天津市污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理與信息共享平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

易曉娟，張 瑩，劉佳泓，郜計(jì)欣，李曉曼

（天津市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，天津 300191）

近年來(lái)，隨著我國(guó)城市建設(shè)的快速發(fā)展，企業(yè)偷排漏排問(wèn)題突出，灰霾天氣肆虐，公眾對(duì)環(huán)保管理的訴求日益提升，為政府部門(mén)的環(huán)境監(jiān)管提出了新的挑戰(zhàn)[1]。《2018年全國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作要點(diǎn)》要求，按照排污許可證核發(fā)進(jìn)度，確保企業(yè)在排污許可證核發(fā)3個(gè)月內(nèi)完成污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。天津市為加強(qiáng)企業(yè)自行監(jiān)測(cè)信息公開(kāi)工作的管理，滿(mǎn)足與生態(tài)環(huán)境部污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的對(duì)接要求，2019年開(kāi)發(fā)了污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理與信息共享平臺(tái)系統(tǒng)，要求企業(yè)對(duì)照《排污單位自行監(jiān)測(cè)技術(shù)指南 總則》（HJ 819—2017）等相關(guān)技術(shù)要求，編制自行監(jiān)測(cè)方案，開(kāi)展自行監(jiān)測(cè)，并及時(shí)上傳監(jiān)測(cè)方案和監(jiān)測(cè)結(jié)果。

1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

建設(shè)具備自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)填報(bào)、上傳、公開(kāi)、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)分析等多種功能的天津市污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理與信息共享平臺(tái)的目標(biāo)為：收集并發(fā)布環(huán)境信息數(shù)據(jù)，為核發(fā)排污許可證企業(yè)、生態(tài)環(huán)境部門(mén)和社會(huì)公眾參與提供支撐[2-3]。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

天津市污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理與信息共享平臺(tái)系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集、業(yè)務(wù)管理、機(jī)構(gòu)管理、自行監(jiān)測(cè)、知識(shí)庫(kù)、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)分析、系統(tǒng)管理8大模塊構(gòu)成的綜合性系統(tǒng)。查詢(xún)統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)分析為不同的角色提供不同的查詢(xún)和分析內(nèi)容[4-5]。

2.1 污染源數(shù)據(jù)交換過(guò)程

污染源自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)最終儲(chǔ)存在天津的服務(wù)器中，與國(guó)家交換后，同時(shí)在國(guó)家數(shù)據(jù)交換服務(wù)器中存儲(chǔ)，通過(guò)生態(tài)環(huán)境部的數(shù)據(jù)交換前置機(jī)下載到污染源數(shù)據(jù)，交換服務(wù)器，污染源數(shù)據(jù)交換服務(wù)器中的數(shù)據(jù)也可通過(guò)數(shù)據(jù)交換前置機(jī)上傳到國(guó)家數(shù)據(jù)交換服務(wù)器，如圖1所示。

圖1 污染源數(shù)據(jù)交換過(guò)程

污染源數(shù)據(jù)交換服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)定時(shí)同步，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器新增的數(shù)據(jù)會(huì)定時(shí)同步到污染源數(shù)據(jù)交換服務(wù)器，歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也會(huì)從污染源數(shù)據(jù)交換服務(wù)器中同步入數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與應(yīng)用服務(wù)器實(shí)時(shí)交互，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器數(shù)據(jù)的讀取和寫(xiě)入功能。數(shù)據(jù)交換同步內(nèi)容包括企業(yè)信息、生產(chǎn)設(shè)施信息、治理設(shè)施信息、排口信息、點(diǎn)位信息、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目信息、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，同步頻率按需同步，最快為一天一次。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分為手工、自動(dòng)監(jiān)測(cè)兩種數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括有組織廢氣、無(wú)組織廢氣、廢水、噪聲、周邊環(huán)境五種類(lèi)型，手工數(shù)據(jù)頻次根據(jù)實(shí)際情況而定，廢水?dāng)?shù)據(jù)一般為2 h一次、廢氣為1 h一次，監(jiān)測(cè)頻次依照實(shí)際情況而定。

2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)

企業(yè)用戶(hù)、監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)用戶(hù)、生態(tài)環(huán)境局用戶(hù)、社會(huì)公眾通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)應(yīng)用服務(wù)器。在隔離區(qū)（DMZ）部署應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，兩者能夠相互訪問(wèn)。數(shù)據(jù)交換服務(wù)器應(yīng)設(shè)置在環(huán)保專(zhuān)網(wǎng)內(nèi)，能訪問(wèn)生態(tài)環(huán)境部數(shù)據(jù)交換前置機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器。

2.3 統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML）用例分析

2.3.1 生態(tài)環(huán)境局用例圖

生態(tài)環(huán)境局用戶(hù)擁有監(jiān)督性監(jiān)測(cè)、自行監(jiān)測(cè)、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)分析、系統(tǒng)管理、知識(shí)庫(kù)等模塊的系統(tǒng)權(quán)限。自行監(jiān)測(cè)模塊包括監(jiān)測(cè)方案查詢(xún)、手工數(shù)據(jù)查詢(xún)、未開(kāi)展監(jiān)測(cè)情況查詢(xún)、監(jiān)測(cè)信息公開(kāi)情況、自動(dòng)數(shù)據(jù)查詢(xún)、缺失數(shù)據(jù)查詢(xún)和自行監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等功能。

2.3.2 企業(yè)用例圖

企業(yè)用戶(hù)擁有數(shù)據(jù)采集、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、知識(shí)庫(kù)等模塊的系統(tǒng)權(quán)限。數(shù)據(jù)采集包括企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入，監(jiān)測(cè)信息錄入、手工監(jiān)測(cè)結(jié)果錄入、在線監(jiān)測(cè)結(jié)果錄入、未開(kāi)展監(jiān)測(cè)說(shuō)明、年度報(bào)告、監(jiān)測(cè)方案管理、生產(chǎn)情況管理、超標(biāo)數(shù)據(jù)整改等功能；知識(shí)庫(kù)包括案例信息、監(jiān)測(cè)方法、排放標(biāo)準(zhǔn)等功能；查詢(xún)統(tǒng)計(jì)包括自行監(jiān)測(cè)查詢(xún)、未開(kāi)展監(jiān)測(cè)情況查詢(xún)、撤回?cái)?shù)據(jù)處理情況查詢(xún)等功能。

2.4 業(yè)務(wù)流程分析

2.4.1 監(jiān)測(cè)方案編制及審核流程圖

企業(yè)首次進(jìn)入監(jiān)測(cè)方案編制界面，需要新增一個(gè)監(jiān)測(cè)方案版本，作為當(dāng)前編輯版本。監(jiān)測(cè)方案內(nèi)容分為有組織廢氣、無(wú)組織廢氣、廢水、噪聲、周邊環(huán)境。有組織廢氣、無(wú)組織廢氣、廢水、噪聲和周邊環(huán)境信息的監(jiān)測(cè)方案應(yīng)以新增生產(chǎn)設(shè)施、新增對(duì)應(yīng)治理設(shè)施、新增排放口、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及監(jiān)測(cè)點(diǎn)位信息的順序進(jìn)行編制。五種類(lèi)型的監(jiān)測(cè)方案編制完成后，點(diǎn)擊提交方案，填寫(xiě)監(jiān)測(cè)方案的基本信息并一鍵生成監(jiān)測(cè)方案文件作為附件，然后提交生態(tài)環(huán)境局審核。生態(tài)環(huán)境局審核通過(guò)后，此版本成為當(dāng)前使用版本，當(dāng)前編輯版本也保留為此版本。如生態(tài)環(huán)境局審核不通過(guò)，需填寫(xiě)原因，企業(yè)可再次編輯監(jiān)測(cè)方案并提交審核。

2.4.2 自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)錄入流程圖

自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分為手工數(shù)據(jù)和自動(dòng)數(shù)據(jù)，均應(yīng)與后面的日歷模式統(tǒng)一。在日歷模式下，呈現(xiàn)內(nèi)容為一個(gè)放大的日歷，點(diǎn)擊具體的某一天可進(jìn)行本天的數(shù)據(jù)錄入。錄入時(shí)，選擇當(dāng)前有效的監(jiān)測(cè)版本，會(huì)帶出版本下的所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)位后，會(huì)帶出該點(diǎn)位下所有的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目信息。每一個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目下面可填寫(xiě)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)錄入后可進(jìn)行發(fā)布，發(fā)布后可在1 h內(nèi)撤回。

3 系統(tǒng)集成

3.1 聯(lián)網(wǎng)集成

天津平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器新增的數(shù)據(jù)會(huì)定時(shí)同步到污染源數(shù)據(jù)交換服務(wù)器，再通過(guò)數(shù)據(jù)交換工具上傳至國(guó)家平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中；排污許可證平臺(tái)新增企業(yè)定期推送基本信息至國(guó)家平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，再通過(guò)數(shù)據(jù)交換工具下發(fā)至天津數(shù)據(jù)交換服務(wù)器，數(shù)據(jù)交換服務(wù)器再通過(guò)相關(guān)配置更新數(shù)據(jù)至天津平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，生成新的企業(yè)賬號(hào)供企業(yè)使用。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與應(yīng)用服務(wù)器實(shí)時(shí)交互，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器數(shù)據(jù)的讀取和寫(xiě)入功能。

3.2 與天津市企業(yè)自行監(jiān)測(cè)信息管理及考核評(píng)價(jià)體系項(xiàng)目集成

要實(shí)現(xiàn)與天津市企業(yè)自行監(jiān)測(cè)信息管理及考核評(píng)價(jià)體系項(xiàng)目的集成，將天津市企業(yè)自行監(jiān)測(cè)信息管理及考核評(píng)價(jià)體系項(xiàng)目中的歷史數(shù)據(jù)集成至本項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括污染源企業(yè)基本情況、自行監(jiān)測(cè)方案、手工監(jiān)測(cè)記錄、自動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄、未開(kāi)展監(jiān)測(cè)原因、自行監(jiān)測(cè)開(kāi)展情況年度報(bào)告等。

3.3 與全國(guó)重點(diǎn)企業(yè)自行監(jiān)測(cè)及信息公開(kāi)調(diào)度管理系統(tǒng)集成

為避免企業(yè)用戶(hù)在全國(guó)重點(diǎn)企業(yè)自行監(jiān)測(cè)及信息公開(kāi)調(diào)度管理系統(tǒng)和本次項(xiàng)目建設(shè)的天津市污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理與信息共享系統(tǒng)中重復(fù)填報(bào)數(shù)據(jù)，減輕企業(yè)人員負(fù)擔(dān)，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)填報(bào)的效率和質(zhì)量，要實(shí)現(xiàn)本次新建天津市污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理與信息共享平臺(tái)系統(tǒng)和全國(guó)重點(diǎn)企業(yè)自行監(jiān)測(cè)及信息公開(kāi)調(diào)度管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，將污染源企業(yè)基本情況、自行監(jiān)測(cè)方案、手工監(jiān)測(cè)記錄、自動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄、未開(kāi)展監(jiān)測(cè)原因、自行監(jiān)測(cè)開(kāi)展情況年度報(bào)告等數(shù)據(jù)集成至全國(guó)重點(diǎn)企業(yè)自行監(jiān)測(cè)及信息公開(kāi)調(diào)度管理系統(tǒng)。

4 系統(tǒng)的作用和特點(diǎn)

天津市建設(shè)污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理與信息共享平臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的公開(kāi)共享，其作用和特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：通過(guò)系統(tǒng)的自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的填報(bào)、上傳、公開(kāi)、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)分析等功能，實(shí)現(xiàn)了全區(qū)重點(diǎn)污染源自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集與發(fā)布；在滿(mǎn)足生態(tài)環(huán)境部數(shù)據(jù)采集、聯(lián)網(wǎng)及考核的要求基礎(chǔ)上，同時(shí)面向全市重點(diǎn)企業(yè)、生態(tài)環(huán)境部門(mén)和社會(huì)公眾提供服務(wù)；建立環(huán)境信息公布的基礎(chǔ)平臺(tái)，打通了全市重點(diǎn)污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、處理、評(píng)價(jià)與發(fā)布的管理渠道，打通了生態(tài)環(huán)境部門(mén)與企業(yè)、社會(huì)公眾互動(dòng)的服務(wù)渠道。

5 結(jié)論

天津市開(kāi)發(fā)了污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理與信息共享平臺(tái)系統(tǒng)，以期推動(dòng)已核發(fā)排污許可證企業(yè)落實(shí)自行監(jiān)測(cè)信息公開(kāi)工作，加強(qiáng)企業(yè)自行監(jiān)測(cè)信息公開(kāi)工作管理。污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理與信息共享平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為多方面了解污染源信息提供了平臺(tái)基礎(chǔ)，將全方位地改善管理過(guò)程中數(shù)據(jù)與信息管理脫節(jié)現(xiàn)象，也大大提高了環(huán)境管理人員的工作效率。