危險廢物環(huán)保管家創(chuàng)新模式的建設(shè)研究和應(yīng)用前景

（深圳市星源空間環(huán)境技術(shù)有限公司，廣東 深圳 518040）

2019年5月，生態(tài)環(huán)境部在深圳等城市設(shè)“無廢城市”建設(shè)試點(diǎn)。固體廢物管理的重中之重為危險廢物管理。危險廢物具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性或者感染性等一種或者幾種危險特性[1]。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，危險廢物的產(chǎn)生量逐年提高，其種類復(fù)雜、數(shù)量眾多，加上社會產(chǎn)生源的產(chǎn)生量難以測算，行業(yè)產(chǎn)生的危險廢物沒有產(chǎn)污系數(shù)參照，人們很難準(zhǔn)確統(tǒng)計危險危險廢物的產(chǎn)生量[2]。危險廢物含有毒有害成分，其在產(chǎn)生、儲存、運(yùn)輸、處置等過程中存在更大的環(huán)境安全風(fēng)險[3]。減少危險廢物產(chǎn)生量，加強(qiáng)危險廢物生命周期全過程跟蹤和管理，是保護(hù)生態(tài)環(huán)境安全的迫切需要。危險廢物管理處理難度大，風(fēng)險高，事件發(fā)生具有突發(fā)性。本文鑒于危險廢物特殊的危險特性，從危險廢物生命周期全過程角度入手，以危險廢物減量化、再循環(huán)利用、資源化、最終處置、在線交易、預(yù)警及應(yīng)急響應(yīng)等為基礎(chǔ)，構(gòu)建危險廢物環(huán)保管家服務(wù)平臺，讓危險廢物從產(chǎn)生到處置全過程實(shí)現(xiàn)信息化、自動化、智能化管理。

1 危險廢物環(huán)保管家創(chuàng)新模式

危險廢物環(huán)保管家創(chuàng)新模式以構(gòu)建危險廢物環(huán)保管家服務(wù)平臺為核心，平臺運(yùn)營初期，由于缺少相關(guān)技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐，運(yùn)營商需要成立專業(yè)團(tuán)隊對企業(yè)或者園區(qū)實(shí)地調(diào)研，待平臺數(shù)據(jù)積累一定程度，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)平臺信息化、自動化、智能化運(yùn)行。

1.1 現(xiàn)場排查與調(diào)研

危險廢物環(huán)保管家運(yùn)營商成立危險廢物技術(shù)研究中心，組織相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜液蛯I(yè)技術(shù)人員對企業(yè)或工業(yè)園區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場排查與調(diào)研，并出具排查與調(diào)研報告，內(nèi)容主要包括以下幾個方面。

一是產(chǎn)廢企業(yè)的基本情況，對生產(chǎn)工藝、設(shè)備情況、危險廢物產(chǎn)生、儲存、轉(zhuǎn)移、處置情況、臺賬、環(huán)保設(shè)備情況進(jìn)行實(shí)地排查，提出存在的問題；二是根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)原料、生產(chǎn)工藝、設(shè)備情況，分析危險廢物污染源情況，根據(jù)行業(yè)要求，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行的基礎(chǔ)上，提出是否有必要采取原料替代、生產(chǎn)工藝改進(jìn)及部分智能化工序和設(shè)備更新等方法，從源頭上實(shí)現(xiàn)危險廢物減量化；三是企業(yè)或園區(qū)危險廢物自身再循環(huán)利用情況，根據(jù)目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平，結(jié)合企業(yè)或園區(qū)實(shí)際情況，提出危險廢物再循環(huán)利用的方案，此方案包括再利用工藝流程、設(shè)備、處理能力、運(yùn)行的穩(wěn)定性和污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)性等方面；四是企業(yè)或園區(qū)危險廢物資源化情況，企業(yè)或者園區(qū)產(chǎn)生的危險廢物應(yīng)盡量在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)資源化，上述方案為企業(yè)或者園區(qū)提出危險廢物資源化的可行性建議；五是危險廢物處置情況，對不能減量化、再利用、資源化的危險廢物，交由有資質(zhì)單位進(jìn)行處置，同時優(yōu)化運(yùn)輸線路，對運(yùn)輸點(diǎn)位實(shí)時監(jiān)控，并將處置情況實(shí)時反饋到服務(wù)平臺。

1.2 危險廢物環(huán)保管家服務(wù)平臺的構(gòu)建

建立危險廢物環(huán)保管家服務(wù)平臺，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)，對企業(yè)危險廢物的產(chǎn)生、再循環(huán)利用、資源化、運(yùn)輸、處置等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)和相關(guān)信息進(jìn)行實(shí)時采集，準(zhǔn)確、直觀地記錄危險廢物全生命周期的實(shí)時情況，并對采集的信息進(jìn)行分析、加工利用，實(shí)現(xiàn)危險廢物減量化、再循環(huán)利用、資源化、運(yùn)輸和處置的信息化、自動化、智能化?？傮w架構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

1.2.1 培訓(xùn)服務(wù)系統(tǒng)

（1）相關(guān)政策、法律法規(guī)的培訓(xùn)服務(wù)。目前，我國的環(huán)保法律法規(guī)正處于集中修訂、補(bǔ)充時期[4]。在新的政策、法律法規(guī)發(fā)布后，要及時組織企業(yè)或者園區(qū)相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要有相關(guān)的法律法規(guī)、科技標(biāo)準(zhǔn)、生態(tài)環(huán)境部及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境部門對有關(guān)政策的解讀、當(dāng)前的環(huán)保形勢等，讓企業(yè)或者園區(qū)及時掌握國家政策動向。

圖1 危險廢物環(huán)保管家服務(wù)平臺的邏輯結(jié)構(gòu)

（2）相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)培訓(xùn)。根據(jù)各區(qū)域企業(yè)特點(diǎn)，定期舉行相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，提高相關(guān)企業(yè)人員的專業(yè)能力。重點(diǎn)將行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備、工藝傳遞給相關(guān)企業(yè)，讓企業(yè)及時掌握行業(yè)動向。

1.2.2 產(chǎn)危廢企業(yè)系統(tǒng)

產(chǎn)危廢企業(yè)系統(tǒng)從四個方面建立子系統(tǒng)，即產(chǎn)危廢企業(yè)基本信息子系統(tǒng)、危險廢物減量化子系統(tǒng)、危險廢物再循環(huán)利用子系統(tǒng)和危險廢物資源化子系統(tǒng)。

（1）產(chǎn)危廢企業(yè)基本信息子系統(tǒng)。建立各危險廢物產(chǎn)生企業(yè)的基本信息，包括地理位置、規(guī)模、生產(chǎn)工藝、設(shè)備、危廢物理化學(xué)性質(zhì)、有害成分、產(chǎn)生量等信息，對危險廢物的產(chǎn)生、再利用、共享交換、處置、工藝流程等相關(guān)信息進(jìn)行采集，建立危險廢物管理臺賬。此系統(tǒng)與當(dāng)?shù)丨h(huán)保管理部門固體廢物管理信息系統(tǒng)進(jìn)行接口連接，人們可以通過此系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)廢登記、管理計劃申報以及辦理狀態(tài)、處理結(jié)果情況查詢。

（2）危險廢物減量化子系統(tǒng)。主要從原輔料、工藝流程、設(shè)備三個角度對危險廢物產(chǎn)生企業(yè)提出優(yōu)化建議，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行的情況下，最大化減少危險廢物的產(chǎn)生量。減量化子系統(tǒng)包括原輔料數(shù)據(jù)庫、工藝流程數(shù)據(jù)庫、設(shè)備數(shù)據(jù)庫。原輔料數(shù)據(jù)庫有各種領(lǐng)域產(chǎn)品原料的物理化學(xué)特性、產(chǎn)品原料的最佳組合、可替代原料，同時具有原輔料供應(yīng)商的推薦、原輔料儲存要求、原輔料包裝處理等方面的知識數(shù)據(jù)庫。平臺運(yùn)營初期，需要收集各行業(yè)減量化的案例。等數(shù)據(jù)積累一定程度，企業(yè)輸入基本的信息后，可以自動生成相關(guān)減量化方案，生成的減量化方案進(jìn)過專家智慧系統(tǒng)審核后，就成為企業(yè)用戶查詢到的最優(yōu)減量化方案。

（3）危險廢物再循環(huán)利用子系統(tǒng)。企業(yè)自身利用自產(chǎn)的危險廢物成為緩解當(dāng)前危險廢物產(chǎn)生、處置之間突出矛盾的重要途徑之一。這種方式可有效節(jié)約危險廢物處置公共資源，減少環(huán)境安全隱患，同時降低了企業(yè)運(yùn)行成本。危險廢物再循環(huán)利用子系統(tǒng)主要包括各類危險廢物企業(yè)自身再循環(huán)利用方案，平臺運(yùn)營初期，需要收集全國各行業(yè)的危險廢物再循環(huán)利用案例、再循環(huán)利用工藝等，等平臺數(shù)據(jù)積累一定程度，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)上，平臺可以根據(jù)企業(yè)輸入的基本信息自動生成再循環(huán)利用方案，然后經(jīng)過專家智慧系統(tǒng)審核，專家智慧系統(tǒng)就企業(yè)自身利用危險廢物工藝、處理能力、裝置水平、可靠性、運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)合理性、污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)性等方面進(jìn)行審核，使其成為企業(yè)最終的再循環(huán)利用方案。

（4）危險廢物資源化子系統(tǒng)。固體廢物被視為“放錯了地方的資源”或是“尚未找到利用技術(shù)的新材料”，通過綜合利用，有利用價值的固體廢物可以變廢為寶，實(shí)現(xiàn)資源的再循環(huán)利用[5]。由于危險廢物利用企業(yè)與產(chǎn)廢企業(yè)之間信息的封閉與缺乏，危險廢物利用企業(yè)不能及時有效獲取原材料，導(dǎo)致危險廢物資源浪費(fèi)[6]。要將企業(yè)自身不能再循環(huán)利用的危險廢物信息與相關(guān)需求信息集中到服務(wù)平臺上進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)行園區(qū)或者區(qū)域危險廢物信息共享與交易。企業(yè)通過服務(wù)平臺發(fā)布供需信息，服務(wù)平臺自動對信息進(jìn)行分析與資源配置。關(guān)聯(lián)企業(yè)通過服務(wù)平臺競價達(dá)成意向，經(jīng)服務(wù)平臺完成交易。

1.2.3 危險廢物運(yùn)輸系統(tǒng)

危險廢物運(yùn)輸系統(tǒng)與當(dāng)?shù)丨h(huán)保管理部門固體廢物管理信息系統(tǒng)進(jìn)行對口連接，監(jiān)管部門可以對本轄區(qū)內(nèi)危險廢物運(yùn)輸車輛的路線、運(yùn)輸車輛實(shí)時狀況進(jìn)行監(jiān)管。結(jié)合GPS定位、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，運(yùn)輸車輛配有智能設(shè)備、車載顯示屏、GPS車載計算機(jī)等設(shè)備。從產(chǎn)廢企業(yè)轉(zhuǎn)移到運(yùn)輸車輛上，智能設(shè)備就危險廢物的類別、重量、容器狀況實(shí)時通過智能設(shè)備傳遞給平臺，并從運(yùn)輸風(fēng)險、環(huán)境敏感目標(biāo)、運(yùn)輸成本等方面自動生成優(yōu)化運(yùn)輸車輛路線，對運(yùn)輸沿途的環(huán)境敏感目標(biāo)實(shí)時提醒，運(yùn)輸車輛司機(jī)需輸入指紋和攝像才能啟動車輛和打開車廂。同時，將路線、車輛狀況、危險廢物運(yùn)輸情況等相關(guān)信息及時傳遞給平臺、運(yùn)輸企業(yè)、固廢監(jiān)管部門。

1.2.4 危險廢物處置企業(yè)系統(tǒng)

危險廢物處置單位系統(tǒng)包括危險廢物處置單位基本信息子系統(tǒng)、在線視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和危險廢物處置裝置工況在線數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。

（1）危險廢物處置企業(yè)基本信息子系統(tǒng)。危險廢物處理企業(yè)基本信息子系統(tǒng)包括處置企業(yè)地理位置、危險廢物經(jīng)營許可證、接收危險廢物的類別、處置工藝、處置能力、達(dá)標(biāo)排放等相關(guān)信息。此系統(tǒng)與當(dāng)?shù)丨h(huán)保管理部門固體廢物管理信息系統(tǒng)進(jìn)行接口對接，管理部門和相關(guān)企業(yè)可以實(shí)時了解處置單位的情況。

（2）在線視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。危險廢物處置單位在線視頻監(jiān)控子系統(tǒng)可以對接收的危險廢物儲存、轉(zhuǎn)移和處置情況進(jìn)行24 h視頻監(jiān)控，及時了解危險廢物的去向。

（3）危險廢物處置裝置工況在線數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。對危險廢物穩(wěn)定化處置工況、危險廢物焚燒爐工況、危險廢物固化裝置工況實(shí)時在線采集，及時將數(shù)據(jù)傳遞給服務(wù)平臺和相關(guān)監(jiān)管部門。

1.2.5 預(yù)警及應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)

危險廢物預(yù)警及應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、GIS技術(shù)等相結(jié)合而構(gòu)建的系統(tǒng)，包括預(yù)警分析模型數(shù)據(jù)庫、危險廢物特性數(shù)據(jù)庫、危險廢物應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)庫、典型事故處理案例、應(yīng)急物質(zhì)數(shù)據(jù)庫、專家數(shù)據(jù)庫、應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)庫等，主要為危險廢物發(fā)生事故時提供技術(shù)支持服務(wù)，減輕對環(huán)境的影響。

（1）預(yù)警分析模型數(shù)據(jù)庫。預(yù)警分析模型數(shù)據(jù)庫主要包括通用的、成熟的數(shù)學(xué)模型和物理模型等，基于服務(wù)平臺的智慧大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，運(yùn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GIS技術(shù)等能準(zhǔn)確預(yù)警預(yù)測點(diǎn)、警情、趨勢等信息，給企業(yè)和管理部門提供參考。

（2）危險廢物特性數(shù)據(jù)庫。主要指危險廢物的物理、化學(xué)特性，平臺運(yùn)營初期需收集各類危險廢物的特性輸入平臺，或者與相關(guān)單位進(jìn)行數(shù)據(jù)接口連接。

（3）應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)庫。平臺運(yùn)營初期，需收集各領(lǐng)域產(chǎn)廢單位編制的危險廢物應(yīng)急預(yù)案并輸入平臺，數(shù)據(jù)積累一定程度后，借用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，可根據(jù)具體企業(yè)情況，自動生成危險廢物應(yīng)急預(yù)案。

（4）典型事故處理案例數(shù)據(jù)庫。平臺初期，需收集優(yōu)秀的國內(nèi)外危險廢物事故處理案例，數(shù)據(jù)積累一定程度后，借用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，可根據(jù)具體企業(yè)情況，自動生成該企業(yè)事故處置方案供企業(yè)、管理部門等參考。

（5）應(yīng)急物質(zhì)數(shù)據(jù)庫。主要包括各類危險廢物事故應(yīng)急處理所需的藥品、實(shí)施、設(shè)備等物質(zhì)信息。

（6）專家數(shù)據(jù)庫。主要包括各領(lǐng)域相關(guān)專家信息，對企業(yè)事故提供技術(shù)支持，對平臺自動生成的應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行內(nèi)審，提供專家建議。

（7）應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)庫。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GIS技術(shù)等技術(shù)手段，對危險廢物產(chǎn)生、再利用、資源化、運(yùn)輸和處置過程進(jìn)行視頻監(jiān)控和信息傳輸，及時調(diào)度有關(guān)單位的應(yīng)急處置物資，就近進(jìn)行處理。

1.2.6 在線交易系統(tǒng)

危險廢物產(chǎn)生單位、運(yùn)輸單位、處置單位、其他企業(yè)危險廢物資源化單位之間可以通過在線交易系統(tǒng)以微信、支付寶等現(xiàn)代支付手段直接交易，并將相關(guān)交易信息傳遞給相關(guān)管理部門。

2 危險廢物環(huán)保管家創(chuàng)新模式的效益

環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開創(chuàng)了環(huán)保應(yīng)用支撐平臺模式，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的高度整合[7]?；谖锫?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的危險廢物環(huán)保管家服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)了危險廢物生命周期全過程的跟蹤管理，實(shí)時采集危險廢物產(chǎn)生、再利用、資源化、運(yùn)輸、處置等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，更能直觀、準(zhǔn)確地反映危險廢物生命周期的動態(tài)情況，實(shí)現(xiàn)危險廢物全周期監(jiān)管、預(yù)警等服務(wù)，為產(chǎn)廢企業(yè)、處置單位、運(yùn)輸單位、管理部門提供技術(shù)支持。危險廢物環(huán)保管家服務(wù)平臺的信息化、自動化、智能化，極大地提高了對危險廢物的監(jiān)管能力、公共服務(wù)能力、管理效率和應(yīng)急能力，降低了相關(guān)企業(yè)成本、行政成本，防范了生態(tài)環(huán)境污染風(fēng)險，使危險廢物行業(yè)處于良性發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

3 結(jié)語

本文探討的危險廢物環(huán)保管家創(chuàng)新模式以危險廢物環(huán)保管家服務(wù)平臺為依托，平臺運(yùn)營初期需接入外界的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，依靠專業(yè)團(tuán)隊實(shí)地對企業(yè)或者園區(qū)進(jìn)行排查與調(diào)研，提出企業(yè)或者園區(qū)危險廢物再循環(huán)利用、資源化等優(yōu)化方案，并將信息錄入平臺。平臺運(yùn)營中期，數(shù)據(jù)積累一定程度，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，根據(jù)企業(yè)情況智能生成危險廢物再循環(huán)利用、資源化方案，并對危險廢物生命周期全過程進(jìn)行智能化跟蹤。此服務(wù)模式的發(fā)展對危險廢物管理具有可持續(xù)發(fā)展作用，避免生態(tài)環(huán)境污染風(fēng)險，保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。但運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)推動危險廢物環(huán)保管家服務(wù)平臺高度信息化、自動化、智能化，是一項長期工作，依賴于技術(shù)和制度的不斷創(chuàng)新和完善。企業(yè)、園區(qū)、監(jiān)測單位、管理部門之間的數(shù)據(jù)不能完全共享制約服務(wù)平臺的進(jìn)展。但隨著對環(huán)保重視程度的不斷提高，危險廢物服務(wù)模式信息化、自動化、智能化勢在必行。