在线环境监测的新领域--生活垃圾处理设施环境监测
目前, 城市现有生活垃圾处理设施, 担负着城市生活垃圾处理任务, 这些设施在垃圾集中收集、转运、处理（堆肥、焚烧、填埋）过程中不可避免地存在对周边环境造成污染的潜在威胁或实际上已经造成了一定影响, 垃圾处理设施与周边居民发生环境纠纷事件逐年呈上升趋势。利用现代化的监测手段, 加强对设施的监管是环境监管的迫切任务, 也是构建和谐社会的需要。
1、城市生活垃圾处理设施环境监测现状及存在的不足
根据国家相关法规、标准,明确生活垃圾处理设施环境监测范围、内容、时间和频率等,监测内容包括地下水、大气、噪声、外排污水等9大类81项监测指标,指导城市生活垃圾处理设施进行定期环境监测。
但随着时代的不断发展, 这种以人工环境监测为主的定期环境监测逐渐暴露出以下不足之处。
1．1监测数据时效性低
目前,定期环境监测从人工采样,到实验室数据分析,最后到形成检测报告一般需要两到三周的时间,监测数据的时效性比较差。若一旦出现突发性环境污染事件,不能采取及时有效的污染防控措施,有可能会进一步加剧环境污染的程度,并且增加后续环境治理的成本。
1．2监测数据代表性差
由于行业特点,垃圾处理设施是365天运行的,但目前进行的定期环境监测一般是每年只进行几次,因此定期环境监测所取得的监测数据是否能代表垃圾处理设施全年运行作业过程中对周边环境的影响状况是值得商榷的。
2、在线环境监测技术已具备应用于生活垃圾处理设施环境监测条件
在线环境监测技术快速发展并得到广泛应用、国家发布相关建设指导标准、对定期环境监测的改进与完善,为在线环境监测技术在生活垃圾处理设施的应用奠定了坚实的基础。
2．1在线环境监测技术发展迅速,在我国环保领域已得到广泛应用
在线环境监测技术随着全球环境问题的日益突出和环保事业的兴起已快速发展成为一项多学科相互渗透的综合性科学,在线环境监测技术已经相当成熟。
目前在线环境监测系统在我国环境保护领域特别是在水质、空气质量环境监测行业得到了广泛应用。
2．2国家出台了一系列标准为在线监测系统建设起到了很好的指导作用
国家环保总局自2003年起 ,先后出台了《环境空气质量自动监测技术规范》、《紫外(UV)吸收水质自动在线监测仪技术要求》、《高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求》等在线监测自动分析仪器选择、在线监测系统建设等系列标准,为在线环境监测系统建设起到了很好的指导作用。
2．3在线环境监测可弥补完善定期环境监测的不足
首先,在线环境监测系统可根据系统设置要求,定时进行环境监测,监测周期短,取得监测数据后可实时通过有线或无线方式传输至监控中心,保证监测数据的时效性；其次,通过在线环境监测,可以获取、存储大量的监测数据,通过在线监测数据库的建设,可以按需要将获取的数据分门别类进行存储,经过一定的时间积累,为分析和预测环境变化趋势提供丰富可靠的数据材料,能够真实客观地反映设施环境影响状况；最后,由政府监管的在线环境监测系统通过对监测仪器采样、监测数据传输等环节进行加密,可确保环境监测数据真实、客观、中立,避免在特定的环境纠纷中,当事双方从各自利益角度出发,出具对己方有利的监测数据而导致的取证困难。
3、城市生活垃圾处理设施在线环境监测系统建设
3．1在线环境监测系统设计功能与结构
城市生活垃圾处理设施在线环境监测系统主要功能目标是实现对生活垃圾处理设施周边环境空气、外排水的自动采样和主要污染指标的在线监测；通过网络传输系统实现监测数据自动采集和传输；通过数据信息系统实现对监测数据的汇总、整理和综合分析等功能,保证监管部门及时掌握设施运行过程中环境影响情况。
在线环境监测系统组成结构包括三个主要部分：在线环境监测设备、网络传输系统和数据信息系统。在线环境监测设备主要涉及到在线环境监测项目选择、在线环境监测仪器选择、在线环境监测采样点设置选择三个方面,是保证整套在线环境监测系统功能实现的关键环节,是项目建设的重点和难点。
3．2在线环境监测项目选择
一般来讲,环境在线监测系统按照监测对象的不同,主要分为三种类型：空气质量在线监测系统、水质在线监测系统和污染源在线监测系统。其中污染源在线监测系统又可分为水质在线监测和烟尘、烟气连续在线监测。见表1。
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表1常规在线环境监测对象及监测项目选择 |
注：根据国家环保总局《pH水质自动分析仪技术要求》等水质自动分析仪标准、《环境质量自动监测技术规范》及《环境监测仪器认证检测合格产品名录》（在线监测设备）汇总整理 。
生活垃圾处理设施在线监测项目选择不同于上述三种常规在线监测类型的任何一种,这是由于其独特的属性决定的。首先,相对于周边大环境而言 ,就其本身而言是一个相当开放的环境,在填埋场场界周围按大气无组织污染物排放源进行在线监测,对于氮氧化物、二氧化硫等污染物监测实际上已经与空气质量在线监测系统非常接近了。其次,在进行大气污染物监测时,必须考虑到周边环境对监测结果的影响,需配套建设气象条件在线监测仪器,排除设施周边其他污染源对环境影响的合力作用,便于污染原因分析。最后,根据填埋场生产作业工序及定期环境监测情况分析,垃圾卫生填埋场的主要污染物为渗沥液，经处理后外排和大气污染物含恶臭污染物,渗沥液经填埋场本地处理后的外排水与大气污染物应作为在线环境监测的重点。因此在垃圾卫生填埋场实施在线环境监测实际上是建设一套水、气综合在线监测系统。
生活垃圾处理设施在线监测项目的选择要综合考虑到以下三方面因素。
第一 ,要考虑到针对设施污染控制的国家相关标准所规定的监测项目,如生活垃圾填埋场污染控制标准等。
第二 ,要考虑到目前在线监测技术及仪器设备是否能够实现所选项目的在线环境监测 ,如对填埋场周边地下水水质、臭气浓度在线环境监测等。
第三 ,要根据设施作业过程中实际污染物产生情况、定期环境监测情况确定环境监测项目的最终选择结果。如氮氧化物、二氧化硫在垃圾转运、填埋等过程中产生量非常之少,因此没有选择作为生活垃圾处理设施在线环境监测项目 ,而选择作业过程中产生并与设施臭气污染密切相关的氨气、硫化氢作为监测项目。经认真分析,一般城市生活垃圾处理设施在线环境监测内容及监测项目。见表 2。
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表2设施在线环境监测对象及监测项目选择 |
3．3在线环境监测采样点设置选择
在线环境监测点设置选择是在线监测系统取得的监测数据是否能够真实反映设施对周边环境影响情况的决定因素,对于空气污染物在线环境监测采样点的设置需考虑以下三个方面。
第一 ,国家环境监测采样点布设相关标准 ,如 GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》,垃圾转运站、垃圾堆肥厂和垃圾卫生填埋场均属于无组织排放源,监控点最多可设5个(含参照点)位置设于厂界,一般设于周界外10m范围内,但若现场条件不允许,可将监控点移至周界内测;设点高度范围为1.5m-10m。
第二 ,设施常年的气象条件,如全年主导风向等。
第三 ,设施本身实际情况 ,如占地面积大小等。
3．4网络传输系统与数据信息系统建设
网络传输系统与数据信息系统,同样是在线环境监测系统建设过程中不可或缺的部分,但鉴于目前在其他类型的在线环境监测系统均有成熟技术模块应用,本文在此处不作赘述。
4 在线环境监测应用于生活垃圾处理设施其他相关问题
4．1在线环境监测与定期环境监测的互补
在线环境监测与常规环境监测对于垃圾处理设施环境监测来讲是同等重要的,二者缺一不可。在线环境监测系统虽然具有更及时、准确、数据丰富等多方面优点,但也必须看到在现阶段的科技水平条件下,其监测范围、监测内容仍存在较大的局限性。
如暂不能进行地下水水质在线监测,外排水水质和空气质量中可实现在线监测项目有限等,而常规环境监测可以有效地弥补在线环境监测的不足之处,二者相互补充,扬长避短,实现及时、准确、客观、全面地反映垃圾处理设施环境影响情况,提高环境监测管理水平。
4．2在线环境监测系统日常运行管理与质量监控
垃圾处理设施在线监测系统项目建成投入运行以后,系统日常运行与质量监控措施是确保在线监测系统功能目标实现的另一关键环节。主要包括对系统所用监测设备进行保养、维护、标定、校准和审核；对故障仪器设备的检修、更换；对检修后的仪器设备进行校准和主要技术指标的运行考核；制定和落实系统有关监测质量控制等。
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