盧巧梅
(哈密市污染監(jiān)控綜合信息中心,新疆 哈密 839000)
污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展,可以起到提升環(huán)境監(jiān)管能力、環(huán)境預(yù)警控制等作用。但是從實(shí)際來(lái)看,污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展中還存在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建不足、系統(tǒng)功能不夠完善、數(shù)據(jù)質(zhì)量無(wú)法保障、運(yùn)維管理較為欠缺等問(wèn)題,無(wú)法保證污染源廢水在線監(jiān)測(cè)質(zhì)量。需要加強(qiáng)對(duì)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作的研究與分析,并根據(jù)確立的污染源廢水監(jiān)測(cè)目標(biāo)及要求,采用現(xiàn)代技術(shù)與設(shè)備對(duì)廢水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建與完善,促進(jìn)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作科學(xué)、高效地展開(kāi),水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作水平與質(zhì)量也能得到提升[1]。
各地區(qū)存在的廢水污染源比較多,采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行監(jiān)測(cè),不僅工作效率低下,而且不能有效掌握地區(qū)水質(zhì)情況。在引進(jìn)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作方式以后,就可以在排放廢水污染源附近安裝水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備,并通過(guò)這些設(shè)備獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息,有效把握廢水排放情況和對(duì)地區(qū)水質(zhì)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)事業(yè)的不斷發(fā)展,污染源廢水排放現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重,這無(wú)形中增大了環(huán)境監(jiān)管的難度。在積極開(kāi)展污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作以后,就可以依托構(gòu)建的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)各污染源廢水排放量、污染面積、污染程度等情況進(jìn)行細(xì)致把握,并通過(guò)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的融入,實(shí)現(xiàn)污染源廢水監(jiān)測(cè)自動(dòng)化,轄區(qū)執(zhí)法部門(mén)工作效率也能得到極大提高[2]。
現(xiàn)如今工業(yè)企業(yè)數(shù)量越來(lái)越多,并體現(xiàn)出規(guī)模大小不一、分布較為廣泛、廢水污染物種類(lèi)不同等的特點(diǎn),要想實(shí)現(xiàn)監(jiān)管的全方位覆蓋有一定難度。污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展,能夠圍繞主要污染源建立自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)重要企業(yè)廢水排放情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析,并根據(jù)提取出的廢水污染因子搭建污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型,當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過(guò)規(guī)定閾值后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警告,指導(dǎo)相關(guān)部門(mén)及人員進(jìn)行有效防控。
開(kāi)展污染源廢水監(jiān)測(cè)工作的最終目的是防控、治理水環(huán)境污染。實(shí)踐中,建立健全完善的污染源廢水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠依托系統(tǒng)中的先進(jìn)技術(shù)和監(jiān)測(cè)儀器,實(shí)時(shí)高效地獲取污染源廢水排放情況信息。在通過(guò)這些信息對(duì)廢水排放及污染程度進(jìn)行掌握以后,就可以從源頭入手采用對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行控制和治理,見(jiàn)圖1。針對(duì)取得的防控治理效果也能通過(guò)持續(xù)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反映出來(lái),并對(duì)科學(xué)制定污染防控治理方案提供指導(dǎo),優(yōu)化改進(jìn)相關(guān)措施,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境的有效治理與保護(hù)[3]。
圖1 工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)處理排放
在污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展之前,應(yīng)該對(duì)所在地區(qū)廢水排放情況有一個(gè)大致了解,以為后續(xù)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作的科學(xué)設(shè)計(jì)和有效執(zhí)行奠定良好的基礎(chǔ)。但從實(shí)際來(lái)看,污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展還存在對(duì)地區(qū)情況了解不夠的情況,具體表現(xiàn)為沒(méi)有深入到地區(qū),實(shí)際對(duì)各企業(yè)生產(chǎn)廢水排放情況進(jìn)行掌握,導(dǎo)致污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展科學(xué)性不足;未根據(jù)前期調(diào)查掌握的信息對(duì)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)布設(shè),無(wú)法掌握準(zhǔn)確的廢水排放和水污染情況等。
依托構(gòu)建的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)展污染源廢水監(jiān)測(cè)工作,才能有效實(shí)現(xiàn)廢水監(jiān)測(cè)自動(dòng)化,使整體工作效率得到提高。但是實(shí)踐中卻出現(xiàn)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建不足的情況,主要表現(xiàn)為廢水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等進(jìn)行綜合考慮,以致出現(xiàn)各層級(jí)聯(lián)系不夠緊密的情況,并對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)和污染防控帶來(lái)不利的影響;系統(tǒng)技術(shù)體系缺乏較好的可擴(kuò)展性,不能與最新操作系統(tǒng)軟件平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)、GIS平臺(tái)等進(jìn)行無(wú)縫接駁等[4]。
污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展,除了要了解污染源廢水排放情況以外,還要對(duì)相關(guān)污染物超標(biāo)做出預(yù)警,并為制定科學(xué)污染防控決策提供有力的支持。要實(shí)現(xiàn)這些工作目標(biāo),就要對(duì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能進(jìn)行優(yōu)化完善,但實(shí)際情況是這些功能還不夠齊全,特別是在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息快速分析、生成應(yīng)用圖表模型等方面,還要堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)地對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。
廢水排放情況掌握、污染因子分析、治理工作開(kāi)展等,都需要建立在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息真實(shí)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上。但是在實(shí)際監(jiān)測(cè)中卻出現(xiàn)數(shù)據(jù)精度不高的情況,究其原因與在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置不合理、儀器設(shè)備發(fā)生故障、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析不足等有關(guān),需要結(jié)合實(shí)際深化落實(shí)好這些工作,以避免對(duì)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作成效帶來(lái)不利的影響。
由于污染源廢水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行,需要眾多技術(shù)、設(shè)備、構(gòu)件等從旁提供支持,一旦工作中某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò),勢(shì)必會(huì)對(duì)廢水監(jiān)測(cè)效率與質(zhì)量帶來(lái)不利的影響,因此要對(duì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)給予高度重視。但在實(shí)踐中,相關(guān)部門(mén)人員將更多的注意力放在了污染源廢水排放監(jiān)測(cè)和相關(guān)信息的獲取上面,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)較為忽略,以至于系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題不能得到及時(shí)修復(fù)與解決,非常不利于環(huán)境監(jiān)測(cè)水平與質(zhì)量的提升[5]。
要提高污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展的科學(xué)性和有效性,就要在監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展之前,安排專(zhuān)門(mén)人員深入到地區(qū)實(shí)地,對(duì)各污染源廢水排放情況進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查與了解。實(shí)踐中,要將調(diào)查重點(diǎn)放在所在地區(qū)廢水排放企業(yè)數(shù)量、主要生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)、實(shí)際廢水排放量、污染范圍與程度等方面。在圍繞這些內(nèi)容對(duì)調(diào)查所獲得相關(guān)信息進(jìn)行了解、收集與整理以后,就可以對(duì)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)布設(shè),使之構(gòu)成系統(tǒng)完善的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而為后續(xù)獲取污染源廢水排放信息和制定科學(xué)合理管控決策提供有力的支持。
在有效了解地區(qū)廢水排放情況以后,就可以結(jié)合實(shí)際構(gòu)建污染源廢水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(圖2)。系統(tǒng)主要由監(jiān)測(cè)中心、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)采集三部分構(gòu)成。其中,監(jiān)測(cè)中心又可以稱(chēng)之為應(yīng)用層,通過(guò)其可以直觀形象地獲取污染源廢水監(jiān)測(cè)圖像、信息等,并支持通過(guò)該平臺(tái)對(duì)需要運(yùn)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún),甚至自動(dòng)生成所需要的各類(lèi)圖件表格;網(wǎng)絡(luò)層則是利用現(xiàn)代GPRS、CDMA、5G通信等技術(shù),將污染源廢水在線監(jiān)測(cè)中心與數(shù)據(jù)采集層緊密聯(lián)系起來(lái),采集到的污染源廢水相關(guān)數(shù)據(jù)信息也能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層及時(shí)傳遞,促進(jìn)各類(lèi)管控決策更加快速和科學(xué)的制定;數(shù)據(jù)采集則是依托安裝在各污染源廢水排放點(diǎn)的在線監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備,對(duì)排放廢水的相關(guān)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)與獲取,然后借助傳感器、交換器等設(shè)施設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)這些信息的快速轉(zhuǎn)換與傳遞。
圖2 污染源廢水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)
依托構(gòu)建的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)污染源廢水排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析、防控和治理,還需要監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有龐大和完善的使用功能。報(bào)表管理,就是系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成運(yùn)行管理人員需要的各類(lèi)數(shù)據(jù)報(bào)表和統(tǒng)計(jì)報(bào)表,例如污染源廢水監(jiān)測(cè)日記報(bào)表、監(jiān)測(cè)設(shè)備歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表等;地圖管理,基于GIS技術(shù)將企業(yè)管理、環(huán)境相關(guān)區(qū)劃、國(guó)家相關(guān)規(guī)劃和污染源普查情況,采用一張圖模式有效展現(xiàn)出來(lái),并支持對(duì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行準(zhǔn)確定位、資料查詢(xún)等;視頻監(jiān)控,有效利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、現(xiàn)代通信等技術(shù),對(duì)污染源廢水排放情況進(jìn)行視頻監(jiān)控,并根據(jù)傳送回來(lái)的影片和數(shù)據(jù)信息,對(duì)污染源廢水排放量、主要污染物、污染程度等進(jìn)行深入剖析;超標(biāo)報(bào)警,根據(jù)所設(shè)定的區(qū)域廢水排放最高承受值,在在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)閾值進(jìn)行科學(xué)設(shè)置,這樣在污染源廢水自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與分析過(guò)程中,就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)超過(guò)閾值的情況,并在達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)發(fā)出預(yù)警,為后續(xù)污染源廢水控制與治理奠定良好的基礎(chǔ);設(shè)備監(jiān)控,依托系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),能夠在對(duì)比歷史運(yùn)行狀態(tài)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的運(yùn)行故障,并通過(guò)遠(yuǎn)程操作實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的修改,進(jìn)而有力保障設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
考慮到工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢水排放情況掌握、廢水存在污染因子分析、水環(huán)境保護(hù)治理等工作的開(kāi)展,都需要真實(shí)準(zhǔn)確的污染源廢水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息從旁提供有力支撐。若監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息質(zhì)量無(wú)法得到保障,勢(shì)必會(huì)對(duì)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展帶來(lái)極大的影響。要防止這一問(wèn)題的發(fā)生,一方面要結(jié)合地區(qū)實(shí)際情況對(duì)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)布設(shè),對(duì)安裝的各類(lèi)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備也要仔細(xì)檢查,并確保其使用性能良好;另一方面則是對(duì)在線監(jiān)測(cè)獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比分析,以排除監(jiān)測(cè)中各項(xiàng)因素的干擾,使得最終監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量得到有力保障。見(jiàn)表1[6]。
表1 污染源廢水排放CODCr、NH3-N比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表
在運(yùn)用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)展污染源廢水監(jiān)測(cè)工作時(shí),還要重視對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作,避免發(fā)生故障問(wèn)題對(duì)污染源廢水監(jiān)測(cè)質(zhì)量帶來(lái)不利的影響。實(shí)踐中,可以依托在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)功能模塊,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各項(xiàng)軟件、儀器設(shè)備等運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督與有效獲取,針對(duì)出現(xiàn)的異常故障情況也能及時(shí)預(yù)警,并自動(dòng)生成分析報(bào)告,助力這些問(wèn)題得到及時(shí)有效的解決。同時(shí),構(gòu)建專(zhuān)門(mén)部門(mén)和配備專(zhuān)業(yè)人員,全權(quán)負(fù)責(zé)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)工作,實(shí)際作業(yè)中也可以引入二維碼、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),支持運(yùn)維人員更加方便快捷地獲取各項(xiàng)軟硬件運(yùn)行參數(shù)信息,處理故障問(wèn)題時(shí)也能?chē)?yán)格遵照相關(guān)規(guī)程進(jìn)行操作,進(jìn)而維護(hù)和保障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行[7]。
本文是對(duì)污染源廢水在線監(jiān)測(cè)工作作用及應(yīng)用實(shí)踐的分析與討論。新時(shí)期背景下,積極開(kāi)展污染源廢水監(jiān)測(cè)工作,可以獲取更多與污染源廢水排放相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,以為環(huán)境監(jiān)管、污染治理等提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持。實(shí)踐中,將自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)引入到污染源廢水監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中,可以促使整體工作效率得到顯著提高,所獲得監(jiān)測(cè)信息質(zhì)量也能得到有力保障。執(zhí)行時(shí),環(huán)境監(jiān)測(cè)單位可以先對(duì)地區(qū)廢水排放污染源進(jìn)行調(diào)查了解,并選擇極具代表性的位置設(shè)置污染源廢水監(jiān)測(cè)點(diǎn),通過(guò)現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)有效聯(lián)系起來(lái),就可以將監(jiān)測(cè)所獲得的數(shù)據(jù)信息直接上傳至監(jiān)測(cè)中心,對(duì)這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘和有效利用后,地區(qū)污染源廢水排放治理及預(yù)防控制工作也能更有針對(duì)性地進(jìn)行,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境的有效治理與保護(hù)。