污染源自動監(jiān)控中異常數據的分析與處置

鄭仁丹

摘? 要：隨著人民群眾和環(huán)保部門對環(huán)境質量的要求和管理力度不斷加強，安裝污染源自動監(jiān)控設備的企業(yè)也不斷增多，數據量也逐漸增加，成效也越來越明顯。然而在傳輸和分析過程中，因受到傳輸環(huán)境及儀器設備運行狀態(tài)等因素影響，監(jiān)控數據可能出現偏差。該文針對出現異常數據的情況，結合其檢測和判別方法進行深入分析，并在此基礎上給出提升準確性的建議和按照相關文件要求對異常數據的處置。

關鍵詞：污染源自動監(jiān)控;傳輸過程中;異常數據檢測;分析和處置

中圖分類號：TP274? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

污染源自動監(jiān)控是使用各類精密儀器，對污染排放情況進行實時監(jiān)控。這一過程中將綜合使用多種環(huán)境監(jiān)測技術及裝備、移動通信技術、現代傳感技術、自動控制和測量技術以及互聯網信息傳輸技術，以實現對環(huán)境指標的客觀評價。因其可以客觀地衡量排污狀況對環(huán)境造成的影響和具有連續(xù)運行等特點，業(yè)已成為監(jiān)督企業(yè)排放行為的“前沿哨兵”，有效提升了對污染物排放的監(jiān)管力度和效果。

1 異常數據產生原因

1.1 系統誤差產生的異常數據

由于數據分析模塊和環(huán)境指標采集模塊所包括設備及傳感器自身或受到外界環(huán)境變化的影響等原因，都可能對污染源自動監(jiān)控的評價功能造成影響，使其偏離真實數值，稱為系統誤差產生的異常數據。由于系統誤差具有較強的隱蔽性，在實際監(jiān)測中難以快速被發(fā)現。再加上系統誤差本身具有重復性和單向性，在衡量污染源排污指標并進行數據分析和結果的輸出時，必定會綜合大量的環(huán)境指標進行判斷，如果異常數據在總體指標中占比過大，很可能會直接影響污染源判別結果的走向。為此，須結合各誘發(fā)因素，從硬件設備和監(jiān)測方式等角度全面分析異常數據的產生原因。象自動監(jiān)測平臺故障、傳感器故障、數據傳輸通信故障和其他突發(fā)的設備故障等都會直接導致系統誤差的產生，需定期開展功能性核驗和校準，盡量避免由系統誤差導致的污染源監(jiān)測準確度下降。

1.2 人為原因造成的異常數據

由于污染源自動監(jiān)控的結果會對污染企業(yè)的經濟效益造成影響，在利益的驅使下，也會出現人為造成的異常數據。為了掩蓋企業(yè)違規(guī)進行高污染排放的事實，通過人為方式對環(huán)境污染監(jiān)測數據進行篡改和造假，主要有現場采集時的儀器端人為造假和數據分析處理過程中的人為造假。無論是何種造假行為，不但對環(huán)境污染的控制不利，甚至會觸犯法律，嚴重危害正常的環(huán)境監(jiān)管。

2 異常數據的檢測

2.1 數據協調性分析

通過污染源自動監(jiān)控采集到的數據都具有一定的規(guī)律性，其變化和演變過程都呈特定的分布趨勢。數據協調性分析能夠準確衡量污染物和流質狀態(tài)的各類參數，并提取其中相對穩(wěn)定的內在邏輯關系。持續(xù)且穩(wěn)定排污的污染源，如果在監(jiān)測過程中發(fā)現某些數據發(fā)生了顯著變化，這很可能標志著產生了異常數據。通過數據協調性分析的方式，同時對比污染物的指標和末端凈化系統的污染處理效果，再結合長期的監(jiān)測數據進行分析，可檢測出異常數據所在。

2.2 工藝參數核定分析

污染源自動監(jiān)控系統，對污染物濃度測定工藝和技術較為固定。如果系統自身的計算方法經過實踐證實具有較高的穩(wěn)定性，就可以此為依據結合預先設置好的各類污染物檢測反應試劑配比，按照既定公式完成各污染指標的計算。而根據計算后得出的各污染物排放濃度綜合分析，即可得出污染物監(jiān)測指標的理論結果。從而通過工藝參數核定分析，將理論數值和實際數值進行比對分析，可檢測出異常數據所在。

2.3 根據系統原理分析

正常情況下，污染源自動監(jiān)控的數據統計應以時間和污染物濃度作為基本參量。當時間呈正態(tài)分布時，污染物濃度所表現出的規(guī)律性曲線即可回歸為工作曲線，用來衡量污染物的整體變化情況。根據物料配比情況，可在此曲線的上下特定范圍內設置臨界誤差范圍，從而劃定出區(qū)分正常數據和異常數據的界限，實現對異常數據的檢測。

3 已上傳國發(fā)自動監(jiān)控平臺中異常數據的處理

《國務院關于印發(fā)“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知》中明確要求了污染源自動監(jiān)控數據有效傳輸率要達到90%以上。同時根據《國家重點監(jiān)控企業(yè)自動監(jiān)控系統建設運行管理考核實施細則》中的有關規(guī)定，數據出現缺失時，要求對異常數據進行補遺、修約等處理。

3.1 國發(fā)自動監(jiān)控平臺中異常數據的定義

企業(yè)自動監(jiān)控設備在未驗收、限期整改、排污企業(yè)停產和停運、停止排放污染物、設備不正常運行之后以及校零、校標和質控試驗期間，產生的數據均可視為異常數據。

3.2 國發(fā)自動監(jiān)控平臺中異常數據的具體處理要求

3.2.1 總體處理要求

（1）數據出現缺失，按照《水污染源在線監(jiān)測系統數據有效性判別技術規(guī)范（試行）》和《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術規(guī)范（試行）》有關規(guī)定，對缺失數據進行補遺。

（2）對違規(guī)行為形成的無效數據，應予剔除。

（3）不正常運行期間，采取手工監(jiān)測報送的，應將手工監(jiān)測數據錄入作為修約依據。

（4）對現場端流量監(jiān)測等極度失真的情況，可以按照速度場系數、生產負荷、鍋爐性能測試報告及污染源排放過程（工況）相關參數進行校準修約。

3.3.2 數據修約補遺規(guī)則

（1）在數據生成10日內，在人工修約補遺界面，進行人工審核數據修補操作;10日內未進行人工修補的，系統將默認為自動監(jiān)控數據標識，直接參與傳輸率核算。支持對主要污染物濃度、流量的小時數據進行人工修補，并生成修補后的排放量。修補操作實行實名制，須填寫修約人及審核人，應在限期內上傳正式文件憑證。

（2）驗收后不正常運行，責令限期整改并將手工監(jiān)測數據（每天不少于4次，間隔不得超過6小時）通過人工修補操作錄入平臺。

（3）自動監(jiān)控設備未向平臺提供數據或無數值的，須通過人工修補操作對缺失數據進行補充;對無效數據應予剔除，錄入手工監(jiān)測數據及整改情況。對2小時內（含2小時）的異常數據可直接按技術規(guī)范修約;對連續(xù)2小時以上異常數據，須填寫修約人及審核人，并上傳正式文件憑證。同一事件造成的數據連續(xù)時段異常、缺失等情況，可合并修補處理。

3.3.3 限期上傳文件憑證規(guī)則

（1）停產（停排）、停運進行人工修補的，須在下月10日前上傳正式文件憑證。未按時上傳的，將自動恢復原數據標識，重新計算數據傳輸有效率。

（2）在驗收后不正常運行進行人工修補的，須上傳限期整改相關文件、手工監(jiān)測報告等數據來源的正式憑證文件。

4 結語

污染源自動監(jiān)控設備的合理使用，能夠大幅提升環(huán)境管理的效率和質量，并為環(huán)境治理提供科學性的參考依據。對于實際應用中出現的異常數據，應首先分析產生的原因，徹底杜絕人為造成的虛假數據。然后結合數據協調性、工藝參數核定、根據系統原理等檢測出異常數據。已上傳國發(fā)自動監(jiān)控平臺中異常數據，要按照相關文件要求處理，保證有效傳輸率，從而更大發(fā)揮出污染源自動監(jiān)控數據在環(huán)境管理中的作用。

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