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智慧环保平台的构建与运用
——以污染源信息管理系统为例

2022-05-27梁社楼

科技与创新 2022年10期
关键词:污染源监测系统

梁社楼

(广东青创环境检测有限公司,广东 江门 529000)

为了全面落实环保要求,打赢污染防治攻坚战,建设新型智慧城市,当地应结合自身情况,构建污染源智慧环保平台,以提高环境综合治理能力,加快生态文明建设步伐。在智慧环保平台的构建过程中,污染源信息管理系统属于十分重要的子系统,可以通过治理综合运营平台,集成环保数据,建设数据管理平台,了解污染源基本管理信息,解决数据分割问题。但由于缺乏完善的管理机制,污染源信息管理系统在构建期间存在较多问题,一数多源未能解决。对此,应制定动态的污染源信息管理机制,整合数据资源,并实现共享,由根本上改善生态质量,提高环境监管水平,实现区域内生态的安全发展。

1 污染源智慧平台管理系统建设的必要性

首先,搭建智慧平台是应对污染防治严峻形势的需要。中国十分重视生态环境污染防治工作,污染防治攻坚战时间紧、任务重、要求高,此种形势下,以往的环保工作模式已经无法满足当前的工作需求。相关部门应构建智能化、视图化、便捷化的智慧环保终端管理系统,以提高工作效率,打赢污染防治攻坚战。其次,有利于环保部门的规范化管理。部分基层环保部门的信息化程度薄弱,治理效果较差,且多家环境监测机构的专项检查工作存在问题,检测流程不规范,质控措施落实不到位,实验室仪器管理不规范等,这表明环保部门工作模式还有待改善,工作效率与效果均有待提高。此时便应建设智慧环保平台,保证环保业务流程的标准化、规范化运行,并整合环境统计、环境监测、污染源普查数据等信息,以环境影响评价机制为基准,为环境风险管理与执法工作提供数据支撑,汇集环保业务部门信息,通过智慧平台实现业务的一体化、规范化管理,以彻底改变环保部门的行政风气,提高工作效率与透明度,树立良好形象。最后,有利于共享资源,避免资源孤立。目前大多环保部门收集的环境数据信息可用性较差,相关软件可以展示重点污染源与环境质量信息,但没有与应急预案相结合,智能化程度较低,不能应对突发的环境事件,且积累多年的环境监测基础数据也无法被充分利用。而智慧环保平台可以结合各环保部门的具体职能,结合所有业务,并挖掘数据信息,整合部门间的污染源资源,利用云计算、大数据等技术实现共享,保证各部门协同运作,避免产生污染监管的信息孤岛现象[1]。

2 污染源智慧信息管理平台建设概述

2.1 总体目标

统一管理污染源基础数据库、污染源环境信息,协同联动污染源业务系统,共享数据信息,解决一数多源、底数不清等问题,实现污染源环境管理系统的科学化、精细化以及系统化发展,为污染源管理工作提供更好的支撑,为环境管理部门提供更高效的数据服务[2]。

2.2 设计原则

污染源信息管理系统设计时应遵循相应原则,以达到预期的设计效果:①遵循先进性原则,在功能设计流程中融入先进科学技术;②遵循安全性原则,保证污染源信息智慧平台的安全运行,满足环境信息的安全等级保护要求,建立完善的信息安全标准体系,保证平台可控性;③遵循规范化要求,严格根据国家、行业等颁布的相关技术规范与标准进行业务开发与设计,有效传递与共享数据信息;④遵循开放性与可扩充性原则,可以支持多种硬件与软件环境,减少功能模块间的耦合性,二次开发支持系统,保证与现有平台有效融合;⑤遵循经济稳定性原则,为后续平台的良好运行打下坚实基础[3]。

2.3 设计思路

设计思路如下:①面向对象、智能需求以及服务内容设计各业务子系统的功能;②独立与联动各业务子系统的功能模块,并满足单独业务子系统模块中使用者的管理需求,通过数据联动实现综合应用,以便在功能升级部分子系统功能时,不会影响其他子系统功能的实现,保证系统的可扩充性;③整合数据信息,整合生态环境部门的排污许可证管理系统、排污收费管理系统以及台账管理系统等,融合与互相验真数据信息,保证数据价值;④便于流程管理,设定合理清晰的业务流程,保证常规业务的高效处理;⑤优化用户界面,保证便捷操作[4]。

3 建设内容与主要功能设计

3.1 建设内容

3.1.1 数据管理平台系统

数据管理平台系统具体建设内容如下:①数据交换平台,集成不同的数据类型,并在集成过程中完成质量校验,保证数据资源中心库数据与原有数据库信息的一致性、重点字段的一致性以及污染物排放量的一致性,可以将信息由原数据库直接导入至数据资源中心库[5];②信息资源库查询检索,包括个人中心、资源管理以及全部资源检索等方面;③信息资源库,通过建设污染源信息库,帮助信息资源提供者便捷整理文档与报表,并通过系统结构、业务分类以及数据查询等工具,快速查询所需污染源信息,了解指标情况;④信息资源库管理,通过数据库完成维护清单,分析数据资源的使用情况,并合理分配管理权限,保证安全规范上传、访问数据信息。⑤完成信息资源库的整理与初始化工作[6]。系统整体情况如图1所示。

图1 污染源智慧平台系统总架构

3.1.2 污染源决策分析系统

污染源决策分析系统具体建设内容如下:①底数综合分析,多角度、多样式统计分析污染源信息;②排放综合分析,多角度、多样式统计分析污染源排放信息;③污染源总览,基于地图查看全市污染源区域聚合与分布情况,统计监管级别、污染类型、行政区域、集中治理设施等信息;④排放统计,展示氨氮、总磷以及颗粒物等全市废水废气的污染源排放情况,并根据总体排放量、排污大户以及排污区域等因素划分统计;⑤检索智能化,识别污染源排放规律,根据企业特征设置标签,并根据污染源规律进行针对性检索[7]。

3.1.3 污染源管理随身系统

污染源管理随身系统具体建设内容如下:①分类专题,根据区域、环境、污染类型以及管理因素等因素,统计分析污染源基本情况;②档案移动版,包括查询周边污染源、污染源列表、污染空间以及污染档案等信息,查看污染源档案、污染许可证、污染监测信息、污染排放信息以及污染监管信息等内容;③身份移动采集系统,通过移动端采集污染源身份信息,并实现新增、修改、删除等管理操作,利用GIS技术,手动定位新增污染源;④资源库智能检索移动版,与PC端保持一致功能,检索结构化、文档以及污染源等信息,优化移动端,具备换肤功能。

3.1.4 污染源身份管理系统

污染源身份管理系统具体内容如表1所示。

表1 污染源身份管理系统

3.1.5 污染源档案管理子系统

污染源档案管理子系统具体建设内容如下:①查询档案,根据关键字查询,包括污染源名称、地址、行政区域等信息;②查看基本档案信息,包括污染源名称、行政区域、地址、管理属性、行业以及污染源编码等信息;③查看摘要信息,包括污染源基本信息、监管流程图等;④查看排放信息,包括废气、废水等方面的排放量信息;⑤查看监测信息,包括手工与自动监测信息。

3.2 系统主要功能

3.2.1 污染源信息管理系统

编排污染源信息时应全市统一编码、统一规则、统一系统、统一管理措施,在污染源信息管理系统录入新增合法污染源时,环保部门应及时变更,并更新内容,通过建设污染源信息管理维护系统,统一维护全市污染源身份信息。身份信息管理系统中,完成身份信息结构维护工作,实现功能管理;身份信息动态更新系统中,生成变更任务、审批任务、发布信息,并设置权限,完成痕迹跟踪;消亡管理系统中,建立消亡管理与状态信息维护模块;身份信息数据服务系统中,建设身份信息访问服务,根据污染源身份更新业务系统,统一、动态、协同管理污染源;历史数据整合清洗服务系统中,整合清洗历史数据,初始化污染源名单与污染源档案。

3.2.2 污染源档案管理子系统

对重点污染源、一般污染源实行生命周期信息管理,健全档案管理信息。具体功能如下:①实现档案查询,可以根据关键字完成污染源名城、地址、行政区等档案信息的查询工作;②查看基本档案信息,污染源名称、行政区域、固定源编码、管理属性等档案信息;③查看摘要信息,包括监控流程图及污染源基本信息等;④查看监管信息,包括企业自行监测信息、环境税及许可证等;⑤查看污染源排放信息,包括废气、废水等排放量、排放标准等;⑥查看监测信息,包括自动与手动的监测情况;⑦信息维护,合理维护系统各子项,保证稳定运行。

3.2.3 污染源决策分析系统

污染源决策分析系统可以根据区域、监管属性以及行业情况等,确定污染源底数、排放情况、排放特点等,查看环境质量监测系统与污染源之间的关系及监测点位与污染源的关系,确定监管效果,满足日常的工作需求。

具体功能如下:①综合分析底数,多角度、多样式统计分析污染源信息,引入GIS技术、报表技术等,了解污染源底数情况;②综合分析排放情况,根据不同来源的污染源排放数据,利用GIS等技术全面统计分析废气、废水的排放情况,以及危废的处理情况,完成多样化统计。

3.2.4 污染源管理随身行系统

针对污染源信息,基于智慧环保APP框架,开发建设移动端的随身行系统,发布系统产生的数据分析结果,包括档案移动版、身份信息采集、分类专题、资源智能检索移动版等。

3.2.5 固定污染源颗粒物监测信息管理系统

固定污染源颗粒物监测信息管理系统是针对颗粒物的污染源进行监测管理的系统,主要面向石化、食品制造、造纸、钢铁以及农药制造等领域。该系统展示的信息包括固定污染源颗粒物浓度值、点位管理以及温湿度等,可以利用远程数据监测系统有效监测和管理固定污染源,通过全面而精细的监测得到有效的数据,然后整理、分析不同监测点采集到的数据,处理后输送到平台。固定污染源一般是指向自然界排放或释放有害物质或者是严重污染周围环境的场所、设备和各种装置,包括露天环境中的无组织排放的设施或者是无组织排放的工厂和施工场地、排气筒、各种烟囱和烟道等。为了有效监测这些固定污染源颗粒物的污染,进行管理系统的建设,该系统的功能如下。

3.2.5.1 实时地图

在该地图中能够清晰地看到监测点位的对应图标,对图标点击就能够看到对应点位的基本信息,包括相关企业、点位名称、点位编码等,从而得到实时数据,包括发布数据的时间、温湿度的数据和颗粒物的数据等。

3.2.5.2 实时监控

所监测的企业名称信息可以通过界面显示出来,同时定向搜索点位,以列表的形式显示相关数据,包括企业名称、设备名称、MN数据、发布时间、温湿度数据、颗粒物数据以及联网状态等。导出数据支持以表格形式并存储。

3.2.5.3 数据查询

系统所监测的点位名称通过界面显示,可按照不同的数据类型(每日、小时、分钟或者实时)、监测的起始时间和终止时间、需要搜索的点位进行数据搜索查询,并根据需要展示数据查询结果,比如温湿度、颗粒物状况和发布时间等。

3.2.5.4 数据分析

对监测设备监测到的数据进行整合,以曲线图的形式进行展示,在曲线图中移动鼠标,能够反映出目前时段的发布时间和监测浓度值。

3.2.5.5 报警管理

在系统的报警界面设计报警限值和报警值。通过起始时间的选择,能够查询到该时间段的点位报警信息,同时以报表形式在界面中显示。

3.2.5.6 企业管理

在此界面以列表形式展示企业信息,同时可以针对现有监测设备或者新增设备实施信息的增删改查作业,包括所属企业、地理纬度、企业编码、负责人和环保负责人等。

4 结束语

此系统历时一年多建成,实现了污染源信息的动态化、流程化以及规范化管理,可以采集污染源名称,并进行全生命周期的更新。同时,本系统升级了以往的数据管理平台,扩展了污染源数据采集系统,综合集成环保部门污染源监管数据,实现了生态环境局多源数据的统一化访问,保证污染源底数的清晰性,为此后环境质量监管、污染源排放等工作的顺利进行打下坚实基础。

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