智慧监测系统助力衡水大气污染治理
慧聪水工业网 衡水市在建成区安装了170多套XHAQSN-808六参数微型站，主要布设在国控点周边区域、重要交通路口、城中村、餐饮集中区域、污染企业等区域，用于监测大气污染浓度。图为安装在衡水市某地的XHAQSN-808六参数微型站监测设备。
XHAQSN-808六参数微型站监测设备
●实践表明，传统“点对点”（执法人员对具体排污单位）的监测监管模式已不能满足目前环境监管新需求，传统模式缺乏全覆盖、精准的监测数据，“管不了、也管不好”。
●系统采用组合使用设备的方式，与传递校准系统相结合，并具有全生命周期管理的质控措施，以保证现场设备运行可靠，数据准确、有效。实现了由传统‘点对点’环境监管模式向‘点对面’（执法人员掌握所有点位的污染状况）模式转变，提高了工作效率，可为监管提供定性定量的数据支撑。
监测设备执法示意图
在河北衡水市环保局局长张士民的手机上有个特殊的应用。近日他演示，一打开手机APP端，随机点击市环保局正东500米微型站监测点位，手机屏幕上马上呈现了一组数据。数据显示：PM2.5：66微克/立方米，PM10：106微克/立方米，SO2：92微克/立方米，NO2：33微克/立方米，O3：182微克/立方米，CO：1.81毫克/立方米，AQI（空气质量指数）：89，空气质量状况为良。
“这是衡水市智慧环保暨监测预警指挥执法系统提供的数据，融“监测、预警、指挥、执法”四位于一体。”在日前的实地采访中，他向记者介绍了当地的这个系统。据他介绍，衡水市去年年底投资近3000万元建设项目一期，目前已基本建设完毕，开始试运行。
两百人如何管好五千家企业？
监管执法人员不足，传统模式缺乏全覆盖、精准的监测数据支持，急需从“点对点”模式向“点对面”模式转变
“近年来空气污染严重，公众对空气质量的诉求不断增加，对政府的环保工作提出更高要求，这既是机遇也是挑战。”张士民表示，实践表明，传统“点对点”（执法人员对具体排污单位）的监测监管模式已不能满足目前环境监管新需求，传统模式缺乏全覆盖、精准的监测数据，“管不了、也管不好”。
“衡水市具有执法资格的环境执法人员仅有200多人，排污企业5000多家，很难实时、精准监控全市每一个排污单位的排污状况，以及全市空气质量状况，并根据污染状况做出快速反应。”衡水市环保局副局长薛志勇解释说。
据介绍，为适应目前环境监管需求，衡水市去年年底启动建设智慧环保暨监测预警指挥执法系统。经招标，选定河北先河环保科技股份有限公司承建一期项目。今年1月下旬开始安装建设，3月底设备基本安装完成，4月初系统开始试运行。
“安装在各点位的监测仪器设备组成监测系统，用以采集点位的空气污染及质量状况数据。项目一期在衡水市建成区（桃城区、滨湖新区、工业新区）安装280余套监测设备。其中170多套XHAQSN-808六参数微型站，主要布设在国控点周边区域、重要交通路口、城中村、餐饮集中区域、污染企业等区域，用于监测大气污染浓度，包含SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等6项监测参数。”衡水市环保局信息中心主任王文通介绍说。
在部分汽车喷漆及汽车专营店集中区域、餐饮聚集区、污染企业等共安装70多套XHAQSN-801TVOC微型站，用于监测挥发性有机物（TVOC）浓度。在混凝土搅拌站安装20多套XHAQSN-804颗粒物微型站，用于监控扬尘污染状况，监测参数为PM10和PM2.5。
“系统实时提供精准数据，实现了由传统‘点对点’环境监管模式向‘点对面’（执法人员掌握所有点位的污染状况）模式的转变，提高了工作效率，可为监管提供定性定量的数据支撑。”张士民表示。
一套系统不仅监测还能报警
对各监测点位空气质量进行排名；回放污染趋势历史轨迹；为政府治理大气污染提供决策支撑；人网结合，实现精准、及时治污
“智慧环保暨监测预警指挥执法系统除了上述网格化智能监测系统，还包括环保云计算平台和移动执法系统两部分。”薛志勇介绍说。
“布设的280余个微型监测站通过无线网络，把采集的数据传输到环保云计算平台。云计算平台对数据进行汇总分析，并对各监测点位的空气质量进行排名，当污染物超标达到一定程度时，进行异常报警。”王文通表示，平台还可以回放各点位污染趋势历史轨迹，帮助执法人员查找污染源。随着大数据的积累，平台还可以对本市空气质量状况进行综合分析，找出污染原因，为政府治理大气污染决策提供支撑。
“监测系统对各点位空气质量进行实时监控，当空气质量出现超标异常现象时，指挥中心直接向执法系统下达指令，执法人员携带移动执法装置第一时间到达现场，提取动态信息，并进行处理。”据王文通介绍。
他举例说，有一次，某点位数据超标，系统发出异常报警，运营人员和执法人员根据系统指示，立即到达现场展开调查，发现是由某企业燃烧废弃物引起TVOC等相关污染物指数超标，执法人员进行及时制止并给予相应处罚。
据了解，衡水市除建立了上述网格化智能监测系统外，还建设了网格长即自然人网格监管体系。按照党委、政府对环保工作负有领导责任，环保部门负有监管责任的要求，党委、政府和环保部门两个系统分别建立县、乡、片、村（企）4级“双网格、双配套、双监管、双问责”环境监管体系。实现由单一部门治理向协同治理、共同治理转变，在全市构建大环保、大监管格局。
张士民打趣说，这属于“人在干、网在看”，人网结合，实现精准、及时治理。
系统可以把相应监测数据信息传输呈现到电脑web端、手机APP端，目前主管副市长等市政府相关领导、市环保局局长及相关监管执法人员都安装了这个系统的手机APP端，并且也给市住建局和市城管局相关人员进行了安装。“以便于市政府及相关部门及时了解掌握本市空气污染状况，引起多方重视，促进多部门参与环境治理。”张士民表示。
地方政府一次性投资怎么降下来？
实现衡水市所辖区域网格监控全覆盖；二、三期拟采用购买服务的模式；希望运行公司每周提供一份本市空气质量分析报告
“项目一期稳定运行后，衡水市计划总结经验，继续建设项目二期、三期。”据张士民介绍，二期包括冀州、枣强、武邑、深州等4个县（市），三期将把网格化智能监测系统推广到衡水市所有区域，实现衡水市所辖区域网格监控全覆盖。
“项目二期和三期拟采用购买服务的模式进行实施，以降低政府一次性投资成本。让‘专业的人做专业的事’，第三方治理公司全面负责监测设备建设、运营服务及数据分析服务，政府部门运用数据进行环境监管。”张士民说。
目前，衡水还对项目一期的建设运行方公司提出要求，张士民提出，先河环保公司要保证提供的数据精准，并希望根据监测数据每周提供一份本市空气质量分析报告。报告内容包括空气质量状况、特征、存在问题，以及治理建议，为政府决策提供依据。
他进一步说，衡水对排污企业实行“一厂一档”制，记录网格化系统提供的每个企业的排污数据。等数据积累到一定程度，环保部门将把这些信息向社会公布，倒逼企业达标排污。
“我们可以满足用户要求。”先河环保公司总裁陈荣强说，随着监测数据的逐步积累，专业技术人员可利用专业的大数据分析工具，实现更精准的环境预警预报，为政府应对重污染天气提供决策支持。并可对大气污染排放及治理效果进行评价，评估各污染源对大气污染的贡献率，为政府制定调整产业结构、优化能源结构等长期减排政策措施提供科学依据。
全面质控保证数据准确
组合使用设备，与传递校准系统相结合
“河北衡水市网格化项目由政府一次性购买所有监测设备，我们承担项目建设和设备的质保服务。”河北先河环保科技股份有限公司总裁陈荣强介绍说，由于本项目涉及设备数量多，为了保证“全面布点、全面联网”的网格化监控系统数据的准确性，系统采用组合使用设备的方式，也就是将采用国标监测方法的小型空气质量监测站与采用传感器技术的微型空气质量监测站组合布设，运用大数据平台进行数据监控，实时甄别异常数据。
据介绍，网格化监控系统还与传递校准系统结合，实现系统智能校准，确保系统数据准确可靠。同时，网格化监控系统具有全生命周期管理的质控措施，以保证现场设备运行可靠，数据准确、有效。
相关技术人员表示，公司将派遣现场数据工程师常驻衡水办事处，必要时可根据衡水环保局要求到局内办公，协助相关负责人进行网格化数据监控及设备运行管理。
陈荣强进一步介绍说，运维服务人员每天早、晚对各仪器数据进行远程检查，同时还有手机APP质控软件管理，出现异常数据可随时预警，并可对整个系统数据进行随时检查、质控校准。对于异常数据进行分析、查明原因，当仪器出现故障时第一时间安排人员到现场进行处理。
“项目正式运行后，公司将对精准数据进行分析，向衡水市环保局提供相应的数据分析报告，包括项目运行情况、区域空气质量评价、区域污染物排放情况分析、异常事件捕捉及汇总、典型污染过程，以及出现问题的原因分析、管理建议等，以帮助政府更好地利用衡水市智慧环保暨监测预警指挥执法系统。”陈荣强说。
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