盛晨洋
浙江省富阳中学 311400
摘要：落实“绿水青山就是金山银山”理念，需要对排污企业有高效的监测模式，尤其是对大气排污企业的监控，是守护蓝天白云的关键。本文通过分析传统的大气排污企业监测模式，提出了一种基于电力数据的新型在线监测方式，实施后能够保障对大气排污企业的全天候监控，实时传送数据、历史数据可查，为真正落实生态环境提供可靠有效的技术支撑。
关键字：电力数据、大气排污、在线监测
1.大气污染监测管理的现状
1.1 国内外研究现状
目前，国际上对污染气体排放的监测工作主要是对气体扩散模型的研究，气体扩散模型分为动态模型以及环境模型，其中高斯(Gaussian)模型、BM模型、 Sutton模型和FEM3模型均属于静态模型且均得到普遍性应用，不同的模型各有利弊，在不同的场景中得到了广泛的应用。针对大气环境监测与管理问题，德国、日本等工业发达国家将无线传感器网络应用于环境监测较早，对环境的监测工作已经有五六十年的历史，当下很多环保监管项目己经正式实施、运行，如由美国哈佛大学和BN公司共同开发的基于GIS的 City Sense项目、欧盟GMES(Global Monitoring for Environment and Security)下用于监测空气污染的综合型计划OSIRI等。
国内在此方面以理论研究为主，涉及新型传感器研发、传感器网络布局优化、传感器网络传输结构研究等，而真正进行实施，尤其是针对工业园区的污染废气监测与管理系统较少。目前上海、云南、山东等地针对工业园区进行了大气污染监测系统的探索，应用物联网和大数据技术开展环境监测，优化环境质量监测系统，并基于物联网提出系统架构，实现对园区的实时监控、数据处理与分析统计，空气质量的管理工作变被动为主动，为环境管理提供决策支持依据。
1.2 目前实际管理模式
以沿海某市辖区为例，该区所辖面积超过1800平方千米，人口近80万，当地政府高度重视生态环境保护，环保部门对大气排污企业进行专项监管，当前监管方式主要有两类，一是对污染物排放量较大的企业，列入重点排污单位名录，并要求安装污染源自动监控系统；二是对无需安装自动监控系统的企业，实行日常巡查、“双随机”抽查、信访举报监察“三位一体”的环境监管模式。该监管方式面临两方面问题，一是重点排污企业比例少，该区现有涉及废水、废气排放单位近4000家，纳入重点排污单位名录仅占2%左右，同时，自动监控系统安装、运维成本高，涉气污染源自动监控系统安装费用约95万元/套、运维费用约15万元/年，企业主动安装意愿较低。二是非重点排污单位名单企业数量多、监管滞后，违法证据难以取证，据悉，2019年，该区接到环境污染类举报投诉1079件，查处率仅1.2%。
2. 基于电力采集应用的大气排污企业在线监测模式
2.1 基于电力采集应用的大气排污企业在线监测思路
围绕现场生产需要电能为切入点，破除以往通过污染源直接监控的在线监测模式，将现场的传感器以污染物的物理量，折算成对应动力所需要的用电量，即通过在大气污染企业的排污和治污设备上分别加装电力采集终端装置，依托基于服务器/终端构架的系统平台，变电力数据为信息流数据，通过获取不间断电力大数据，从而实现对大气污染排放治理运行情况的全天候、全过程监控。
2.2 基于电力采集应用的大气排污企业在线监测系统基本组成结构设想
监测系统，可分为三大部分，分别为企业端、云端、客户端，其中企业端包括感知层、传输层；云端包括存储层、服务层；客户端即为展示层。感知层采集企业产污、治污设备电参量数据，通过4G网络传输至存储层、服务层进行数据分析、计算，最终通过手机、PC端进行数据展示。
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2.3 基于电力采集应用的大气排污企业在线监测系统功能设想
该监测系统应具有以下三个方面的基本功能：一是实现数据实时监测。电能监测装置能够将产污、治污设备的用电情况进行实时监测和对比分析，为环保部门提供精准、及时的参考。二是实现异常即时报警。系统能不间断提供数据，企业确保治污设备正常运行，一旦系统中出现报警，环保部门和企业负责人将会第一时间收到短信提醒。三是实现数据时时查询。在系统输入企业名称后，能够实时显示出企业环保设备的历史用电数据和当天用电量，通过大数据算法系统会自动分析出企业环保设备是否运行正常。
3.基于电力采集应用的大气排污企业在线监测模式的效果分析
3.1提升政府监管效能
常规环境监管和执法只能依靠人力现场核查、群众举报投诉等手段，现在通过监测系统平台，企业产污、治污设备开启、关闭时间客观记录，大大提高了监管效率和执法准确率，自动生成区域生态环境数字化台账，为实现区域生态环境监管信息化、长效化奠定了坚实基础。
3.2提升企业依法经营水平
企业在生产经营过程中，对环保设备运行状况主要靠人力监测，投入环保监测系统，不仅省事省人，遇到设备问题也可以早发现、早处理，从主观上确保依法合规经营。
违法排污企业未能按照有关法律法规开启治污设备，生产成本中不含或少含治污设备运行费用，其产品在流通领域相较于守法企业有价格优势，增加了守法企业的守法成本。依托该监测系统，各企业治污设备运行受到实时监控和历史追溯，企业无法通过关闭治污设备违法排污的方式获得产品价格优势，从客观上保障了守法企业的合法利益。
3.3降低中小企业环保治理成本
目前，环保部门主要针对列入年度重点排污单位名录中的大气环境重点排污单位重点排污单位安装自动监控。对于大气污染物排放相对较小的企业和规模较小的中小企业来说，安装污染源在线监测设施的建设和运维成本较高。相较于传统大气污染源在线自动监测设备，该监测系统安装运营成本降低90%以上。
4.结束语
基于电力采集应用的大气排污企业在线监测系统，实施简单、性价比高，易于推广应用，将为打赢蓝天保卫战提供坚强保障，也为打好污染防治攻坚战奠定坚实基础。
参考文献：
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