对污染源自动监控系统的若干问题分析
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摘要:污染源自动监控系统则是监控污染减排的重要技术手段，是国家加快污染减排“三大体系”建设的重要组成部分，也是完成主要污染物减排任务的重要保障。本文结合目前国内污染源在线监控系统存在的问题作了分析并提出了相应的建议。
关键词: 污染源环境监管；在线监控；存在问题；四统一；监督管理；建议
1管理制度方面
1.1管理体制不顺
目前,远程监控系统的运行,环保系统大多是环境监察部门集“建”、“管”、“用”于一体,而非多个部门齐抓共管。存在的弊端是:首先,环境监察部门在监测技术、仪器原理、质控检查、数据审核等方面缺乏一定的专业知识,难以保证在线仪的正常运行;其次,在总量减排核算中,在线数据作为一项重要的指标,越来越受到重视,但其准确性存在一定的争议;再者,现代化的污染源环境监管,在线监控的重心不是“控”,而是“监”,以“控”为核心的在线监控管理模式不能顺应环境管理的需要。
1.2在线监控定位不当
国家《污染源自动监控管理办法》中将在线监控设备定位为污染处理设施,产权属于排污单位。存在的弊端一是建设在线监控设施的费用必须由企业支付,环保部门采取倾斜政策,也只是适当补助。
企业往往由于资金不足的原因,采取消极的态度。如氨氮/总磷在线仪及转动视频安装、数据采集按国家212传输协议改造等;二是作为监控排污单位污染物排放情况的设施,企业从自身利益考虑,认为“化钱买了个紧箍套”,对诸如在线仪强制检定、数据比对等不予积极配合,给监管带来极大的困难,在线数据应用的有效性也难以得到保证。
1.3配套法律法规滞后
数据有效性审核是在线监控系统正常运行的一个重要环节,目前国家虽有《水污染源在线监测系统有效性判别技术规范(试行)》(HJ/T356―2007),但对于过高/过低异常数据的识别与处理、永久性/暂时性缺失数据的识别与处理等无操作性细则,给日常的监控管理工作带来一定的困惑。
第三方运营是国家极力推行的污染治理设施运营模式,这种模式能够较好地保证系统正常与规范运行。但其使得原有行政执法部门与企业之间的行政关系转化为运维公司与企业之间的民事关系,因此,必须尽快制定相应的条例,明确第三方社会化运营新的法律关系与法律责任,解决第三方运营模式在行政管理上遇到的问题。
2 基础设施方面
2.1排污口随意性大
水污染物自动监测设备一般都与流量计配套安装,以达到准确计量总量的要求。国家曾对排污口规范化整治提出过“方便监测、方便计量、方便监督”的“三方便”原则,但企业在建设、改造时往往不严格按照计量的要求,排污口尺寸随意性较大,如部分巴歇尔槽宽度不符合标准,即使能满足计量的要求,也存在一定的误差。
2.2在线监测站房环境质量欠佳
在线监控设备是技术含量较高也是“娇贵”的设施,对水样采集距离、温控、抗震防雷、给排水等都有一定的要求。目前,国控水污染源在线监测站房基本能按标准化建设。但非国控水污染企业的在线监测站房,存在距离采样点较远、无温控设施、无接地防雷措施、环境脏乱差等不同问题。
3监控系统存在的问题分析
污染源自动监控设施多为新技术、新设备,包括自动采样系统、自动监测仪表、数据采集与传输系统、中心站数据收集与处理系统等四部分。仪表的性能、设施的联网、数据的传输、平台的运行等诸多环节一旦出现问题,都可能造成监控数据的异常。
3.1自动采样系统问题的多样性
3.1.1取样管路积水堵塞
污水排放口大都设在比较偏僻的地方,仪器安放点到排口都有一些距离,有些企业采样管路较长;有些企业排口位置较高,管路敷设时采样管路呈U型,造成管路积水;有些企业的室外管路采用硬质管材,直角弯头较多,甚至还要进行填埋保护等。
由于COD在线仪工作流程属于间断性工作,时间一长,上述原因使管路内积附污染严重,尤其一些富营养水体,附着苔藓类物质,甚至造成管道堵塞,而管道清洗很困难。
3.1.2样品采集方法不当
采用比例采样自动在线监测是排污总量监测的最佳选择,但从节约投资与实际可行性方面考虑,企业较多采用了等时采样法。该法对于排水量大且较稳定的排口,基本能满足监测需求。
但相当部分企业排放状况不稳定,甚至是无规则间断排放,造成探头取样深度不够,或所取的样为滞留水,采样不足或无代表性。采样问题不仅引起监测数据异常,对有些仪器的性能也带来影响。
3.2自动监测仪器操作的复杂性
3.2.1仪器型号复杂多样
在线仪各种型号因其固有的不同属性与不同分析方法,甚至技术原理也不同。因此,不仅增加了环保工作者的监管任务,也增加了第三方运营的技术复杂性与备品备件的储备量,导致运营成本上升。
3.2.2仪器操作不规范
在仪器的具体操作中往往容易忽略一些细节,有时甚至是关键细节。比如COD在线仪工作参数的设置,仪器消解时间设定为20min,这种设定无可靠的依据。消解时间应根据不同情况而定,组分复杂水样的消解时间须经比对试验确定。此外,标样的配制,有些是企业自配,有些是第三方运营公司配制,标样的不同,也造成数据的差异性。
3.3数据传输系统的不兼容性
无线数据传输与网络技术的应用,为数据传输提供了多种方案,并已发展到实时图像传输,使自动监测系统的监控信息的传输更加快捷、方便、可靠。但在实际运行中也存在一些问题,从现场监控仪器向地方环保部门监控中心的传输过程中,由于仪器型号的多样性,部分型号的接口尚未按照国家212传输标准进行改造,给数据的稳定传输带来了技术障碍。
3.4中心站数据收集与处理系统功能的欠缺性
监控中心主要任务是监控管理各监测点、定时收集各监测点的监测数据并进行处理,提供各种报表,绘制各种图形,实现报警功能,实时为管理人员提供数据汇总与分析。但目前,不少地方环保部门的监控软件一是反控能力薄弱,二是缺乏绘制各种图形的功能,三是系统功能的扩展性与兼容性有所欠缺。
4日常监督管理
4.1数据比对存在偏差
根据《污染源自动监控管理办法》,经过质控的数据才具有有效性。但在数据进行比对过程中,在线监测数据与手工监测数据往往存在偏差,分析原因如下:
①因COD在线仪种类多样,取样方法与手工分析的取样方法有时不能保持一致,影响比对结果。
如在线仪器从流动的排水口取样,浓度随时间变化而变化,实验室测定样品从排口舀水灌瓶,两者往往因取样的时间不同,造成测定结果产生较大误差;
②当废水中悬浮物浓度较高、水质较差时,仪器使用一段时间,管路的洁净度有所降低,会对在线测定结果有影响;
③样品的不均匀性
如工业废水中不溶性悬浮颗粒会沉降、絮凝,导致现场在线监测仪器与实验室所测定样品中颗粒量出现差异,导致分析结果不同;
④样品的前处理方式不同,也会影响比对结果
如水样未经过过滤,因仪器的取样管口距瓶底较近,仪器取得的样品有较多的悬浮颗粒,造成在线监测浓度偏高;如在线监测仪安装了过滤装置,在比对试验前应将滤网上的堵塞物清洗干净,否则悬浮颗粒不能通过,致使在线监测浓度值偏低;
⑤样品的放置时间。当超过24h且不加固定剂,则比对结果将会产生很大的偏差;
⑥废水中氯离子的干扰。在COD的测定过程中,样品中的氯离子可以完全被氧化,使测定值偏高。添加HgSO4与AgNO3去除样品中的氯离子,若采用与在线分析仪不同的沉淀方式,比对结果也会不同;
⑦氨氮/总磷在线仪浓度基数低,易产生偏差;
⑧操作人员的业务素质及对在线监测仪的操作熟练程度,对测试结果也有影响。
4.2强制检定薄弱
按照《计量法》的要求,污染源在线监测仪器必须强制检定。但基层往往由于人力、技术、资金等多方面原因,影响计量部门不能全面开展强制检定。即使开展强制检定,一方面,基层环保部门有些项目需要请求上级部门的技术支援;另一方面,由于污染源自动监控设施定性为污染治理设施的一部分,强制检定费用需由企业支付,企业往往拒付或拖欠,导致在线仪强制检定不能顺利开展。
4.3质量控制艰难
污染源自动监控系统的质量管理正逐步走上规范化道路,环保部门加大了对自动监控系统的质量监督巡查力度,环境监测部门也严格执行相关的质量控制要求。但因在线仪品种的多样性,分析原理与管理要求不同,技术规范欠缺,给质控带来一定的难度。
除“四个同一”(即同一地点、同一时间、同一容器、同一水样),取样方法、操作人员的业务素质、各类仪器的分析方法都直接影响比对测试的结果。
4.4信息判断处理滞后
如何分析判断、筛选甄别与合理处置监控平台众多的数据信息与随时变化的报警信息,尚缺乏规范的《污染源自动监控应用程序》。目前,一旦发现超标报警信息,基层环保部门往往是通知监察人员及时奔赴现场,首先查看在线仪是否正常运行,在排除在线仪明显故障的情况下,采样送环境监测部门进行分析。这种管理模式的缺陷是被动应付,采集的样品也具有时间的滞后性。
4.5数据应用不足
在线数据应用是监控系统生命力的保障。但目前,在线监控数据应用不足,原因有以下几点:
①作为强检仪器,在线监控仪器设备必须年度强检合格,数据才合法有效;②造成监控数据异常的因素众多,给环保部门有效应用在线监测数据带来了困难;③在线数据作为排污收费核定的依据之一,因不能提高排污收费额度,也影响了监察部门数据应用的积极性。
5建议
5.1完善管理体制
污染源自动监控系统建设与管理实行各部门齐抓共管与分工协作。建议参照市的模式,污控部门抓建设,监测部门抓数据有效性,信息部门抓数据共享发布,监察部门抓数据应用。
5.2制定地方配套管理制度
地市级以上环保部门根据国家已发布的技术规范,制定配套的《在线监控管理规范实施细则》、《在线监控设备安装技术规范》、《在线仪表与数据采集通讯协议》、《在线监控验收技术规范》、《在线监测数据审核规则》、《在线监测数据应用规范》与《在线监测数据异常调处规范》等。
5.3加强监督检查
环保部门加大现场检查与比对监测的力度,对消极应付、弄虚作假,甚至故意不正常运行自动监控设施的排污单位,从重处罚。
参考文献
[1]喻义勇,董艳平,孟磊.污染源在线监控管理模式探讨[J].环境监测管理与技术,2008,20(5):5-8.
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