化。

图3 危险废物贮存环节信息录入系统

2 危险废物运输企业

2.1 转运过程信息化管理要求

危险废物转运过程信息化管控主要是采集危险废物转出和转入件数和重量、实际转移路线与备案路线有无出入等数据信息[8]，主要涵盖以下几个方面:

(1)转移申报审批。按照现行危险废物转移管理要求，危险废物跨省转移时，移出单位须根据管理计划，向转出地和转入地的生态环境主管部门办理危险废物转移申报手续，获得批准后才能运行转移联单。

(2)运行电子联单。运用信息化技术实现危险废物转移联单的电子化，转移联单的二维码识别方便通过移动手持设备对转移联单认证和识别，可以利用第三方认证及电子签章技术实现不同地区生态环境主管部门的业务办理网络化，以减少企业办事成本，提高办事效率。

(3)转运过程监管。转移过程信息化管控的关键点是对转移前后危险废物的品种、数量、重量、编码等信息进行核对，并结合转移联单及转移审核要求，对转移路线、车辆、合同等信息进行审核。

2.2 系统信息录入

运输企业收运人员在现场通过智能终端扫描危险废物电子标签、输入收集危险废物的相关信息，经联网打印出该批次废物的转移电子联单，分别交给产废企业和随车备查。处置单位在接收到危险废物后，须在规定的时间内登录系统将实际的拉运数量(过磅数量)录入系统中进行确认，也可通过智能地磅系统提交拉运数量[9]。当产废企业提供的过磅数量和危险废物信息与入场过磅数量和入场核对危险废物信息出现较大偏差时，系统将进行预警和锁机。锁机后的后续相关操作将不能进行，须对过磅数量和危险废物信息进行重新核对，确认无相关违法行为及偏差在正常范围内后，通过授权解锁才能进行后续操作。生态环境主管部门工作人员可查询联单信息。对于中小产废企业，电子联单管理系统还可以提供预约服务，通过该流程，处置单位可以降低危险废物的运输成本，同时解决中小企业危险废物产废量少，而运输成本高的问题。

2.3 运输过程管理

在运输过程中，通过RFID 技术及全球定位系统(GPS，Global Positioning System)技术可以及时跟踪收运车辆信息，信息包括承运单位、危险废物种类、数量、转移路线、所处位置、行车速度、应急预案、接收单位、箱门开关地点、开关时间、开箱门授权号等，有关信息可共享交换至生态环境部门和交通运输部门，实现政府监管方的实时监控指挥。在危险废物运输过程中，可以动态显示危险废物运输路线、所处位置、行车速度、司机工作状态等信息。对于未按规定运输路线行驶、超速等行为进行预警，并将预警信息通过系统及时发送给运输司机，以利于立即纠正不当操作。当运输车辆在运输途中发生事故时，可通过运输管理信息化平台，及时通报生态环境和交通运输主管部门，并可在第一时间按照应急预案采取应急处置措施，防止危险废物污染周边环境。通过运输过程信息化管理，可大大降低危险废物在运输过程中的风险，同时系统还设置了同车危险废物不相容报警，能极大地降低不相容危险废物的同车运输所造成的安全和环境风险。

3 危险废物利用处置企业

3.1 利用处置环节信息化管理要求

危险废物利用处置环节的信息化管控主要涉及进入持证单位后的入库贮存和按照不同要求进行利用处置，例如综合利用、焚烧、物化、填埋等。可以通过智能仓储系统实现危险废物的自动出库并生成电子台账，通过接入危险废物处置设备的工况数据以及危险废物处置车间的摄像头实现企业危险废物处置环节的可视化，并将危险废物处置记录上报到系统中，便于生态环境部门核查，实现危险废物全过程可追溯管控。同时，持证单位也可以通过分析危险废物来源、类型及数量信息合理调整利用处置工艺和处理效能。

在填埋危险废物时，通过企业的填埋台账，以及填埋场的环境监测数据实现填埋场内已填埋空间的数据可视化，通过污染源监控数据的接入实现企业污染源数据的可视化。

3.2 快速检验与分拣

危险废物来源广泛、种类繁多、成分复杂，其产生、收集、贮存、运输、利用、处置各环节均存在不容忽视的风险。就行业来源而言，工业、农业、服务业等各个行业以及居民日常生活均产生危险废物。危险废物具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性、感染性等危害特性，如果将具有不相容性的危险废物混合在一起极易产生有毒气体或热量，造成人员伤亡和意外事故，因此将危险废物按照危险特性进行源头分类显得至关重要。在信息化建设高度发达的大数据时代，通过运用RFID 标签、智能识别系统等信息化技术实现危险废物快速识别、检验和分拣，创新危险废物监管手段，提升企业日常管理效率。企业将RFID 标签粘贴或系挂在盛放危险废物的容器或包装物上，通过扫码枪系统自动读取危险废物重量、类别、形态、危险特性、产生环节、产废单位等基础信息，通过RFID标签和智能系统自动分析该类危险废物过往批次或类别的危险特性、形态、热值、利用处置方式等信息，进而实现快速精准分拣和配伍，有效提高运行效率，降低因入场特性分析、分拣不当造成的环境风险。

3.3 出入库管理

危险废物智能化可追溯平台根据业务节点分解成危险废物产生、危险废物贮存、危险废物转移出厂、危险废物签收、危险废物入库、危险废物出库、危险废物利用处置等若干个子模块，开发各子模块相关业务功能。在委托利用处置的出入库环节，危险废物经营单位通过扫码获取拟接收危险废物的相关情况，采用智能地磅等方式核对接收的危险废物是否与扫码信息相符，并实时将相关数据上传至系统；检验无误后，通过扫码，实时上传出入危险废物贮存设施情况和危险废物利用处置情况；在危险废物经营单位的贮存及利用处置环节的信息化监管与产废单位要求一致。危险废物出入库子模块与对应的物联网子系统危险废物智能称重系统、智能仓储系统、车辆智能称重系统、车辆实时监控系统、设备实时数据监控系统以及视频监控系统进行数据对接，从而实现真正意义上危险废物的全过程可追溯。

3.4 利用处置设施运行管理

根据系统分析数据按照热值、化学成分等进行自动精确配伍。通过大数据分析技术和机器学习算法，建立数据预警模型，针对危险废物经营单位利用处置设施的相关数据设置报警阈值，实现数据异常自动预警功能。如针对危险废物焚烧设施运行的工艺参数(包括一氧化碳、氧、二氧化碳、一燃室和二燃室温度等)设置报警阈值；针对危险废物填埋设施填埋废物的入场参数(包括污染物控制限值、水溶性盐总量、有机质含量)和监测参数(包括渗漏检测层以及渗滤液的水位监测)设置报警阈值。基于数据智能分析的结果数据管理能够实现危险废物管理由“事前审批管理”转向“事中事后过程监管”，由“被动式管理”逐步向“主动预防式管理”转变。

4 工业园区危险废物全过程管控

在科技部国家重点研发计划“危险废物环境风险评估与分类管控技术”项目支持下，生态环境部固体废物与化学品管理技术中心、江苏神彩科技股份有限公司、清华苏州环境创新研究院和南方科技大学在江苏扬子江国际化学工业园、浙江省化学原料药基地临海园区组织开展了危险废物全过程智能化可追溯管控技术应用示范。

目前，两个园区应用示范推进顺利。江苏扬子江国际化学工业园首批试点的100 家企业已经实现通过智能终端自动采集危险废物产生数据，替代传统的人工录入，解决了企业危险废物申报不及时、不准确、不规范等问题，并通过给每个危险废物包装物赋予二维码“身份证”，实现危险废物产生、贮存、转移、利用处置全过程的智能化可追溯。鉴于首批企业试点应用效果良好，园区已启动第二批100 家企业推广应用计划，相关工作已于2020 年全部完成[10]。浙江省化学原料药基地临海园区危险废物全过程智能化可追溯管控技术应用示范方案已通过浙江省台州市生态环境局及临海分局、园区管委会的审查，并选定首批40家试点企业，包括35 家危险废物产生企业(含企业自行利用处置)和5 家危险废物利用处置企业，即将全面铺开试点工作。

另外，结合“无废城市”建设试点工作，江苏省徐州市、安徽省铜陵市在赴江苏扬子江国际化学工业园调研后，也决定在全市层面开展危险废物全过程智能化可追溯管控技术应用试点，并分别选定100 家和20 家首批试点企业[11－12]。

5 区域危险废物综合决策与管控

信息化技术可以帮助生态环境部门进行区域危险废物管理决策分析和统计分析，评估区域内危险废物的产生、贮存和利用处置情况以及相应的行业布局等[13]。

5.1 决策分析

结合GIS 地理信息平台，通过经纬度坐标，可以有效地在GIS 地图上展现危险废物空间地区分布。基于GIS 对空间分析的特性，将危险废物产生量、利用处置量及行业特性等信息结合污染源档案数据和环保业务数据、环境数据和经济数据等进行分析，能对危险废物的产生、贮存和利用处置布局进行合理评估，对环境应急、危险废物总量控制、行业布局进行决策。结合大数据分析的理念，通过引入不同领域的指标数据进行挖掘分析，从而对危险废物、环境、经济三者之间的关系进行多方位、多角度的诠释，为危险废物的管理决策提供支撑和依据。

区域危险废物可追溯管控系统分为4 层，主要包括门户层、应用层、数据层、支撑层(图4)。门户层为统一的危险废物处置企业内部监管平台，同时可作为产废企业、运输单位服务平台，为生态环境监管部门提供统一的监管入口；应用层为运输管理、出入库管理、快速检验分拣、电子联单管理、信息预警及处理、处理设施运行监控、统计分析等全流程应用管理，实现全过程监管；数据层对运输动态信息、出入库情况、检验数据、处理设施运行实时监测及运行数据等进行实时记录；支撑层应用移动互联网、GPS、RFID、数据库、管理权限设置等，为危险废物信息化管控平台提供技术支撑。

图4 区域危险废物可追溯管控信息化平台示意

5.2 统计分析

区域危险废物可追溯管控系统能够对危险废物申报转移量和实际转移量的统计报表进行分类统计，主要包含产废企业、产生区域、废物类别、处置方式、行业类别、转移时间、危险废物平均收费金额、每个产废企业的收费价格、不同处置方式的处置成本、主要产废企业、配伍分析等统计分析。统计数据将通过记录明细、汇总、图表等多种表现形式进行汇总分析，实时分析数据，提高分析统计效率，以利于管理人员及时掌握危险废物的处理情况。同时更便于管理者调整处置企业的经营方向，维护客户群，明确业务开展的重点区域，清晰地体现盈利点和收入增长点等。

6 结论与展望

随着危险废物精细化管理要求的提高，构建一套稳定、可靠、安全和可扩展的危险废物流向追溯网络体系，实现危险废物从产生、贮存、运输到处置的全过程实时动态监管，已经成为危险废物防治工作的必然选择。基于信息化技术手段的危险废物全过程可追溯管控系统的优势在于能够综合考虑、监控、分析管理危险废物从产生、收集、贮存、运输、利用处置全过程的各种环境风险，提取企业的相关行为和操作，结合视频监控等手段确保获取信息可靠，从而显著提高危险废物污染防治工作的效率。