環(huán)保污染源在線監(jiān)控及其防治

南京大學射陽高新技術研究院 孫向前

一、環(huán)保工程中污染源在線監(jiān)控的應用情況分析

早在幾十年前，我國就已意識到環(huán)境問題的嚴重性，并開始針對環(huán)境問題開展一系列研究工作。經(jīng)過實踐研究，我國在污染源在線監(jiān)控技術方面，取得了極大的突破。目前，通過應用新型信息技術和計算機軟件技術，不僅能夠?qū)ξ廴驹磳崿F(xiàn)安全、可靠、穩(wěn)定的監(jiān)測，還能實現(xiàn)整個在線監(jiān)控系統(tǒng)的自動化、智能化運行。而且得益于技術的更新發(fā)展，對數(shù)據(jù)的整合與處理水平大幅度提高，并且在線監(jiān)控系統(tǒng)的應用成本較為低廉，使得對污染源的在線監(jiān)控得以完全實現(xiàn)。

（一）數(shù)據(jù)傳輸方式

基于現(xiàn)代科學技術，特別是計算機互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展和廣泛應用，使得污染源在線監(jiān)控得以實現(xiàn)。而在污染源在線監(jiān)控過程中，對于監(jiān)控采集到的數(shù)據(jù)進行傳輸，是其重要組成部分。這是人們后期進行數(shù)據(jù)處理分析，以便制訂最佳的環(huán)保防治方案的重要基礎和依據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸最為關鍵的一點，就是必須保證數(shù)據(jù)的安全性及準確性，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不會發(fā)生丟失、數(shù)據(jù)錯誤等問題。而要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，對于?shù)據(jù)傳輸方式的選擇至關重要。目前，我國在污染源在線監(jiān)控工程中，主要應用GPRS這種數(shù)據(jù)傳輸方式。這種數(shù)據(jù)傳輸方式最為鮮明的特點就是既能有效保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，同時還能在此前提下，將運營成本實現(xiàn)最小化，這對于污染源在線監(jiān)控的普及推廣，能夠起到非常重要的推動作用[1]。

（二）數(shù)據(jù)傳輸要求

當今社會已進入大數(shù)據(jù)時代，在大數(shù)據(jù)時代背景下，必然對數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量效果提出了更高的要求。而這些新要求的實現(xiàn)，也進一步推動了數(shù)據(jù)傳輸技術的更新發(fā)展。在大數(shù)據(jù)時代背景下，污染源在線監(jiān)控對數(shù)據(jù)傳輸提出的新要求，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

首先，污染源在線監(jiān)控最主要的特點，就是能夠?qū)崟r監(jiān)控污染源的發(fā)展變化情況，對其實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)管。因此，隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，就對其實時性提出了更高的要求。數(shù)據(jù)傳輸作為污染源在線監(jiān)控的重要組成部分，必須具有更強的實時性特征，能夠?qū)ξ廴驹吹膭討B(tài)進行實時監(jiān)控，監(jiān)控中心可以實時查看污染源正在發(fā)生的變化情況，真正實現(xiàn)對污染源的動態(tài)監(jiān)管。

其次，在大數(shù)據(jù)時代背景下，要求數(shù)據(jù)傳輸必須與遠程操控監(jiān)控儀器進行有機結(jié)合，從而有效實現(xiàn)遠程監(jiān)控，既能夠減少人工成本支出，同時也能夠減少工作人員的工作量，對保障工作人員的生命健康，也具有積極的作用。

最后，基于大數(shù)據(jù)時代背景，對污染源實施在線監(jiān)控，獲取相關數(shù)據(jù)，要求數(shù)據(jù)必須涵蓋多方面內(nèi)容。為了達到這一要求，對污染源的在線監(jiān)控范圍應適當擴大，從而有效保證獲取數(shù)據(jù)的全面性。在這種情況下，數(shù)據(jù)量必須是非常龐大的，這就對其傳輸性能提出了更高的要求。因此，污染源在線監(jiān)控對數(shù)據(jù)傳輸效率要求較高，這是確保提高整體數(shù)據(jù)分析效率，真正實現(xiàn)實時監(jiān)控的必要條件和必然要求，對污染源在線監(jiān)控的整體水平和效果，具有直接的影響[2]。

（三）污染源平臺監(jiān)控

在污染源在線監(jiān)控工程中，除了要對污染源監(jiān)控數(shù)據(jù)加強處理分析之外，還要提高對監(jiān)控平臺功能的管理水平。通過實施高效的管理，使污染源在線監(jiān)控平臺的各項功能，都能夠充分發(fā)揮作用，真正實現(xiàn)在線監(jiān)控的重要價值，對污染源實施有效防治，為環(huán)保工程建設，提供支持和幫助。而要對污染源在線監(jiān)控平臺的功能加強管理，最為重要的一點，就是管理人員必須針對監(jiān)控平臺的項目管理進行有效優(yōu)化和完善。所謂項目管理，就是指對污染源實施分類管理，如將廢水、廢氣等污染源進行類目劃分。不同的污染源，其相關數(shù)據(jù)存在著巨大的差異，在分析整合過程中，采用的指標標準各不相同。因此，在監(jiān)控過程中，針對污染源類別，實施類目區(qū)分，通過實施專項在線監(jiān)控，使所獲得的監(jiān)控數(shù)據(jù)更加系統(tǒng)化、整體化，進而對于污染源的數(shù)據(jù)處理，也能夠有效實施類目區(qū)分，為后續(xù)的監(jiān)控數(shù)據(jù)分析整合提供便利，也為提高數(shù)據(jù)分析整合效率和質(zhì)量及污染源防治方案的制訂，奠定了良好的數(shù)據(jù)基礎。

二、提高污染源在線監(jiān)控設施管理的有效對策

（一）視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理

目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是污染源在線監(jiān)控中最為常用的監(jiān)控系統(tǒng)，同時這也是最為普遍的監(jiān)控設施之一。應用視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其主要工作內(nèi)容，就是以視頻監(jiān)視的形式，對污染源及其所在地區(qū)進行實時監(jiān)控，然后再利用互聯(lián)網(wǎng)將監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心，從而使環(huán)保工作人員能夠?qū)崟r了解當?shù)氐奈廴驹磁欧徘闆r，真正對污染源實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控，也為后續(xù)污染防治方案的制訂，提供詳實的數(shù)據(jù)信息。

在整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)之中，拍攝設備擔任著非常重要的角色，視頻監(jiān)控的圖像采集、編碼傳輸?shù)热蝿?，主要是由拍攝設備來完成的。在遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，對于拍攝設備的性能要求更高。因此，為了保證視頻監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行，能夠高質(zhì)量地完成圖像數(shù)據(jù)采集、編碼傳輸?shù)热蝿?，保證視頻遠程監(jiān)控質(zhì)量，應選擇具有較強的續(xù)航能力以及較高穩(wěn)定性的拍攝設備，確保圖像數(shù)據(jù)采集和編碼傳輸質(zhì)量，高效完成實時監(jiān)控拍攝任務，有效提高對污染源的遠程視頻監(jiān)控質(zhì)量。此外，在對污染源進行遠程視頻監(jiān)控時，還要對前端設備實施統(tǒng)一管理，這在遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行過程中，是非常重要的，是不可缺少的管理措施，對遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行，能夠起到良好的保障作用[3]。

（二）工況監(jiān)控系統(tǒng)管理

工況監(jiān)控系統(tǒng)也是構建污染源在線監(jiān)控的重要組成部分，而應用工況監(jiān)控系統(tǒng)，工廠管理者是該系統(tǒng)應用的主要受益者。工況監(jiān)控系統(tǒng)主要是由傳感器、采集系統(tǒng)、儲存以及傳輸系統(tǒng)共同構成的，該系統(tǒng)最大的特點就是可以全天候運行，實時將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行南到y(tǒng)平臺上，方便監(jiān)控中心對污染源進行有效監(jiān)控和管理，也能夠為治理方案的制訂和實施，提供詳實的數(shù)據(jù)依據(jù)。

通過應用工況監(jiān)控系統(tǒng)，工廠管理者能夠?qū)ιa(chǎn)過程中形成的污染源，實施全天候監(jiān)控，從而有效控制污染物排放情況，改善污染物隨意排放、無序排放的狀況，不僅對治理環(huán)境污染問題起到了積極的作用，同時還有效彌補了視頻監(jiān)控系統(tǒng)在夜間不能有效進行監(jiān)控的問題。這是因為，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的拍攝設備的拍攝性能會受到光線因素的影響，夜間光線不足，常常導致拍攝設備采集的圖像畫面不清晰，導致圖像數(shù)據(jù)信息不準確，無法對污染源的動態(tài)實施有效監(jiān)控。而工況監(jiān)控系統(tǒng)的應用，有效彌補了這一不足，解決了夜間無法對污染源進行有效監(jiān)控的問題。

除此之外，在功能方面，和傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，工況監(jiān)控系統(tǒng)也具有獨特的性能優(yōu)勢，兩者在本質(zhì)上有著明顯的區(qū)別。應用工況監(jiān)控系統(tǒng)，其主要功能就是為企業(yè)污染防治管理工作提供服務。因此，工況監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠在夜間正常運行，對污染源實施有效監(jiān)控，更能夠?qū)ξ廴驹磳嵤┤旌虮O(jiān)控管理。

（三）其他監(jiān)控措施

在實際應用污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，對于環(huán)保工程中的污染源來說，部分地區(qū)的客觀條件不理想，因此無法實施在線監(jiān)控管理。對于這些地區(qū)，只能采用其他監(jiān)控管理方法，達到有效控制污染源，減少污染，保護生態(tài)環(huán)境的目的。對于無法使用在線監(jiān)控系統(tǒng)的地區(qū)，其污染源得以形成的主要來源，就是小型企業(yè)和農(nóng)業(yè)。對于這些地區(qū)，可以使用傳統(tǒng)的污染源監(jiān)控技術，也就是通過對污染源進行實踐調(diào)查，來了解這些地區(qū)污染源的排放情況，并對污染物進行客觀評價。然后，根據(jù)實踐調(diào)查和評價結(jié)構，科學制定污染源的控制措施。

除在線監(jiān)管措施之外，其他污染源監(jiān)控措施主要有以下幾個方面：

首先，實踐調(diào)查是有效控制污染源的重要基礎，因此必須做好實踐調(diào)查工作，才能夠真正掌握污染源的發(fā)展變化情況，了解其發(fā)展趨勢，從而為更好地治理污染源奠定數(shù)據(jù)基礎。

其次，污染源中存在何種污染物，對其治理工作具有至關重要的影響。因此，必須對污染物進行詳細了解調(diào)查，在此基礎上了解該地區(qū)的整體環(huán)境情況，甚至對資源、能源使用情況，也能夠進行深入了解，這都對環(huán)保工程具有深遠影響。

最后，基于實踐調(diào)查，需要對獲得的數(shù)據(jù)進行詳細分析，為污染防治工作提供數(shù)據(jù)基礎，有效保障污染源防治效果。

三、環(huán)保工程中污染源防治的有效方法

在我國工業(yè)化進程中，污染問題越來越嚴重，這一現(xiàn)象已引起了社會大眾的廣泛關注。加強環(huán)境保護，大力治理污染，已成為當前我國進行社會經(jīng)濟建設的重點工作內(nèi)容。當前，在環(huán)保工程中主要的污染源有三類，即水污染、大氣污染和土壤污染三個方面。要有效加強環(huán)保工程建設，強化污染源防治工作，需從這三個方面著手[4]。

（一）水污染防治方法

利用現(xiàn)代電子信息技術對污染源實施在線監(jiān)控發(fā)現(xiàn)，造成水污染的主要原因是工業(yè)污水的排放，水污染也是工業(yè)污染的主要表現(xiàn)之一。而最主要的水污染源，就是工廠、企業(yè)的廢水排放。除此之外，河道污染也是水污染中的主要問題之一，而造成河道污染的主要原因，則是人們對生活用水亂排放造成的。由于對生活中使用后的廢水沒有進行處理，直接排入河道之中，使得河道水質(zhì)下降，導致嚴重的水污染問題。

針對水污染形成的根本原因，要針對水污染的污染源進行有效防治，可以從以下幾個方面著手：

首先，要充分利用在線監(jiān)控系統(tǒng)對污染源進行實時監(jiān)控調(diào)查，充分了解水污染形成的主要原因以及主要污染物類別，從而為治理方案和措施的確定，提供詳實的數(shù)據(jù)信息。

其次，對于已受到污染的地區(qū)，應根據(jù)實際情況，盡快采取科學合理的治理措施，對污染物進行清理，以達到減輕水污染程度的目的。

最后，利用在線監(jiān)控系統(tǒng)，對收集的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，能夠更透徹地了解水污染情況，從而根據(jù)實際情況制定出更加科學合理的防治策略，達到良好的污染治理效果。除此之外，利用在線監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析，還能夠?qū)λ廴酒鸬接行ьA防作用，這對水環(huán)境保護工作，具有更為重要的現(xiàn)實意義。

除此之外，在水污染防治工作中，最為重要的一點，就是必須積極應用先進的水污染治理技術，實現(xiàn)對遭受污染的水資源的再利用，同時還要加強對工業(yè)污水和生活廢水的處理技術，使工業(yè)污水和生活廢水達到排放標準，有效避免對水體造成二次污染，這也是水污染防治工作中，不可缺少的必要措施之一。

（二）大氣污染防治方法

工業(yè)化進程中，工廠以及交通工具排放的廢氣，是造成大氣污染的主要來源，特別是近年來我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展，工業(yè)化進程進一步加快，人們生活水平的提高使得越來越多的人擁有了私家車，這些因素都使得大氣污染問題也變得更加嚴重，進而使人們感染呼吸道疾病的概率大幅度提高。

針對當前嚴重的大氣污染問題，對其采取科學合理的治理措施，全面加強大氣污染防治工作，是非常有必要的。

對于大氣污染的防治工作，政府必須積極發(fā)揮領導作用，對污染源進行詳細排查，同時利用在線監(jiān)控系統(tǒng)，針對大氣污染的污染源進行實時監(jiān)控，從而有效督促工廠進行環(huán)保改造，通過積極應用綠色環(huán)保技術，一方面降低廢氣排放量，另一方面對廢氣進行有效處理，使其達到排放標準后再進行排放，有效整改亂排放現(xiàn)象，從而為改善大氣環(huán)境、提高大氣質(zhì)量，發(fā)揮積極的作用。除此之外，還應加大植樹造林工程建設力度，這對改善大氣質(zhì)量、防治大氣污染，也具有積極的作用，是大氣污染防治工作中不可缺少的重要措施。

（三）土壤污染防治方法

土壤污染也是當前環(huán)保工程建設過程中，需要重點防治的問題。利用在線監(jiān)控對土壤污染源進行實時監(jiān)控，從而根據(jù)污染源頭，采取科學合理的措施，有效防治土壤污染。

首先，必須加大環(huán)保宣傳力度，增強農(nóng)民的環(huán)保意識，引導農(nóng)民深刻認識土壤污染的嚴重性，從而增強農(nóng)民對土壤污染的防治意識，鼓勵農(nóng)民積極投入到土壤污染防治工作中來，全面加強土壤污染防治建設。

其次，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用的化肥、農(nóng)藥是土壤污染的主要源頭。因此，必須對農(nóng)民加強科學生產(chǎn)指導力度，指導農(nóng)民科學合理地使用化肥、農(nóng)藥，以防大量污染物在土壤中堆積，造成污染問題。

最后，鼓勵農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，積極采用生物防治技術來防治病蟲害，減少對農(nóng)藥的使用。此外，還要加強對農(nóng)膜的回收力度，以免農(nóng)民隨意丟棄農(nóng)膜，造成土壤污染。

四、結(jié)束語

綜上所述，加強環(huán)境保護建設，針對污染源加大在線監(jiān)控力度，是當前我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，開展環(huán)保工程建設的重點工作內(nèi)容。具體措施有三個方面：首先，應加強工業(yè)污水和生活廢水排放源頭的監(jiān)管，同時工業(yè)企業(yè)必須加強對污水、廢水的監(jiān)測，有效控制污水、廢水源頭，減少水污染；其次，對大氣實施在線監(jiān)控，特別是對工業(yè)廢氣排放區(qū)域進行重點監(jiān)控，從而有效控制廢氣排放；最后，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動全面加大在線監(jiān)控力度，充分了解化肥、農(nóng)藥等污染物的使用情況，從而為解決土壤污染提供實踐依據(jù)。