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從西安到臨汾,監測數據造假折射出作風不嚴不實
用大數據分析保證監測數據真准全
http://www.workercn.cn    2018-07-12     來源:中國環境報
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  近日,司法機關對山西臨汾監測數據造假案16名涉案人員作出判決。案件反映出一些地方和單位紀律規矩意識缺失、作風不嚴不實問題。對此,中國環境監測總站撰寫報告,探討如何通過大數據分析保證監測數據真准全,本報予以編髮,以饗讀者。

  監測數據是環境工作的重要基礎,是環境監測的生命線;不準確的監測數據會誤導政策的制定,影響地方各級政府的考核。中國環境監測總站(以下簡稱總站)重視環境監測數據質量,制定了系統的質量控制和質量保證體系,並指導地方各級監測部門實施。2016年11月環境空氣質量監測事權上收以來進一步加大力度,多措並舉,嚴把數據質量關,並利用大數據分析技術,建立了保證環境空氣監測數據質量的技術體系,確保環境空氣監測數據真實可靠。

  總站以監測數據為“中心”,以社會經濟和氣象大數據、監測管理大數據以及輿情分析大數據為“三個支撐點”,構建了大數據分析技術體系整體架構,深入挖掘監測數據與“三個支撐點”之間的內在邏輯,建立系統的分析模型,開展大數據分析應用。2018年1月,總站開發的分析系統正式上線(具體工作流程見圖)。

  ▌發現幹擾幹預環境空氣監測的行為

  事權上收以來,共發現人為幹擾幹預環境空氣質量監測23起,包括堵塞採樣頭(8起)、噴淋採樣區域(13起)、向採樣區域噴射幹擾氣體(1起)、破壞採樣管(1起)。隨著管控措施不斷完善,人為幹擾幹預行為顯著減少,2018年發生兩起。通過大數據分析,8起堵塞採樣頭案件和1起噴射幹擾氣體案件均發現監測數據明顯異常。噴淋採樣區域對監測數據直接影響較小,未能發現監測數據明顯異常。

  下面介紹兩起典型堵塞採樣頭案件和1起噴射幹擾氣體案件。2018年3月25日,總站開發的大數據分析系統發現某市兩個站點監測數據異常,明顯與同城市其他站點不符。分析氣象數據和運維管理數據,未發現明顯變化。總站立即通知了運維公司相關技術人員,通過檢查視頻,技術人員發現有非運維人員進入採樣區域並堵塞採樣頭。進一步調查發現,2017年4月12日至2018年4月11日,該市6個國控環境監測城市站共有14個時段監測數據嚴重失真,其中2018年有3個時段。這3個時段中,系統對兩個時段發出報警,最終在3月25日結合現場調查發現該市的人為幹擾幹預環境空氣質量監測的行為。

  2016年西安環境監測站數據造假案中,其時總站的大數據分析系統雖未開發應用,但是大數據分析的方法已經初步成型。2016年3月6日,總站發現西安市長安區子站PM10顆粒物監測數據異常,與同城市其他站點相比明顯偏低,隨後運維人員發現採樣頭被紗布堵塞。進一步分析發現,2016年1月~3月,該市長安區子站和閻良區子站,多次出現顆粒物監測數據與周邊子站變化趨勢不符的現象,存在嚴重的人為幹擾幹預環境空氣質量監測的行為。

  2017年6月18日14時,總站發現某市某站點O3和NOX監測值出現異常波動,通知運維人員到達現場檢查,發現人為向採樣區域噴射NO氣體,試圖降低O3監測值,人為幹擾幹預環境空氣質量監測。

  ▌督促運維公司實施並改進運維工作

  目前,當出現點位未批准而變更、設備狀態異常、運維工作未完成、運維過程不合規、質控結果不符合要求等情況時,總站開發的大數據分析系統都會自動報警,總站技術人員會根據情況綜合判斷監測數據是否異常,並通知運維公司,促使運維公司不斷改進工作內容,提高運維水平。2018年以來,共發現設備狀態異常69起、質控結果不符合要求78起、運維工作未及時完成135起,均及時通知運維公司核實情況,整改存在問題。

  2017年10月,經過大數據分析發現,9月以來湖南省某市O3監測數據明顯偏高於周邊城市和曆史同期。一般情況下,天氣晴朗,有利於O3生成,造成O3汙染程度加重。氣象數據顯示,該市9月的晴天數高於曆史同期,但未高於周邊城市,氣象數據無法解釋該市O3監測數據高於周邊城市的現象。分析監測管理大數據,排除運維存在問題,初步判斷可能是臭氧傳遞環節存在問題。組織技術專家趕赴現場檢查,印證判斷結果是正確的。處理中,總站要求運維公司解決該站點存在的問題,並系統梳理了O3設備傳遞和運維中存在的漏洞,確保類似問題不再發生。

  ▌保證監測設備正常運行

  工作中,總站也發現某些品牌的設備或者某品牌的某幾款型號設備存在系統性故障,因此在大數據分析系統中增加了設備故障分析模組,保證監測設備符合環境空氣質量監測的要求。

  2017年3月,發現四川省某市PM2.5監測值偏低。進一步分析顯示,2017年2月以來,該市PM2.5/PM10比值為0.3~0.4,明顯低於周邊城市和該城市去年同期比值。排除運維存在問題後,比對全國該品牌設備發現,2016年11月事權上收以來,該品牌PM2.5監測設備在全國範圍內均出現PM2.5/PM10比值偏低的問題,這種現象在2017年2月以後愈發明顯。總站立即組織相關專家和設備生產商研究解決問題,並要求設備生產商對這類設備召回處理。

  2017年也發現另一品牌PM2.5監測設備存在數據波動明顯異常情況,經研究分析,確定這一品牌設備加熱系統存在故障,總站組織設備生產商召回處理。

  為了確保環境空氣監測數據真實可靠,總站將繼續做好以下四方面工作:

  一是進一步完善異常監測數據的分析功能。例如2018年3月的人為幹擾幹預案例中,監測數據在夜間22~0時突然降低,早晨6~7時突然升高。要總結類似的規律,形成判別方法,並將這些方法固化到系統中,實現自動判斷。

  二是進一步完善運維管理數據的來源和分析功能。如總站完成1436個國控環境監測城市站視頻系統安裝,初步實現了移動偵測功能。計劃把移動偵測的結果接入現有系統,實現非運維人員進入採樣區域的精細化管理。

  三是將全國重點地區的社會經濟數據引入系統,利用現有的模型,分析社會經濟發展和產業結構調整對環境空氣質量影響。例如,當某個城市與其他城市相比,或者與以往年份相比,環境空氣質量明顯改善或者惡化,就需要收集當地經濟發展、產業結構、周邊汙染源分布等社會經濟數據,分析社會經濟條件改變是否能支撐環境空氣質量變化。

  四是進一步拓展輿情數據的來源。聘請專業隊伍,定期分析網路平台、社交平台的輿情;加大宣傳力度,動員全社會力量,共同監督環境空氣質量監測,讓不干擾不干預環境監測成為底線和紅線。

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