天津市污染源监测数据管理与信息共享平台系统设计与实现

易晓娟，张 莹，刘佳泓，郜计欣，李晓曼

（天津市生态环境监测中心，天津 300191）

近年来，随着我国城市建设的快速发展，企业偷排漏排问题突出，灰霾天气肆虐，公众对环保管理的诉求日益提升，为政府部门的环境监管提出了新的挑战[1]。《2018年全国生态环境监测工作要点》要求，按照排污许可证核发进度，确保企业在排污许可证核发3个月内完成污染源监测数据联网。天津市为加强企业自行监测信息公开工作的管理，满足与生态环境部污染源监测数据管理平台的对接要求，2019年开发了污染源监测数据管理与信息共享平台系统，要求企业对照《排污单位自行监测技术指南 总则》（HJ 819—2017）等相关技术要求，编制自行监测方案，开展自行监测，并及时上传监测方案和监测结果。

1 系统建设目标

建设具备自行监测数据填报、上传、公开、查询统计、评价分析等多种功能的天津市污染源监测数据管理与信息共享平台的目标为：收集并发布环境信息数据，为核发排污许可证企业、生态环境部门和社会公众参与提供支撑[2-3]。

2 系统总体设计

天津市污染源监测数据管理与信息共享平台系统是由数据采集、业务管理、机构管理、自行监测、知识库、查询统计、评价分析、系统管理8大模块构成的综合性系统。查询统计和评价分析为不同的角色提供不同的查询和分析内容[4-5]。

2.1 污染源数据交换过程

污染源自行监测数据最终储存在天津的服务器中，与国家交换后，同时在国家数据交换服务器中存储，通过生态环境部的数据交换前置机下载到污染源数据，交换服务器，污染源数据交换服务器中的数据也可通过数据交换前置机上传到国家数据交换服务器，如图1所示。

图1 污染源数据交换过程

污染源数据交换服务器与数据库服务器中的数据定时同步，数据库服务器新增的数据会定时同步到污染源数据交换服务器，历史监测数据也会从污染源数据交换服务器中同步入数据库服务器。

数据库服务器与应用服务器实时交互，实现应用服务器数据的读取和写入功能。数据交换同步内容包括企业信息、生产设施信息、治理设施信息、排口信息、点位信息、监测项目信息、监测数据信息，同步频率按需同步，最快为一天一次。监测数据分为手工、自动监测两种数据，监测数据包括有组织废气、无组织废气、废水、噪声、周边环境五种类型，手工数据频次根据实际情况而定，废水数据一般为2 h一次、废气为1 h一次，监测频次依照实际情况而定。

2.2 网络拓扑设计

企业用户、监测机构用户、生态环境局用户、社会公众通过互联网访问应用服务器。在隔离区（DMZ）部署应用服务器和数据库服务器，两者能够相互访问。数据交换服务器应设置在环保专网内，能访问生态环境部数据交换前置机数据库服务器和应用服务器。

2.3 统一建模语言（UML）用例分析

2.3.1 生态环境局用例图

生态环境局用户拥有监督性监测、自行监测、查询统计、评价分析、系统管理、知识库等模块的系统权限。自行监测模块包括监测方案查询、手工数据查询、未开展监测情况查询、监测信息公开情况、自动数据查询、缺失数据查询和自行监测评价等功能。

2.3.2 企业用例图

企业用户拥有数据采集、查询统计、知识库等模块的系统权限。数据采集包括企业基础数据录入，监测信息录入、手工监测结果录入、在线监测结果录入、未开展监测说明、年度报告、监测方案管理、生产情况管理、超标数据整改等功能；知识库包括案例信息、监测方法、排放标准等功能；查询统计包括自行监测查询、未开展监测情况查询、撤回数据处理情况查询等功能。

2.4 业务流程分析

2.4.1 监测方案编制及审核流程图

企业首次进入监测方案编制界面，需要新增一个监测方案版本，作为当前编辑版本。监测方案内容分为有组织废气、无组织废气、废水、噪声、周边环境。有组织废气、无组织废气、废水、噪声和周边环境信息的监测方案应以新增生产设施、新增对应治理设施、新增排放口、监测项目及监测点位信息的顺序进行编制。五种类型的监测方案编制完成后，点击提交方案，填写监测方案的基本信息并一键生成监测方案文件作为附件，然后提交生态环境局审核。生态环境局审核通过后，此版本成为当前使用版本，当前编辑版本也保留为此版本。如生态环境局审核不通过，需填写原因，企业可再次编辑监测方案并提交审核。

2.4.2 自行监测数据录入流程图

自行监测数据分为手工数据和自动数据，均应与后面的日历模式统一。在日历模式下，呈现内容为一个放大的日历，点击具体的某一天可进行本天的数据录入。录入时，选择当前有效的监测版本，会带出版本下的所有监测点位，选择监测点位后，会带出该点位下所有的监测项目信息。每一个监测项目下面可填写相应的监测数据，所有数据录入后可进行发布，发布后可在1 h内撤回。

3 系统集成

3.1 联网集成

天津平台数据库服务器新增的数据会定时同步到污染源数据交换服务器，再通过数据交换工具上传至国家平台数据库中；排污许可证平台新增企业定期推送基本信息至国家平台数据库，再通过数据交换工具下发至天津数据交换服务器，数据交换服务器再通过相关配置更新数据至天津平台数据库，生成新的企业账号供企业使用。数据库服务器与应用服务器实时交互，实现应用服务器数据的读取和写入功能。

3.2 与天津市企业自行监测信息管理及考核评价体系项目集成

要实现与天津市企业自行监测信息管理及考核评价体系项目的集成，将天津市企业自行监测信息管理及考核评价体系项目中的历史数据集成至本项目数据库。数据内容包括污染源企业基本情况、自行监测方案、手工监测记录、自动监测记录、未开展监测原因、自行监测开展情况年度报告等。

3.3 与全国重点企业自行监测及信息公开调度管理系统集成

为避免企业用户在全国重点企业自行监测及信息公开调度管理系统和本次项目建设的天津市污染源监测数据管理与信息共享系统中重复填报数据，减轻企业人员负担，提高监测数据填报的效率和质量，要实现本次新建天津市污染源监测数据管理与信息共享平台系统和全国重点企业自行监测及信息公开调度管理系统的数据集成，将污染源企业基本情况、自行监测方案、手工监测记录、自动监测记录、未开展监测原因、自行监测开展情况年度报告等数据集成至全国重点企业自行监测及信息公开调度管理系统。

4 系统的作用和特点

天津市建设污染源监测数据管理与信息共享平台系统，实现了污染源监测数据的公开共享，其作用和特点主要体现在以下几个方面：通过系统的自行监测数据的填报、上传、公开、查询统计、评价分析等功能，实现了全区重点污染源自行监测数据统一采集与发布；在满足生态环境部数据采集、联网及考核的要求基础上，同时面向全市重点企业、生态环境部门和社会公众提供服务；建立环境信息公布的基础平台，打通了全市重点污染源监测数据统一采集、处理、评价与发布的管理渠道，打通了生态环境部门与企业、社会公众互动的服务渠道。

5 结论

天津市开发了污染源监测数据管理与信息共享平台系统，以期推动已核发排污许可证企业落实自行监测信息公开工作，加强企业自行监测信息公开工作管理。污染源监测数据管理与信息共享平台系统的设计为多方面了解污染源信息提供了平台基础，将全方位地改善管理过程中数据与信息管理脱节现象，也大大提高了环境管理人员的工作效率。