基于物聯(lián)網(wǎng)的固定源大氣污染物排放現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)設計與應用

劉柏音，劉孝富，孫啟宏，羅鐳

中國環(huán)境科學研究院

環(huán)境執(zhí)法系統(tǒng)是利用環(huán)境監(jiān)察部門現(xiàn)有硬件建設和信息化軟件建設的基礎，充分利用無線通信、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)庫及計算機技術等相關信息技術和軟硬件設備，建設一個開放、可擴展、自適應的環(huán)境移動執(zhí)法管理系統(tǒng)，從而方便執(zhí)法、規(guī)范執(zhí)法、便于對執(zhí)法過程的監(jiān)督，提供規(guī)范的業(yè)務管理模式，提高政府行政效能和環(huán)境管理水平。

如何提高生態(tài)環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管效率是我國環(huán)境管理部門長期關注的問題[1-2]，環(huán)境執(zhí)法系統(tǒng)作為信息化、智能化輔助工具，是提高環(huán)境執(zhí)法效能和水平的重要手段[3]。我國生態(tài)環(huán)境移動執(zhí)法系統(tǒng)最早出現(xiàn)于2007年，北京、深圳、南通、大連等地的環(huán)境執(zhí)法部門根據(jù)自身工作實際需求，開始自發(fā)嘗試使用智能終端輔助現(xiàn)場執(zhí)法，取得了較好的效果[4-7]。為了進一步加強環(huán)境部門環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法能力，原環(huán)境保護部根據(jù)環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法的實際需求，于2011年首次提出了建設環(huán)境執(zhí)法管理及移動執(zhí)法系統(tǒng)，以提升環(huán)境執(zhí)法效能，要求將環(huán)境執(zhí)法管理及移動執(zhí)法系統(tǒng)作為全國環(huán)境監(jiān)察標準化建設的必要條件，選定湖南、吉林、河南、安徽等4省的16個環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法機構作為試點單位，推廣開發(fā)及使用環(huán)境移動執(zhí)法系統(tǒng)，并于次年將試點范圍進一步擴大到北京等24個省(區(qū)、市)的143個環(huán)境監(jiān)察機構。截至2019年底，環(huán)境移動執(zhí)法系統(tǒng)已覆蓋全國除西藏的全部省級生態(tài)環(huán)境執(zhí)法單位，上百個地市級環(huán)境執(zhí)法單位也已陸續(xù)建設了環(huán)境移動執(zhí)法系統(tǒng)，以便更高效地開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法工作[8]。2021年，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關于優(yōu)化生態(tài)環(huán)境保護執(zhí)法方式提高執(zhí)法效能的指導意見》(環(huán)執(zhí)法〔2021〕1號)指出：“各級生態(tài)環(huán)境部門要將移動執(zhí)法系統(tǒng)使用作為落實執(zhí)法全過程記錄制度的主要手段，要統(tǒng)籌強化移動執(zhí)法系統(tǒng)建設、管理和應用。2022年底前，在執(zhí)法工作中要做到全員、全業(yè)務、全流程使用移動執(zhí)法系統(tǒng)，全面配備使用執(zhí)法記錄儀?！?/p>

近年來，隨著各地移動執(zhí)法系統(tǒng)的使用和推廣，逐漸發(fā)現(xiàn)其在使用過程中的一些缺陷：1）很多地方建設的移動執(zhí)法系統(tǒng)與區(qū)域內其他生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)之間缺乏互通，執(zhí)法人員往往無法對執(zhí)法對象及周邊環(huán)境的綜合情況進行全面把握；2）執(zhí)法系統(tǒng)偏重筆錄、拍照等存儲功能，缺乏現(xiàn)場執(zhí)法流程與重點檢查設施提示等智能輔助功能[9-10]；3）執(zhí)法系統(tǒng)對于企業(yè)超標排放、偷排漏排等行為不具備現(xiàn)場監(jiān)測取證能力[11-12]；4）執(zhí)法系統(tǒng)往往不具備企業(yè)環(huán)境違法行為的輔助判別能力[13]。

為解決現(xiàn)階段各地環(huán)境執(zhí)法輔助系統(tǒng)存在的短板，充分利用新一代環(huán)境監(jiān)測設備快、準、靈的優(yōu)勢[14-15]，筆者引入了監(jiān)測設備物聯(lián)網(wǎng)（Internet of things，IoT）接入環(huán)境執(zhí)法系統(tǒng)的思想，設計研發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的固定源大氣污染物排放現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)。該執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)通過軟、硬件工具包相結合的方式，可接入執(zhí)法現(xiàn)場的機載、車載、便攜式監(jiān)測設備等傳感器采集的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)大氣排放異常區(qū)識別、現(xiàn)場大氣污染濃度執(zhí)法取證、暗查式執(zhí)法取證、監(jiān)測結果實時傳輸分析與超標判定、遠程執(zhí)法指揮等智能執(zhí)法功能，解決新形勢下環(huán)境執(zhí)法隊伍精準執(zhí)法、科學執(zhí)法、高效執(zhí)法的實際需求，并在對鋼鐵、石化、重金屬行業(yè)企業(yè)執(zhí)法中取得了較好效果。

1 研究方法

1.1 系統(tǒng)設計原則

系統(tǒng)設計原則如下：1）系統(tǒng)物聯(lián)性。充分利用機載、車載、便攜式污染監(jiān)測設備、紅外可視設備等的快速執(zhí)法取證優(yōu)勢，將設備取證結果與軟件系統(tǒng)實時互通，發(fā)揮執(zhí)法輔助威力。2）功能流程性。系統(tǒng)覆蓋環(huán)境執(zhí)法所涉及的全部業(yè)務流程，包括任務下達、執(zhí)法人員分配、現(xiàn)場執(zhí)法全流程、違法識別、處罰裁定、統(tǒng)計管理等。3）法規(guī)嚴謹性。系統(tǒng)內嵌的輔助執(zhí)法數(shù)據(jù)庫、違法識別輔助數(shù)據(jù)庫、處罰判定輔助數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)準確，切實發(fā)揮法力效力。4）用戶友好性。系統(tǒng)功能設計合理、界面友好、層次清晰，移動執(zhí)法終端設備便攜、易用。5）安全穩(wěn)定性。執(zhí)法數(shù)據(jù)、輔助數(shù)據(jù)庫及實時交互環(huán)境數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定，具備用戶權限分級、數(shù)據(jù)雙機熱備份、災難恢復等功能。6）系統(tǒng)擴展性。使用B/S開放式系統(tǒng)結構設計，系統(tǒng)數(shù)據(jù)、功能和業(yè)務可擴展，并為傳感器端（監(jiān)測設備）預留好各類接口。

1.2 系統(tǒng)總體構架

固定源大氣污染物排放現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)以解決新時期大氣環(huán)境執(zhí)法重點難點為目標，充分發(fā)揮新型空、天、地監(jiān)測設備執(zhí)法取證優(yōu)勢，在原環(huán)境保護部環(huán)境監(jiān)察局提出的《環(huán)境監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)建設指南》的基礎上，融合物聯(lián)網(wǎng)軟硬件系統(tǒng)架構需求，形成執(zhí)法系統(tǒng)構架，如圖1所示。

從圖1可以看出，系統(tǒng)框架以信息安全體系與標準體系為保障，按照7個層次搭建。基礎層提供執(zhí)法系統(tǒng)所必需的計算、存儲、網(wǎng)絡、執(zhí)法車等軟硬件基本條件；感知層通過多種終端傳感器獲取執(zhí)法所需的各類監(jiān)測數(shù)據(jù)；傳輸層為執(zhí)法系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)連接的多種數(shù)據(jù)通信協(xié)議；數(shù)據(jù)層實現(xiàn)執(zhí)法基礎數(shù)據(jù)與傳感器原始數(shù)據(jù)的采集匯聚，通過數(shù)據(jù)治理與多源異構數(shù)據(jù)融合技術，構造形成大氣環(huán)境執(zhí)法綜合數(shù)據(jù)庫；核心層為大氣執(zhí)法目標識別、執(zhí)法取證與違法識別等所需的核心算法與模型層，是執(zhí)法系統(tǒng)的決策驅動中心；業(yè)務層針對不同執(zhí)法任務，提供面向各級環(huán)境執(zhí)法部門與人員的系統(tǒng)功能模塊，覆蓋大氣環(huán)境執(zhí)法全流程；應用層包括前端移動執(zhí)法終端系統(tǒng)與后臺支撐系統(tǒng)，滿足執(zhí)法人員手持、執(zhí)法車載系統(tǒng)操控、遠程執(zhí)法指揮、后臺任務管理等多種場景需求。

圖 1 固定源大氣污染物排放現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)總體框架Fig.1 Framework of on-site law enforcement and supervision information system for emission of stationary source air pollutants

2 功能設計

2.1 系統(tǒng)功能

固定源大氣污染物排放執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)面向各級環(huán)境監(jiān)察人員，提供執(zhí)法任務管理、區(qū)域監(jiān)管、執(zhí)法取證、執(zhí)法總結與處罰、遠程執(zhí)法指揮、執(zhí)法助手、系統(tǒng)管理等功能。

任務管理功能模塊為整個系統(tǒng)平臺的驅動中心，執(zhí)法任務通過該模塊創(chuàng)建下達。執(zhí)法人員可查看任務基本信息、相關企業(yè)的詳細信息、企業(yè)以往檢查記錄等，在企業(yè)現(xiàn)場執(zhí)法時可根據(jù)系統(tǒng)下達的執(zhí)法任務內容，對企業(yè)進行檢查和相關取證。

區(qū)域監(jiān)管功能模塊提供基于GIS地圖的企業(yè)基礎信息、大氣環(huán)境信息與區(qū)域遙測信息（無人機、執(zhí)法車走航監(jiān)測結果）的展示與查詢功能，執(zhí)法人員可基于地圖調取目標企業(yè)的“一源一檔”信息，同時可自定義地圖空間范圍查詢區(qū)域企業(yè)清單、企業(yè)類型統(tǒng)計數(shù)據(jù)、空氣質量與熱點網(wǎng)格覆蓋情況。

執(zhí)法取證功能模塊按照區(qū)域監(jiān)管、暗查式執(zhí)法、現(xiàn)場執(zhí)法、詢問式執(zhí)法等不同大氣執(zhí)法場景需求，提供不同監(jiān)測要素所需傳感器（監(jiān)測設備）的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸端口，同時，可通過不同行業(yè)企業(yè)類型選擇對應的清單式現(xiàn)場執(zhí)法取證功能，實現(xiàn)執(zhí)法人員現(xiàn)場筆錄、影音視頻記錄等數(shù)據(jù)的錄入功能。

執(zhí)法總結與處罰功能模塊通過企業(yè)違法識別模型、違法與處罰耦合模型等關鍵技術，實現(xiàn)包括執(zhí)法監(jiān)測數(shù)據(jù)與筆錄數(shù)據(jù)的查詢、執(zhí)法結果的違法識別、企業(yè)處罰判定建議等輔助執(zhí)法人員執(zhí)法的結論性功能。違法類型覆蓋超標排放、設備運行失常、違反批建一致性、煙氣固定排污口漏報等多種情況。

執(zhí)法助手功能模塊提供企業(yè)“一源一檔”信息查詢功能，執(zhí)法人員可通過企業(yè)名稱查詢企業(yè)排污許可證信息、環(huán)評審批信息、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、自行監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷次執(zhí)法信息。同時，提供大氣排放違法行為與處罰結果耦合關系查詢，并集成了大氣環(huán)境執(zhí)法涉及的各類監(jiān)察執(zhí)法流程模板、法律法規(guī)、排放標準、技術規(guī)范等電子文件，供執(zhí)法人員使用。

遠程執(zhí)法指揮功能模塊針對環(huán)境執(zhí)法聯(lián)動指揮需求，構建遠程執(zhí)法智能視頻指揮功能，以執(zhí)法指揮駕駛艙頁面的形式，實現(xiàn)現(xiàn)場執(zhí)法視頻實時連接，執(zhí)法取證數(shù)據(jù)實時傳輸、分析和顯示，通過指揮大廳人員與現(xiàn)場人員遠程互動，實現(xiàn)執(zhí)法決策會商、多企業(yè)現(xiàn)場協(xié)同執(zhí)法調度的效果。

系統(tǒng)管理功能模塊實現(xiàn)對系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)配置維護及多級執(zhí)法人員權限的管理，能夠動態(tài)配置用戶的操作權限，防止越權使用系統(tǒng)，包括部門管理、角色管理、用戶管理、權限管理、日志管理、任務來源管理及系統(tǒng)菜單管理等功能。

2.2 系統(tǒng)業(yè)務流

執(zhí)法人員在執(zhí)法過程中嚴格依照環(huán)境執(zhí)法程序開展工作是行政執(zhí)法中必須遵循的基本原則[16-17]，系統(tǒng)在功能設計上滿足大氣環(huán)境執(zhí)法工作所需的全流程信息化輔助需求，實現(xiàn)完備的執(zhí)法業(yè)務流。執(zhí)法人員根據(jù)實際執(zhí)法任務類型選擇執(zhí)法系統(tǒng)對應的功能模塊進行相關操作，從任務下達、執(zhí)法數(shù)據(jù)采集、執(zhí)法結論生成到執(zhí)法案件歸檔，各功能模塊產生的數(shù)據(jù)均通過統(tǒng)一的計算中心互聯(lián)互通，全面支撐目標執(zhí)法任務的全過程決策。系統(tǒng)業(yè)務流如圖2所示。

圖 2 固定源大氣污染物排放現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)業(yè)務流Fig.2 Work flow of on-site law enforcement and supervision information system for emission of stationary source air pollutants

執(zhí)法任務的來源分為常規(guī)任務與異常預警任務。常規(guī)任務為環(huán)境執(zhí)法部門例行檢查任務，包括例行檢查、專項行動、上級交辦、應急督查、信訪投訴、企業(yè)在線監(jiān)控數(shù)據(jù)異常等情況形成的執(zhí)法任務。異常預警任務來自執(zhí)法系統(tǒng)區(qū)域監(jiān)管功能模塊，根據(jù)熱點網(wǎng)格、空氣站監(jiān)測數(shù)據(jù)、激光雷達掃描數(shù)據(jù)、無人機遙測、遠距離走航監(jiān)測結果，通過異常區(qū)識別模型，判定是否存在異常區(qū)域，鎖定異常企業(yè)目標，下達執(zhí)法任務。

現(xiàn)場檢查執(zhí)法分為現(xiàn)場清單式執(zhí)法、現(xiàn)場監(jiān)測式執(zhí)法、暗查式執(zhí)法。執(zhí)法人員根據(jù)執(zhí)法企業(yè)特點，預先調取企業(yè)“一源一檔”信息進行企業(yè)環(huán)保情況預研，設計合理的執(zhí)法行動方案。對于常規(guī)企業(yè)，可以優(yōu)先選擇清單式執(zhí)法，按照系統(tǒng)提供的規(guī)范化、分行業(yè)環(huán)境執(zhí)法流程單，逐條進行問詢、筆錄與音視頻取證。對于存在疑似超標排放的企業(yè)，可增加現(xiàn)場監(jiān)測式執(zhí)法工作，可監(jiān)測指定位置大氣環(huán)境質量、風向風速，對企業(yè)廠界空氣質量、各生產工藝環(huán)節(jié)場所空氣質量、易泄漏設施閥門接口處空氣質量、各排氣筒廢氣成分等進行監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)通過通信系統(tǒng)匯入執(zhí)法系統(tǒng)大數(shù)據(jù)計算中心。對于疑似存在偷排漏排、監(jiān)測數(shù)據(jù)弄虛作假的企業(yè)，可進行暗查式執(zhí)法。通過車載激光雷達、差分吸收光譜（DOAS）、質譜儀等走航監(jiān)測可鎖定企業(yè)廠區(qū)高濃度污染物排放點，通過無人機可見光遙測可采集排氣筒煙氣拖尾情況，通過紅外遠距離拍攝可觀測生產設施與環(huán)保設施運行溫度，判定是否匹配運行。

執(zhí)法數(shù)據(jù)按企業(yè)匯總入庫，通過違法識別模型、違法與處罰耦合模型，快速形成違法行為與處罰建議清單，供執(zhí)法人員執(zhí)法參考。執(zhí)法人員可通過執(zhí)法系統(tǒng)進行現(xiàn)場案件審核，快速導出執(zhí)法檢查意見書，對企業(yè)進行案件告知、案件決定，也可根據(jù)違法情形，將結果推送行政處罰部門進行后處理。所有執(zhí)法案件均按照企業(yè)名稱歸檔，錄入“一源一檔”數(shù)據(jù)庫。

3 關鍵技術

3.1 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)的概念在國內外尚未有一個標準的定義，行業(yè)內專家給出的物聯(lián)網(wǎng)普遍定義為[18-19]：“通過射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描器、圖像感知器等信息傳感設備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)通過傳感器對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡?！蔽锫?lián)網(wǎng)已經(jīng)應用于智能監(jiān)控管理等眾多領域，將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于環(huán)境監(jiān)測，既可對環(huán)境進行有效的實時性監(jiān)測，又可通過信息共享輔助決策，為環(huán)境監(jiān)督與管理提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)[20]。

在執(zhí)法系統(tǒng)構建中，運用物聯(lián)網(wǎng)思想，將無人機、執(zhí)法車、便攜式監(jiān)測設備、手持移動終端（PAD或手機）等作為物聯(lián)網(wǎng)終端傳感器，傳感器采集的各類監(jiān)測數(shù)據(jù)通過串口、藍牙、Wi-Fi等方式與移動執(zhí)法車上的PC端互聯(lián)，或直接與執(zhí)法部門的后臺系統(tǒng)服務器無線通信，執(zhí)法車的PC端與后臺系統(tǒng)服務器通過無線通信實時同步，服務器在執(zhí)法過程中實時獲取終端傳感器數(shù)據(jù)并快速分析處理與反饋，反饋數(shù)據(jù)通過PC端或移動終端推送給環(huán)境執(zhí)法人員，輔助執(zhí)法人員快速判斷排污企業(yè)違法情況?；谖锫?lián)網(wǎng)思想的固定源大氣污染物排放現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式如圖3所示。

圖 3 基于物聯(lián)網(wǎng)的固定源大氣污染物排放現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式Fig.3 Data transmission method of on-site law enforcement system for emission of stationary source air pollutants based on IoT

3.2 傳感器選型

執(zhí)法系統(tǒng)所需連接的監(jiān)測設備大體可分為3種，即機載傳感設備、車載監(jiān)測設備、手持便攜式監(jiān)測設備，根據(jù)執(zhí)法區(qū)域污染源特點，可選擇必要的監(jiān)測設備與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信，滿足不同尺度區(qū)域監(jiān)管與現(xiàn)場執(zhí)法需求[21-25]。監(jiān)測設備類型與執(zhí)法目標說明見表1。

表 1 固定源大氣污染物排放現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)監(jiān)測設備選型Table 1 Selection of monitoring equipment of on-site law enforcement and supervision information system for emission of stationary source air pollutants

需要說明的是，對于SO2、NOx、顆粒物、VOCs等濃度的便攜式快速檢測方法很多，但目前我國尚未出臺針對便攜式檢測的指定方法和標準規(guī)范，不同儀器廠商的產品所采用的檢測方法不盡相同?，F(xiàn)場執(zhí)法時，便攜式檢測結果作為執(zhí)法輔助判定依據(jù)[26]。

3.3 執(zhí)法流程引導

隨著環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法范圍的不斷擴大，涉及行業(yè)領域的不斷增加，環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法工作對執(zhí)法人員的專業(yè)素質要求也越來越高[27]，與之相對應的，基層環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法隊伍整體業(yè)務素質參差不齊，存在執(zhí)法人員環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法業(yè)務能力不足的情況[28-29]。為使執(zhí)法人員現(xiàn)場執(zhí)法目標明確、執(zhí)法流程合理、執(zhí)法記錄便捷，執(zhí)法系統(tǒng)在輔助執(zhí)法設計上，提供了清單式執(zhí)法功能。

清單式執(zhí)法功能按照涉氣企業(yè)的行業(yè)類型，分行業(yè)制定清單，形成“一行業(yè)一清單”，明確執(zhí)法人員現(xiàn)場檢查重點，清單檢查內容暗含執(zhí)法流程，便于執(zhí)法人員根據(jù)不同執(zhí)法任務開展現(xiàn)場執(zhí)法工作，對執(zhí)法經(jīng)驗不足、執(zhí)法業(yè)務欠缺的執(zhí)法人員也可有效引導，提高執(zhí)法效率。各類執(zhí)法清單主要按照排污許可證執(zhí)行情況、排氣筒與采樣平臺設置情況、大氣污染防治設施建設運行情況、自動監(jiān)測情況等進行設置（表 2）。

表 2 清單式執(zhí)法主要執(zhí)法內容Table 2 Main contents of checklist-type law enforcement form

3.4 違法行為快速識別

執(zhí)法系統(tǒng)依托多源異構數(shù)據(jù)融合技術、智能空間決策支持技術（ISDSS）、多協(xié)議軟硬件通信技術、XML數(shù)據(jù)交換技術等系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術，把分布在不同位置的多個同類或異類傳感器以及現(xiàn)場監(jiān)測所提供的不同類型數(shù)據(jù)進行綜合處理，消除不同結構、不同傳輸頻次信息之間可能存在的冗余和矛盾，同時在數(shù)據(jù)關系上進行時間融合與空間融合，形成對目標對象相對完整一致的感知描述，實現(xiàn)執(zhí)法任務中多源傳感器數(shù)據(jù)的處理與入庫。系統(tǒng)通過對大氣環(huán)境保護涉及的各類大氣空氣質量標準、大氣污染物綜合排放標準與行業(yè)排放標準、大氣污染防治法、環(huán)境保護法、排污許可管理辦法、建設項目環(huán)境保護管理條例等法律、法規(guī)、規(guī)章、標準進行結構化入庫，與執(zhí)法采集數(shù)據(jù)類型進行耦合匹配，形成違法識別模型與處罰耦合模型。系統(tǒng)根據(jù)執(zhí)法任務采集的企業(yè)信息、生產工況、在線監(jiān)測、執(zhí)法監(jiān)測等多源數(shù)據(jù)融合入庫結果，通過模型分析，將取證結果、違法行為與行政處罰一一對應，實現(xiàn)對企業(yè)違法行為快速識別與處罰結果判斷。

4 執(zhí)法系統(tǒng)應用

4.1 鋼鐵行業(yè)

2019年1月14日，執(zhí)法系統(tǒng)在天津市某鋼鐵企業(yè)進行應用示范，對企業(yè)進行現(xiàn)場清單式執(zhí)法取證，無人機、車載、便攜式監(jiān)測設備現(xiàn)場監(jiān)測取證，并進行手工采樣與實驗室分析比對。系統(tǒng)分析結果顯示，該企業(yè)燒結機頭非甲烷總烴排放濃度超過GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標準》限值，其他監(jiān)測結果均未超標，與手工監(jiān)測結果一致；污染物排放節(jié)點DOAS走航結果與激光雷達掃描結果相符；無人機批建一致性遙測共發(fā)現(xiàn)固定大氣排放口71個，其中未在排污許可中記錄的有34個，與排污許可申報不符的有1個（圖4）。

4.2 重金屬行業(yè)

2019年1月17日，執(zhí)法系統(tǒng)在天津某鉛蓄電池企業(yè)進行示范。系統(tǒng)分析結果顯示，該企業(yè)未履行“三同時”竣工驗收手續(xù)、采樣口不規(guī)范；廠界顆粒物濃度超標，其他監(jiān)測結果均未超標，與手工監(jiān)測結果一致；無人機批建一致性遙測共發(fā)現(xiàn)固定大氣排放口15個，其中未在排污許可中記錄的有3個（圖5）。

圖 4 天津市某鋼鐵企業(yè)環(huán)境執(zhí)法情況Fig.4 Law enforcement of a steel enterprise in Tianjin City

圖 5 天津市某鉛蓄電池企業(yè)環(huán)境執(zhí)法情況Fig.5 Law enforcement of a lead battery factory in Tianjin City

5 展望

（1）隨著企業(yè)環(huán)保規(guī)范性的逐步加強，執(zhí)法人員在今后的執(zhí)法中僅依靠對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與設施運行規(guī)范性的監(jiān)察，將不足以滿足科學執(zhí)法需求，對企業(yè)污染物排放濃度情況的掌握需求將更加迫切，監(jiān)測設備以物聯(lián)網(wǎng)形式接入執(zhí)法系統(tǒng)是未來執(zhí)法系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。固定源大氣污染物排放現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)在大氣環(huán)境執(zhí)法上可實現(xiàn)對所轄區(qū)域的全天候異常區(qū)識別，精準鎖定異常區(qū)域和異常企業(yè)，有效提升執(zhí)法人員的出警效率，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境執(zhí)法真正意義上的“望聞問切”。

（2）固定源大氣污染物排放現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)管信息系統(tǒng)軟件可依托多功能監(jiān)測執(zhí)法車，實現(xiàn)軟硬件工具包結合。根據(jù)我國不同地區(qū)、不同級別環(huán)境執(zhí)法部門監(jiān)管企業(yè)的行業(yè)范圍、執(zhí)法隊伍配備、執(zhí)法能力以及經(jīng)費預算，進行車載監(jiān)測設備、無人機、便攜式監(jiān)測設備配置和車輛性能篩選，具備配置靈活性與多地域適用性。

（3）便攜式快速監(jiān)測儀器能更好地保證執(zhí)法的時效性，但在執(zhí)法環(huán)節(jié)上卻一直受到監(jiān)測數(shù)據(jù)合法性及標準方法等問題的困擾。生態(tài)環(huán)境法規(guī)標準與監(jiān)測部門等應需盡快完善便攜式環(huán)境執(zhí)法儀器的合規(guī)性認定過程，規(guī)范監(jiān)測過程及人員操作保證數(shù)據(jù)準確度，完善原理方法標準，使監(jiān)測數(shù)據(jù)具有科學性和法律性，有效推動便攜式監(jiān)測結果在環(huán)境執(zhí)法中發(fā)揮作用。