汕頭市工業(yè)污染源在線自動連續(xù)監(jiān)測現(xiàn)狀分析

黃金福

(新意電子科技有限公司,廣東廣州510620)

1 引言

近年來,國家環(huán)境部十分重視污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)的建設與發(fā)展,環(huán)境保護“十五”計劃明確要求國家環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡必須建設和完善重點污染源在線自動監(jiān)測系統(tǒng),并且發(fā)布了《污染源監(jiān)測管理辦法(環(huán)發(fā)〈1999〉246 號)》文件,要求國家、省、自治區(qū)、直轄市和市環(huán)境保護局重點控制的排放污染物單位應安裝在線自動監(jiān)測設備,運用現(xiàn)代信息科學技術對污染源實現(xiàn)更科學、公正的有效管理。

自2003年開始,汕頭市環(huán)保局在配合環(huán)境污染防治方面的污染源在線監(jiān)測工作開展已有近8個年頭,工業(yè)污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)已日趨完善,現(xiàn)已實現(xiàn)了寬帶/3G無線網(wǎng)絡遠程數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,實現(xiàn)了更直觀、更人性化管理。

2 汕頭市工業(yè)污染源在線監(jiān)控模式

2.1 在線監(jiān)控系統(tǒng)組成

污染源在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心,運用現(xiàn)代傳感器技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術以及相關專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡所組成一個綜合性在線自動監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)[1]。目前,汕頭市污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)包括污染源在線監(jiān)控平臺中心服務器,和現(xiàn)場監(jiān)測設備和數(shù)據(jù)保存與傳送黑匣子。其中,現(xiàn)場監(jiān)測設備包含污染治理設施動力設備運行監(jiān)控,即對污水處理的動力設施如污水泵、風機、壓榨機等運行狀況的監(jiān)控,簡稱全過程監(jiān)控。根據(jù)污染源治理設施運作,判斷污染排放的合理性,廢水或煙氣監(jiān)測因子,如COD、pH值、SO2和氮氧化物等因子監(jiān)測。通過統(tǒng)計各項污染因子的濃度或總量,最終判定的排放是否達標,是否對生態(tài)環(huán)境造成污染和危害公眾健康。另外,加入了“進水流量”的監(jiān)控統(tǒng)計,通過進水和排放的對比,估算廢水的用量,從而判斷其工藝處理的合理性,是否存在作弊行為。

2.2 在線監(jiān)測原理

在污染源在線監(jiān)測子站,現(xiàn)場監(jiān)測的數(shù)據(jù),通過數(shù)采儀采集,通過LAN數(shù)據(jù)轉發(fā)模塊,基于互聯(lián)網(wǎng)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)健拔廴驹丛诰€監(jiān)控”中心服務器。中心服務器系統(tǒng)可以遠程對在線監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)進行讀取、統(tǒng)計、處理監(jiān)測數(shù)據(jù),可打印輸出日、周、月、季、年平均數(shù)據(jù)以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各種監(jiān)測、統(tǒng)計報告及圖表(棒狀圖、曲線圖等),見圖1。并可輸入中心數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡共享,可以收集并可長期存儲指定監(jiān)測數(shù)據(jù)及各種運行資料、環(huán)境資料備檢索等功能。各個獲得授權的企業(yè)或個人可以憑賬戶、密碼登陸監(jiān)控平臺,可以看到某一個子站的“實時監(jiān)控”,可以進行“日統(tǒng)計”、“月統(tǒng)計”和“年統(tǒng)計”報表,也可以進行報表、圖表的制作和打印,判斷企業(yè)排污是否超標,現(xiàn)場污染源治理設施設備是否運行正常等功能[1]。

3 汕頭市工業(yè)污染源在線監(jiān)控現(xiàn)狀分析

汕頭市是我國著名的僑鄉(xiāng),全市人口中有直接海外關系的比例約為37%,是改革開放以后中國最早設立的4個經(jīng)濟特區(qū)之一,也曾經(jīng)是中國經(jīng)濟增長最快的地區(qū)之一。目前汕頭形成了以電子信息、紡織服裝、化工塑料、機械裝備、食品加工、工藝玩具、包裝印刷、音像制品等8大支柱產(chǎn)業(yè)[2]。然而,在市場經(jīng)濟體制下,少數(shù)企業(yè)、工廠經(jīng)營者為追求最大利潤,存在逃避環(huán)境防治責任、不執(zhí)行國家環(huán)保制度、擅自停用治污設施、隱瞞污染狀況等違法、違規(guī)現(xiàn)象,以犧牲周圍生態(tài)環(huán)境和損害公眾身心健康而獲得經(jīng)營的最大利益,因此,建設重點污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對排污企業(yè)24h監(jiān)控,是對污染物總量控制的重要措施和環(huán)境管理的有效手段。

過去,排污企業(yè)的監(jiān)測數(shù)據(jù)都是通過企業(yè)內部人工分析后上報的,在數(shù)據(jù)報表上,很多企業(yè)為了自身的發(fā)展所上報的數(shù)據(jù)真實性欠妥,給環(huán)保管理工作帶來了很大的難處。因此,汕頭市環(huán)境污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的建立及國家環(huán)保總局2005年28號令《污染源自動監(jiān)控管理辦法》的實施,為環(huán)保部門增強科學監(jiān)管能力、提高環(huán)境執(zhí)法效能發(fā)揮了重要作用。

圖1 數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計模式

3.1 在線監(jiān)測子站建設分析

從2003年起,汕頭市行政區(qū)域重新整合劃分為金平、龍湖、澄海、濠江、潮陽、潮南 6個行政區(qū)和 1個南澳縣[2]。目前,澄海地區(qū)以發(fā)展造紙、玩具相關行業(yè)為主,工業(yè)產(chǎn)品主要以海外市場為依托。其造紙企業(yè)是用水和排污大戶,廢水COD、pH值和濁度為主要污染物。而潮南、潮陽地區(qū)則以布業(yè)、漂染、服裝相關行業(yè)為主,該地區(qū)工業(yè)有一個突出的特點就是家庭作坊工廠存在較多,來料加工的家庭作坊生產(chǎn)線并不穩(wěn)定。家庭作坊的作業(yè)時間的非持續(xù)性,一方面造成資源浪費,一方面增加了環(huán)境污染,給環(huán)境管理部門帶來極大的難處,并且,漂染企業(yè)同時是用水大戶,排放污水的有機物、色度、pH 值為主要污染物標準。汕頭市區(qū)周邊的金平區(qū)、龍湖區(qū)則以食品、電子相關行業(yè)為主,由于鄰近市區(qū),企業(yè)具有一定規(guī)模的,其中污染源的管理得到較有效的管理。對于南澳縣,作為一個定位旅游島的縣城,其污染源主要為島上居住人們生活產(chǎn)生的固體廢物和生活污水。由此,各區(qū)的工業(yè)特點構成了汕頭市工業(yè)污染源分布,也是污染源在線監(jiān)測(監(jiān)控)子站建設的依據(jù)(表1)。

表1 汕頭市污染源在線監(jiān)控子站運營統(tǒng)計

通過表1得知,汕頭市的污染源在線自動連續(xù)監(jiān)控以行政區(qū)域劃分建設與管理,目前子站建設了235個,正常運營子站201個,其中屬于重點監(jiān)控的子站16個,占了8%。由于受到大經(jīng)濟環(huán)境影響或其他原因,暫停監(jiān)控的子站有34個。通過分析,潮陽、潮南、澄海和金平4個工業(yè)大區(qū)污染源在線監(jiān)測子站占全市的85%,而潮陽區(qū)就占了30%。在這4個行政區(qū)內,工廠企業(yè)在電子信息、紡織服裝、化工塑料、機械裝備、食品加工均有體現(xiàn),依此,金平、澄海、潮陽和潮南四區(qū)是污染源在線監(jiān)控建設的重點。

據(jù)調查,龍湖區(qū)現(xiàn)已劃為中心城區(qū),大多數(shù)重點污染的企業(yè)已經(jīng)搬遷。濠江區(qū)是原來達濠區(qū)和河浦區(qū)合區(qū),該區(qū)的工業(yè)相對不發(fā)達,因此其污染源監(jiān)控子站相對少。南澳縣是一個島嶼,污染源監(jiān)控對象是污水處理廠。

3.2 在線監(jiān)測行業(yè)分析

由表2可知,建設污染源在線監(jiān)測的印染行業(yè)主要集中在潮南、潮陽地區(qū),占了該行業(yè)的74.5%,服裝、毛紡工業(yè)是兩區(qū)的重點工業(yè),也是重點排污企業(yè)。造紙行業(yè)大部分集中在澄海地區(qū),占了該行業(yè)的59.5%,潮陽區(qū)有一部分,占29.7%。從行業(yè)分析,印染監(jiān)測子站是46.8%,造紙是18.4%。印染、造紙行業(yè)是生產(chǎn)用水大戶,同時是廢水排放大戶,現(xiàn)已對汕頭河涌造成不同程度的污染。由于汕頭市沿海城市,淡水資源相對缺乏,而某些小工廠企業(yè)在生產(chǎn)過程中偷排廢水的現(xiàn)象時有發(fā)生,工業(yè)的廢水污染已經(jīng)直接危險到城鎮(zhèn)居民生活飲用水的安全。其實,對于印染、造紙企業(yè)能進行工藝改造,實現(xiàn)零排放目標,對于保障生態(tài)環(huán)境和公眾健康是一個很好的出路。但是,由于資金問題和相關政策滯后,行業(yè)的最新工藝技術在汕頭地區(qū)并沒有得到廣泛應用。因此,就目前形勢,建立污染源在線監(jiān)測,更顯得任重而道遠。

污染源在線監(jiān)測行業(yè)中,集中處理是指大型集中的污水處理廠或大社區(qū)污水處理單位監(jiān)測子站,占了10.4%。其他的食品、電子、電鍍、制藥、電力、礦產(chǎn)和化工行業(yè)的監(jiān)測子站建設偏少,一方面與經(jīng)濟結構有關,一方面與污染源在線監(jiān)測運營建設規(guī)劃有關。

表2 汕頭市污染源在線監(jiān)測行業(yè)統(tǒng)計

3.3 在線監(jiān)測因子分析

3.3.1 廢氣監(jiān)測因子分析

由表3,在汕頭重點污染源在線監(jiān)測建設體系中,廢水監(jiān)測因子有“全過程監(jiān)控”、排水水流量、進水流量、pH值、COD、總磷、氨氮和濁度8個。其中“全過程監(jiān)控”即污水處理設施動力監(jiān)控是相對完善的,達到了100%的監(jiān)控率。對于污染源的監(jiān)測因子,只有處理監(jiān)測污水排放的流量統(tǒng)計達到了100%,“進水流量”的建設96%在澄海,而其它的如pH 值,COD,總氮,總磷,濁度等監(jiān)測因子的監(jiān)控不足,pH值僅為15.3%,COD僅為11.1%,這樣,在線的監(jiān)控只是統(tǒng)計了廢水排放的量,對于廢水的污染物因子監(jiān)控是欠缺的。因此,掌握排放廢水的總量,并不能判斷廢水是否達標排放,依然會對環(huán)境造成較大程度的污染,并不符合環(huán)保執(zhí)法的判斷的理據(jù),對環(huán)境污染執(zhí)法帶來很大的難度。

表3 汕頭市污染源在線監(jiān)測因子分析統(tǒng)計

3.3.2 煙氣監(jiān)測因子分析

由表4可知,汕頭地區(qū)煙氣在線連續(xù)自動監(jiān)測的因子有SO2,NOX,O2,粉塵含量和煙氣排量5項,是相對完整的監(jiān)測體系。然而,統(tǒng)計整個汕頭的煙氣監(jiān)測子站只有7個,相對與廢水監(jiān)測子站而不成比例,而且,煙氣監(jiān)測的特點都集中在7個國控的火力電廠,相對于小型電廠,或者火力供能的諸如漂染、造紙等行業(yè)的煙氣監(jiān)測,缺乏統(tǒng)一的規(guī)范,廢氣污染沒有得到有效監(jiān)測、控制,對周圍環(huán)境依然造成不同程度污染。

表4 汕頭市污染源在線監(jiān)測因子分析統(tǒng)計

4 在線監(jiān)控存在的問題

4.1 監(jiān)測子站建設、監(jiān)測因子不完善

就汕頭地區(qū)污染源監(jiān)測項目的建設,監(jiān)測子站的建設與排污企業(yè)結構并不協(xié)調,缺少了對污染源因子的監(jiān)測,如COD,pH值、SO2等監(jiān)測。同時,工業(yè)污染源在線監(jiān)控煙氣監(jiān)控子站建設少,對于使用火力供熱的染整、造紙大戶,缺乏管理規(guī)范,并未建立煙氣監(jiān)控系統(tǒng)。究其原因,一方面是環(huán)保管理力度不夠,一方面是排污企業(yè)的抵觸。

4.2 排污企業(yè)對污染源在線監(jiān)測工作認識不足

由于一些企業(yè)對污染源在線監(jiān)測這項工作的認識不足,特別是對排污長期影響環(huán)境的認識不足,因此,業(yè)主不愿安裝的問題相當突出,這種抵觸的思想情緒加大了污染源在線監(jiān)測工作的難度。有的裝了不用,有的用上了就不管、不維護、不檢修,造成大量的污染源在線監(jiān)測儀器形同虛設,導致大量資金流失,浪費資源[3]。

4.3 企業(yè)在線設備運行維護工作依賴性強

已建設監(jiān)測子站,大多數(shù)企業(yè)無專業(yè)在線監(jiān)測管理人員,在線管理與維護意識薄弱,基本維護能力差(如操作、故障排除、試劑配置等),對建站單位依賴性強。其中一個突出的問題是,當在線監(jiān)控設備出現(xiàn)了故障,并不會自動發(fā)現(xiàn)問題,處理問題,把工作的責任推脫給設備的供應商。

5 加強在線監(jiān)控的建議與對策

5.1 注重污染源在線監(jiān)測工作,完善監(jiān)測內容

作為地區(qū)環(huán)保管理、執(zhí)法部門,注重污染源在線監(jiān)測工作,認識到該項工作的長遠性和艱巨性,根據(jù)國家環(huán)保部相關文件精神,建立污染源在線監(jiān)測項目長遠規(guī)劃與目標,增加資金投入,逐步推進和完善監(jiān)測子站、監(jiān)測因子工作。同時,加強與企業(yè)溝通、協(xié)作。

5.2 加強對企業(yè)的環(huán)保意識引導和宣傳

在線監(jiān)測的最根本目的是通過監(jiān)管促使企業(yè)全面推行清潔生產(chǎn),從源頭上減少污染,節(jié)能減排。要使其不能只關心眼前利益,而從長遠的環(huán)境保護角度,從和諧社會的理念考慮,以切實行動做好環(huán)境保護工作。并對不正常使用、甚至人為破壞污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的行為,應依法進行處罰。同時,對積極配合推行在線系統(tǒng)的企業(yè),政府財政在建設和運行經(jīng)費上給予一定的補貼獎勵[4]。

5.3 積極推進第3方運營模式

隨著市場的逐步規(guī)范,按照《污染源自動監(jiān)控管理辦法》的要求,由取得國家環(huán)保部頒發(fā)的“環(huán)境污染治理設施運營資質證書”資質公司接管排污企業(yè)環(huán)保設施的運營,是今后發(fā)展的主要方向。如果能出臺相應措施使第3方與排污企業(yè)和環(huán)境監(jiān)管部門不存在直接的利害關系,第3方直接對在線設施正常運營負責,就能保證在線系統(tǒng)數(shù)據(jù)的相對可靠。而且隨著國家在統(tǒng)一污染源在線運營管理信息平臺方面出臺一系列的規(guī)范標準,對自動監(jiān)測系統(tǒng)的統(tǒng)一運營管理將是很好的完善。

[1]李國剛.水質自動監(jiān)測技術與在線自動監(jiān)測儀器的發(fā)展現(xiàn)狀[J].環(huán)保產(chǎn)業(yè),2001(5)：17～ 18.

[2]王宣喻,杜惠美.1993～2000年汕頭市工業(yè)發(fā)展狀況分析[N].汕頭大學報,2003-4-19(6).

[3]饒亦武,姚 堅,付向陽,等.貴州省環(huán)境污染源在線監(jiān)測現(xiàn)狀及對策[J].環(huán)?？萍?2008(4)：22～ 23,26.

[4]裴 芳,孔大為,李成民.塘沽區(qū)污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀及對策[J].環(huán)保前線,2009(5)：86～ 87.