广州市危险废物动态监管系统应用研究

危险废物具有毒性、爆炸性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性等一种或几种以上危害特性，会对生态环境和人类健康构成危害或者存在潜在危害[1]。严格地控制和管理危险废物，已经成为当今世界各国共同面临的重大环境问题之一。 
广州市对危险废物的收集、贮存、运输、处置采用全过程监督管理（如图1）。随着广州市经济持续高速发展，危险废物产生量逐渐增大，道路危险品运输日渐增多，而交通、路况日益复杂，使得危险废物转移过程中的突发性污染风险日益增大；但现有的危险废物转移联单管理模式仅能对危险废物产生和接受单位进行静态管理，不能对危险废物的转移运输过程进行动态实时管理。目前危险废物的转移运输是危险废物全过程管理的薄弱环节。 

图1危险废物全过程管理流程 
1危险废物监管研究动态 
1.1国外研究动态 
国外发达国家如美国，加拿大和欧洲等国家和地区对危险废物管理问题一直非常重视，并制定了严格和完整的法律法规体系来规范危险废物的管理[2-3]。 
近年来，随着信息技术的不断发展，危险废物产生源数据库、危险废物物化特性数据库等的建立与完善，使得危险废物管理信息系统较好地满足了危险废物正常业务管理的需求，并在越来越多的国家和地区得到应用。同时，一些新的信息技术手段（如GIS）也被广泛应用于废物处理处置技术、场所的选择、运输路线的确定和环境评价等危险废物管理和研究中[4-6]。 
危险废物转移联单是以美国为代表的发达国家跟踪危险废物转移、处理及处置的基本方法，其核心内容是：废物在其拥有者之间每发生一次转移都必须由废物提供者填写“危险废物转移联单”。但是，危险废物转移联单管理模式只是就危险废物转移前后进行对比，以此来衡量转移是否成功实施，而无法监控和管理在途车辆，对运输车辆在运输途中的非法或非正常行为缺乏有效的制约和监督。对此一些国家利用全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）及无线通信技术对危险废物运输车辆进行监控，以加强对危险废物运输环节的安全监管。比如美国有一个“危险废物运输管理系统”的专利[7]，其实现了对危险废物转移车辆的实时监控，但其是通过独立的“监控中心”进行，其昂贵的设施和运营成本将阻碍它在中国的实际运用。 
1.2国内研究动态 
我国危险废物管理信息系统建设已经有效开展，在广州、深圳、重庆、青岛、兰州等城市均已建成了固体废物/危险废物管理信息系统，并投入了实际使用，这些系统在一定程度上为城市危险废物的管理提供了快捷、方便、科学的管理支持[8-11]。 
危险废物管理信息化是实现全过程管理的重要保证，也是危险废物管理的必然趋势，但是目前在用的危险废物管理信息系统只是实现了对危险废物的正常业务管理和数理统计，而无法监控和管理其转移运输过程。 
目前我国对危险废物的转移管理主要按照1999年国家环境保护总局颁布的《危险废物转移联单管理办法》实行。该文件规定了危险废物转移联单制度的具体实施办法，转移危险废物的相关单位必须按照国家有关规定填写危险废物转移联单，并按规定进行申报。针对危险废物转移联单制度不能满足危险废物全过程管理要求的问题，沈强[12]提出了配置统一的专业运输车辆进行危险废物收集运输，车辆安装定位仪，运输的废物种类和数量即时入网，并通过中央控制室，对全过程的危险废物流转实现动态GPS跟踪，以掌握危险废物流向并为实施应急响应措施建立平台的方法，但该方法存在应用范围窄、资金投入大、运营成本高等问题。为解决危险废物转移实时监控系统建设和运营成本问题，刘晋[13]进一步提出了基于商业平台对城市危险废物转移实时监控的成本优化方法，使得危险废物转移实时监控系统在城市一级的危险废物管理部门的应用成为可能。针对目前我国危险废物运输多头管理，存在数据不统一、共享困难等问题，陈春贻[14]提出了构建“危险品运输实时监控及应急服务平台”的技术方案，该方案可为各相关单位提供统一的车辆实时监控及应急救援服务。

1.3发展趋势 
目前我国危险废物管理信息系统还停留在满足城市危险废物的静态业务管理以及数据统计分析等功能上，缺乏对危险废物运输车辆的动态监管功能，不能满足全过程安全管理的需要。因此，在危险废物管理信息系统的基础上，增加危险废物转移实时监控功能，并和原有电子政务管理系统紧密集成，真正实现危险废物的全过程安全监控与管理，是危险废物动态监管系统发展的趋势。 
利用GPS、GIS及无线通信技术来对危险废物运输车辆进行动态监管，在危险废物运输车辆上安装的车载GPS监控终端，将接收GPS卫星数据，并将接收到的数据经过处理后发送至车辆监控中心，发回的数据包括经度、纬度、时间、速度、方向和状态数据等。监控中心在接收到这些信息后，将其解析为所需的如车辆位置坐标数据、行驶状态数据、报警信息数据等，然后存入监控中心数据库中。用户通过监控客户端可以实时地获取危险废物运输车辆的相关信息，并将其显示在电子地图上；也可以向监控中心发出请求，对GPS车载终端发出监控指令，如报警、熄火、限速等。 
在与原有电子政务管理系统集成方面，采用Web Service技术发布危险废物运输车辆GPS监控数据服务，通过广域网供授权用户调用。原有电子政务管理系统可以实时或半实时通过Web Service接口向监控中心发出数据调用请求，经验证通过后返回所需的数据内容，如危险废物运输车辆实时位置坐标、车辆行驶状态信息等，供原有电子政务管理系统进一步使用，实现与静态业务管理的整合。这样，原有电子政务管理系统无须作较大的改动，保证现有开发资源的适用性和可持续发展原则，避免重复投资[15]。 
2广州市危险废物动态监管系统应用实例 
2.1系统描述 
结合上述危险废物动态监管系统的发展趋势和管理要求，广州市固体废物管理中心（以下简称：固废中心）开发了“固体废物（含危险废物）GIS管理信息系统”，系统通过数据接口从商业车载监控平台获取危险废物运输车辆的GPS监控数据，将危险废物转移的动态监控与固废中心已有的固废管理系统紧密集成，实现了危险废物的全过程管理。该系统的整体架构如图2所示。 


图2固体废物GIS管理信息系统整体架构 
“固体废物GIS管理信息系统”是一个综合性的信息管理系统，如图3所示由三大功能模块组成：办公自动化、固体废物管理以及危险废物转移监控。办公自动化主要承担日常办公事务的处理；固体废物管理主要承担固体废物大量日常工作所必须的业务审批、各类业务数据的接收、上报、更新、查询、统计、分析和种类繁多的报表输出等属性数据的处理和利用任务；其满足了城市固体废物的正常业务管理，促进了危险废物管理相关信息的共享与交换。危险废物转移监控包括对危险废物转移联单的申报、审批、运输、接收等进行管理，以及对危险废物运输车辆进行动态监控；其能让固废中心随时了解危险废物运输途中的车辆运作状态，当车辆发生事故时，借助电子地图，方便应急救援部门掌握事故地点的地理信息和周边环境，并针对危险废物运输突发污染事故提供理论支持和技术指导，提高事故应急救援能力[16]。 2.2系统运行效果 
目前，该系统已经在固废中心得到了中试应用，整个系统运转良好，实现了对试点运输企业危险废物的可视化安全监管；图4为固废中心在用的GIS系统界面示例，图5为固废中心外包的实时监控服务界面示例，构建系统所需的关键技术可以参阅参考文献［14］。该系统用户可以实时了解危险废物运输车辆的动态信息，从而弥补了危险废物转移实时监管中的缺陷，提高了危险废物运输的安全防范和转移突发事件的应急救援能力，进而满足了危险废物全过程管理的要求。 


图4固废中心内部危险废物运输GIS管理 


图5固废中心外部危险废物运输GIS/GPS实时监控 
3结语 
文章通过阐述分析国内外危险废物监管的研究动态，得出了危险废物动态监管系统的发展趋势，并据此提出在原有危险废物管理信息系统的基础上，增加危险废物转移实时监控功能，以满足危险废物全过程管理的要求。目前该项目已经在广州市固体废物管理中心得到初步应用，整合了危险废物转移实时监控功能的固体废物GIS管理信息系统，既能满足城市危险废物的静态业务管理以及数据统计分析等基本功能，又能对危险废物运输车辆进行动态监管，从而尽可能降低了危险废物安全事故的发生，并能真正实现危险废物从“摇篮”到“坟墓”的全过程管理。 
4参考文献略