基于環(huán)保統(tǒng)計信息化管理的指標體系建模方法研究

高 陽

(中國石化青島安全工程研究院，山東青島 266071)

環(huán)境統(tǒng)計是指，對環(huán)境狀況和環(huán)境保護工作情況進行統(tǒng)計調(diào)查、統(tǒng)計分析、提供統(tǒng)計信息和咨詢、實行統(tǒng)計監(jiān)督等并經(jīng)同級統(tǒng)計行政主管部門審核批準的統(tǒng)計行為。伴隨著新環(huán)保法的實施，“大氣污染防治行動計劃”、“水污染防治行動計劃”、“土壤環(huán)境保護和污染治理行動計劃”三大行動計劃的啟動，公眾對信息公開及環(huán)保統(tǒng)計精細化程度要求提高，指標更全面，數(shù)據(jù)更準確的統(tǒng)計系統(tǒng)應(yīng)用迫在眉睫，這對環(huán)保統(tǒng)計指標體系的動態(tài)更新并信息化實現(xiàn)提出了更高的要求。統(tǒng)計項目逐漸細化帶來了工作量的激增，但是目前企業(yè)環(huán)保統(tǒng)計的現(xiàn)狀卻不容樂觀，環(huán)保統(tǒng)計信息化更是處于起步階段。各類環(huán)保系統(tǒng)雖然應(yīng)運而生，但是彼此數(shù)據(jù)交叉重合較多，反而增加企業(yè)環(huán)保統(tǒng)計人員的工作量。企業(yè)現(xiàn)有環(huán)保信息系統(tǒng)中，相同項目名稱不統(tǒng)一、同一項目數(shù)值來源不一致且核算復(fù)雜的現(xiàn)狀，加大了環(huán)保數(shù)據(jù)挖掘利用的難度。為此，建立一個適用范圍廣、可擴展性強、集成便捷的指標建模系統(tǒng)，將各類環(huán)保數(shù)據(jù)建立在統(tǒng)一規(guī)范的指標體系之上，將有效滿足環(huán)保統(tǒng)計指標體系動態(tài)管理的需求，保證各類環(huán)保數(shù)據(jù)來源的準確性，并為環(huán)保數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析打下堅實的基礎(chǔ)。

1 環(huán)保統(tǒng)計信息化現(xiàn)狀

環(huán)保統(tǒng)計信息化是指在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，利用計算機信息處理等現(xiàn)代技術(shù)，進行環(huán)保統(tǒng)計信息資源的運用，同時轉(zhuǎn)變以往傳統(tǒng)的工作模式，向著信息化的統(tǒng)計技術(shù)水平邁進。

石化企業(yè)現(xiàn)有環(huán)保統(tǒng)計工作以各類報表上報為主，不同部門對于環(huán)保統(tǒng)計的要求各有差異，在各自的信息化系統(tǒng)中嵌入各自獨立的報表用于統(tǒng)計工作。由于各部門系統(tǒng)及報表較多，企業(yè)環(huán)保統(tǒng)計人員相對較少，導(dǎo)致統(tǒng)計人員對于填報工作疲于應(yīng)付，對于數(shù)據(jù)質(zhì)量難以保障，不同部門數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)重復(fù)上報、矛盾差異情況，降低了數(shù)據(jù)的準確性和真實性。同時，這違背了《中華人民共和國統(tǒng)計法》中“統(tǒng)計調(diào)查項目應(yīng)當明確分工，互相銜接，不得重復(fù)”的原則，造成數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，影響數(shù)據(jù)可信度[1]。

隨著我國的環(huán)境戰(zhàn)略重心由污染物減排總量控制向環(huán)境質(zhì)量改善的轉(zhuǎn)變，為了適應(yīng)環(huán)境質(zhì)量改善的目標要求，近年來，一些新的環(huán)保管理工作逐漸開展，如污染源普查工作、排污許可證制度、在線監(jiān)測等，這些新的工作積累了大量的污染源和環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)。這就要求環(huán)保統(tǒng)計業(yè)務(wù)功能不斷擴展，原有的環(huán)保統(tǒng)計系統(tǒng)過于老化，難以及時調(diào)整已有的環(huán)保統(tǒng)計指標體系，導(dǎo)致新指標無法錄入，過時指標仍然使用的局面[2]。部分系統(tǒng)在經(jīng)過多年使用后，沉淀了大量的歷史數(shù)據(jù)。不同報表相同指標項目名稱及數(shù)據(jù)來源不同，導(dǎo)致歷史數(shù)據(jù)難以集成并用于數(shù)據(jù)分析[3]。在物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興信息技術(shù)迅速發(fā)展變化的時代，各類數(shù)據(jù)開始多源信息融合，其表現(xiàn)形式包括歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的融合、線上數(shù)據(jù)和線下數(shù)據(jù)的融合、內(nèi)部數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)的融合等。因特網(wǎng)數(shù)據(jù)中心預(yù)測結(jié)果顯示，到2020年，全球電子形式儲存的數(shù)據(jù)量將達32 ZB[4](1 ZB=1012GB)。對大數(shù)據(jù)進行必要的清洗和分析，將在更高層面、更大范圍幫助企業(yè)提升決策能力[5]。

2 指標體系建模方法簡介

指標體系建模方法是依托于環(huán)保統(tǒng)計動態(tài)完善的指標體系來進行信息化建模的方法。以某石化企業(yè)環(huán)保統(tǒng)計信息化系統(tǒng)建設(shè)為例說明。

基于環(huán)保信息化管理的指標體系建模系統(tǒng)，包括核算單元模塊、核算屬性模塊和環(huán)保指標模塊；核算單元模塊是依據(jù)企業(yè)管理需求，對企業(yè)建立不同層級的單元模型；核算屬性模塊是依據(jù)環(huán)保報表中涉及到環(huán)保指標的上報頻率，上報流程，建立映射到環(huán)保指標模塊的特征核算屬性，包括各類環(huán)保報表的匯總規(guī)則，各類數(shù)據(jù)的錄入方式以及根據(jù)石化企業(yè)環(huán)保管理需要的匯總口徑。環(huán)保指標模塊是依據(jù)石化企業(yè)日常環(huán)保統(tǒng)計需要，分類分層建立環(huán)保數(shù)據(jù)，類別包括污染源、用排水、廢氣、固廢、環(huán)保費用、總量控制、綜合利用等，并將各類數(shù)據(jù)放入相應(yīng)的核算單元模塊上進行錄入和匯總。

核算單元模塊進一步分為基礎(chǔ)核算單元模塊和復(fù)合核算單元模塊?；A(chǔ)核算單元模塊用于核算屬性到環(huán)保指標的映射，主要包括排放點、污染源、環(huán)保治理設(shè)施以及直管區(qū)等單元模塊。復(fù)核核算單元模塊基于企業(yè)行政管理層次，用于關(guān)聯(lián)各個基本核算單元的單元模塊，主要包括企業(yè)的環(huán)保組織機構(gòu)等。

3 具體實施方法及步驟

根據(jù)石化企業(yè)環(huán)保統(tǒng)計管理的現(xiàn)狀，對環(huán)保統(tǒng)計指標進行分類并拆分具體指標，確定每項指標涉及的核算屬性，建立核算單元并配置相應(yīng)的環(huán)保指標及核算屬性，最終建立起滿足多口徑核算的信息化環(huán)保統(tǒng)計系統(tǒng)。

3.1 分類拆分環(huán)保統(tǒng)計指標

環(huán)保統(tǒng)計指標涵蓋石化企業(yè)環(huán)保管理的各個方向，以廢水、廢氣類指標為例。環(huán)保統(tǒng)計指標可拆分為污染介質(zhì)、污染因子和監(jiān)測項目。

污染介質(zhì)包括實際污染介質(zhì)和虛擬污染介質(zhì)，實際介質(zhì)指具體監(jiān)測項目的載體，例如含鹽廢水、燃燒廢氣、原油等。虛擬介質(zhì)是對于沒有具體監(jiān)測項目的環(huán)保數(shù)據(jù)設(shè)置的載體，便于對環(huán)保數(shù)據(jù)進行歸類，比如環(huán)保費用。在系統(tǒng)中，污染介質(zhì)以介質(zhì)名稱、介質(zhì)ID、介質(zhì)編碼、介質(zhì)簡稱、啟用標識等信息進行區(qū)別。污染因子是將環(huán)境監(jiān)測中涉及的檢測污染物定為污染因子，如COD，氨氮，二氧化硫，氮氧化物等。以污染因子ID、污染因子編碼、污染因子名稱、啟用標識等信息在系統(tǒng)中建立具體污染因子項目。監(jiān)測項目是指監(jiān)測中各類統(tǒng)計的參數(shù)值歸為監(jiān)測項目，比如排放量，綜合利用率等。在系統(tǒng)中以監(jiān)測項目ID、監(jiān)測項目編碼、監(jiān)測項目名稱、啟用標識等信息建立識別具體監(jiān)測項目。

現(xiàn)有環(huán)保統(tǒng)計指標都可以寫成：污染介質(zhì)+污染因子+監(jiān)測項目的形式，比如燃燒廢氣二氧化硫排放量，即燃燒廢氣(污染介質(zhì))+二氧化硫(污染因子)+排放量(監(jiān)測項目)。對于系統(tǒng)來說，增加新的環(huán)保類控制指標更加靈活，只需要配置好合適的污染介質(zhì)、污染因子、監(jiān)測項目即可，減少了維護指標的工作量。

3.2 確定核算屬性

核算屬性決定了各類統(tǒng)計報表的匯總規(guī)則，各類數(shù)據(jù)的錄入方式以及根據(jù)管理需要的匯總口徑。根據(jù)不同的報表類型，設(shè)置不同種類的核算屬性。

根據(jù)日常環(huán)保管理的需要，環(huán)保數(shù)據(jù)分為：原燃料產(chǎn)品及工況類、用排水類、廢氣類、固廢類、污染源類、污染治理設(shè)施類、環(huán)境監(jiān)測類、綜合利用類、總量控制類、環(huán)保費用類等共10大類。

根據(jù)管理口徑不同，環(huán)保數(shù)據(jù)又可以分為：油田、煉油、化工、銷售、礦(社)區(qū)等大類數(shù)據(jù)。

環(huán)保統(tǒng)計類數(shù)據(jù)主要是靠企業(yè)環(huán)保統(tǒng)計人員手工錄入，對于部分根據(jù)生產(chǎn)類指標計算所得的環(huán)保指標，在建模過程中應(yīng)當考慮到與生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合，對于生產(chǎn)系統(tǒng)中已有的數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)取數(shù)，比如原油加工量等生產(chǎn)類數(shù)據(jù)，環(huán)保統(tǒng)計人員對這類數(shù)據(jù)不做重復(fù)錄入，減少環(huán)保統(tǒng)計人員不必要的工作量。對于各類報表的橫向匯總規(guī)則以加和和加權(quán)平均為主。

3.3 建立核算單元

核算單元包括基本核算單元和復(fù)核核算單元，基本核算單元用于環(huán)保數(shù)據(jù)的映射，主要包括排放點、污染源、環(huán)保治理設(shè)施以及直管區(qū)等。復(fù)核核算單元用于關(guān)聯(lián)各個基本核算單元，主要包括企業(yè)的環(huán)保組織機構(gòu)等。基本核算單元映射到相應(yīng)的復(fù)核核算單元上形成企業(yè)完整的核算單元。

3.4 將環(huán)保數(shù)據(jù)和核算屬性配置到核算單元上

根據(jù)每個核算單元的不同，配置相應(yīng)的污染介質(zhì)和管理歸口部門，進而選擇此類介質(zhì)下的環(huán)保指標進行配置，同時根據(jù)管理歸口部門設(shè)置環(huán)保指標的核算口徑和匯總規(guī)則。這就實現(xiàn)了不同層級的環(huán)保統(tǒng)計人員負責(zé)各自單位的環(huán)保統(tǒng)計數(shù)據(jù)，基層環(huán)保統(tǒng)計人員以收集錄入本單位環(huán)保統(tǒng)計數(shù)據(jù)為主，而在公司層面的環(huán)保統(tǒng)計管理人員對應(yīng)的職責(zé)是匯總基層數(shù)據(jù)，把關(guān)整個企業(yè)環(huán)保統(tǒng)計的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

完成以上步驟，環(huán)保指標體系的建模完成。根據(jù)環(huán)保體系模型中對各模型的定義，即可進行數(shù)據(jù)庫建模。

4 基于環(huán)保信息化指標體系建模方法的特點

4.1 滿足環(huán)保指標體系不斷調(diào)整的需求

針對國家對環(huán)保要求的不斷細化，VOCs排放統(tǒng)計、環(huán)境稅相關(guān)統(tǒng)計、排污許可相關(guān)統(tǒng)計都可以根據(jù)建模方法在系統(tǒng)中設(shè)置，動態(tài)完善環(huán)保統(tǒng)計內(nèi)容，滿足企業(yè)最新的工作需求，使環(huán)保指標體系在系統(tǒng)中具有可擴展性?；诃h(huán)保統(tǒng)計指標在建模方法中可以拆分組合的特性，通過搭建可擴展環(huán)統(tǒng)指標模型，實現(xiàn)根據(jù)企業(yè)個性化需求靈活配置統(tǒng)計指標的目的。

4.2 標準化數(shù)據(jù)體系，方便大數(shù)據(jù)分析

對污染介質(zhì)、污染因子、監(jiān)測項目進行標準化編碼，方便企業(yè)標準化各類指標，避免了相同指標多次出現(xiàn)，確保同一指標數(shù)據(jù)來源唯一，從根本上減少了企業(yè)環(huán)保統(tǒng)計人員工作壓力。通過統(tǒng)一的標準化編碼，方便與其他系統(tǒng)實現(xiàn)集成共享數(shù)據(jù)，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析挖掘工作做好鋪墊。

5 結(jié)語

基于環(huán)保統(tǒng)計指標體系動態(tài)管理的目的所建立的環(huán)保指標建模系統(tǒng)很好地結(jié)合了數(shù)據(jù)標準化的應(yīng)用，所建立的各類指標均包含在系統(tǒng)標準化體系中，方便與其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成，實現(xiàn)環(huán)保統(tǒng)計數(shù)據(jù)數(shù)出同源，提高數(shù)據(jù)上報質(zhì)量。同時，通過核算單元與不同指標的組合配置，實現(xiàn)不同層級的統(tǒng)計人員填報或匯總各自負責(zé)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將整個公司環(huán)保統(tǒng)計工作量下放到基層，減少了環(huán)保統(tǒng)計人員的工作量。

環(huán)保統(tǒng)計指標體系緊跟國家、省市對環(huán)保的具體要求，通過指標體系建模方法的應(yīng)用，實現(xiàn)環(huán)保統(tǒng)計內(nèi)在邏輯的動態(tài)管理，使統(tǒng)計工作滿足最新的政策需求。

6 參考文獻

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