近日，司法機(ji)關對山(shan)西臨汾監測數據(ju)(ju)造假案16名涉案人員(yuan)作(zuo)出判決。案件(jian)反映出一些地(di)方(fang)和單位紀律規矩(ju)意識缺(que)失、作(zuo)風不嚴不實問題。對此，中國環境(jing)監測總站(zhan)撰寫(xie)報(bao)告(gao)，探(tan)討如何通(tong)過大數據(ju)(ju)分析保證監測數據(ju)(ju)真準全(quan)，本報(bao)予以編發，以饗讀者。  

監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數(shu)據(ju)(ju)是環(huan)(huan)(huan)境(jing)工作的(de)重(zhong)要基礎，是環(huan)(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)生命(ming)線；不準(zhun)確的(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數(shu)據(ju)(ju)會誤導政策的(de)制定，影響(xiang)地(di)方(fang)各級政府的(de)考(kao)核(he)。中國環(huan)(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)總(zong)(zong)站（以下簡稱總(zong)(zong)站）重(zhong)視環(huan)(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數(shu)據(ju)(ju)質量(liang)，制定了(le)系統的(de)質量(liang)控(kong)制和質量(liang)保證體系，并指導地(di)方(fang)各級監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)部門(men)實(shi)施。2016年11月環(huan)(huan)(huan)境(jing)空氣(qi)質量(liang)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)事權上收以來進一步加大力度，多措并舉(ju)，嚴把數(shu)據(ju)(ju)質量(liang)關(guan)，并利用(yong)大數(shu)據(ju)(ju)分析技術，建(jian)立了(le)保證環(huan)(huan)(huan)境(jing)空氣(qi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數(shu)據(ju)(ju)質量(liang)的(de)技術體系，確保環(huan)(huan)(huan)境(jing)空氣(qi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數(shu)據(ju)(ju)真實(shi)可靠。  

總站以(yi)監測(ce)數(shu)據(ju)為“中心”，以(yi)社會經(jing)濟和氣象(xiang)大(da)(da)(da)數(shu)據(ju)、監測(ce)管理大(da)(da)(da)數(shu)據(ju)以(yi)及(ji)輿情(qing)分(fen)析(xi)大(da)(da)(da)數(shu)據(ju)為“三(san)個(ge)支撐點”，構(gou)建了大(da)(da)(da)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)技(ji)術體系整(zheng)體架構(gou)，深入挖掘監測(ce)數(shu)據(ju)與(yu)“三(san)個(ge)支撐點”之(zhi)間的內(nei)在邏(luo)輯，建立系統(tong)的分(fen)析(xi)模型，開展大(da)(da)(da)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)應用。2018年1月，總站開發的分(fen)析(xi)系統(tong)正(zheng)式上線（具體工作(zuo)流程見圖）。  

▌發現干擾干預環(huan)境(jing)空(kong)氣監測的(de)行為  

事(shi)權上(shang)收以來，共發(fa)現(xian)人為(wei)干(gan)擾(rao)(rao)干(gan)預環境(jing)空氣質量監(jian)測(ce)(ce)23起(qi)，包括堵塞采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)頭（8起(qi)）、噴淋采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)區域(yu)（13起(qi)）、向(xiang)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)區域(yu)噴射(she)干(gan)擾(rao)(rao)氣體（1起(qi)）、破壞采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)管（1起(qi)）。隨著管控措施不斷完善，人為(wei)干(gan)擾(rao)(rao)干(gan)預行為(wei)顯著減少(shao)，2018年發(fa)生兩起(qi)。通過大數(shu)據(ju)分析，8起(qi)堵塞采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)頭案(an)件和1起(qi)噴射(she)干(gan)擾(rao)(rao)氣體案(an)件均發(fa)現(xian)監(jian)測(ce)(ce)數(shu)據(ju)明顯異常。噴淋采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)區域(yu)對監(jian)測(ce)(ce)數(shu)據(ju)直(zhi)接影響較小，未能發(fa)現(xian)監(jian)測(ce)(ce)數(shu)據(ju)明顯異常。  

下面介紹兩(liang)(liang)起(qi)典型堵塞(sai)采樣頭(tou)案(an)件(jian)和(he)1起(qi)噴射干(gan)擾(rao)氣體(ti)案(an)件(jian)。2018年(nian)3月(yue)25日(ri)(ri)(ri)，總(zong)站(zhan)(zhan)開(kai)發的(de)大數據分析(xi)系統發現(xian)(xian)(xian)(xian)某市(shi)兩(liang)(liang)個(ge)站(zhan)(zhan)點監(jian)(jian)測數據異常(chang)，明顯(xian)與同城市(shi)其他站(zhan)(zhan)點不符。分析(xi)氣象數據和(he)運維(wei)管理數據，未發現(xian)(xian)(xian)(xian)明顯(xian)變化。總(zong)站(zhan)(zhan)立(li)即通(tong)(tong)知(zhi)了運維(wei)公司(si)相關技術人(ren)(ren)員，通(tong)(tong)過檢(jian)查(cha)視頻，技術人(ren)(ren)員發現(xian)(xian)(xian)(xian)有非運維(wei)人(ren)(ren)員進(jin)入采樣區域并堵塞(sai)采樣頭(tou)。進(jin)一步調(diao)查(cha)發現(xian)(xian)(xian)(xian)，2017年(nian)4月(yue)12日(ri)(ri)(ri)至2018年(nian)4月(yue)11日(ri)(ri)(ri)，該市(shi)6個(ge)國控(kong)環境(jing)監(jian)(jian)測城市(shi)站(zhan)(zhan)共有14個(ge)時(shi)段監(jian)(jian)測數據嚴重失真，其中2018年(nian)有3個(ge)時(shi)段。這3個(ge)時(shi)段中，系統對兩(liang)(liang)個(ge)時(shi)段發出報警(jing)，最終在3月(yue)25日(ri)(ri)(ri)結(jie)合現(xian)(xian)(xian)(xian)場調(diao)查(cha)發現(xian)(xian)(xian)(xian)該市(shi)的(de)人(ren)(ren)為干(gan)擾(rao)干(gan)預(yu)環境(jing)空氣質量監(jian)(jian)測的(de)行為。  

2016年(nian)西安(an)環境監(jian)(jian)測(ce)(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)數(shu)(shu)據(ju)造假案中，其時總站(zhan)(zhan)(zhan)的大數(shu)(shu)據(ju)分析系統雖未開發(fa)(fa)應用，但是大數(shu)(shu)據(ju)分析的方法(fa)已經初步成型(xing)。2016年(nian)3月6日，總站(zhan)(zhan)(zhan)發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)(xian)西安(an)市(shi)長安(an)區(qu)子站(zhan)(zhan)(zhan)PM10顆粒物監(jian)(jian)測(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)異常(chang)，與(yu)同城(cheng)市(shi)其他站(zhan)(zhan)(zhan)點相比(bi)明(ming)顯偏低，隨后運維(wei)人員發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)(xian)采樣頭被紗布堵塞。進一步分析發(fa)(fa)現(xian)(xian)(xian)(xian)，2016年(nian)1月～3月，該市(shi)長安(an)區(qu)子站(zhan)(zhan)(zhan)和閻(yan)良區(qu)子站(zhan)(zhan)(zhan)，多(duo)次出現(xian)(xian)(xian)(xian)顆粒物監(jian)(jian)測(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)與(yu)周邊(bian)子站(zhan)(zhan)(zhan)變化趨(qu)勢(shi)不符的現(xian)(xian)(xian)(xian)象，存在嚴重的人為干(gan)擾(rao)干(gan)預環境空氣(qi)質量監(jian)(jian)測(ce)(ce)的行(xing)為。  

2017年(nian)6月(yue)18日14時，總站發現(xian)(xian)某市某站點O3和NOX監(jian)測值出現(xian)(xian)異常波動，通知(zhi)運維人員到達(da)現(xian)(xian)場(chang)檢查，發現(xian)(xian)人為(wei)向采樣區域噴(pen)射NO氣體，試(shi)圖降低(di)O3監(jian)測值，人為(wei)干擾(rao)干預環境空氣質量監(jian)測。  

▌督促(cu)運維公司實施并改進(jin)運維工(gong)作  

目前，當出現點(dian)位未(wei)批準而變更(geng)、設(she)備(bei)(bei)狀態異(yi)(yi)(yi)常、運(yun)維工作未(wei)完成、運(yun)維過程不合(he)規(gui)、質(zhi)控(kong)結果不符(fu)合(he)要(yao)求等情況(kuang)時(shi)，總(zong)站(zhan)開發的大數(shu)據分析系統都(dou)會(hui)自動報警，總(zong)站(zhan)技術人員會(hui)根據情況(kuang)綜合(he)判斷監(jian)測數(shu)據是否異(yi)(yi)(yi)常，并(bing)通知運(yun)維公司(si)，促使運(yun)維公司(si)不斷改進工作內容，提高運(yun)維水平。2018年(nian)以來，共發現設(she)備(bei)(bei)狀態異(yi)(yi)(yi)常69起、質(zhi)控(kong)結果不符(fu)合(he)要(yao)求78起、運(yun)維工作未(wei)及(ji)時(shi)完成135起，均及(ji)時(shi)通知運(yun)維公司(si)核實情況(kuang)，整改存(cun)在(zai)問題。  

2017年10月，經過大數(shu)據(ju)分析(xi)發現，9月以來(lai)湖南省某市(shi)O3監(jian)測(ce)數(shu)據(ju)明(ming)顯偏高于周邊城市(shi)和歷史同(tong)期。一般情況下，天氣晴朗，有(you)利于O3生(sheng)成，造成O3污染程度加(jia)重(zhong)。氣象數(shu)據(ju)顯示(shi)，該(gai)市(shi)9月的晴天數(shu)高于歷史同(tong)期，但未高于周邊城市(shi)，氣象數(shu)據(ju)無法解釋該(gai)市(shi)O3監(jian)測(ce)數(shu)據(ju)高于周邊城市(shi)的現象。分析(xi)監(jian)測(ce)管理大數(shu)據(ju)，排除運維(wei)存(cun)(cun)在(zai)問(wen)(wen)題(ti)，初步(bu)判(pan)斷(duan)可能是(shi)臭氧傳(chuan)遞(di)環節存(cun)(cun)在(zai)問(wen)(wen)題(ti)。組織(zhi)技(ji)術專家(jia)趕赴現場檢查，印證判(pan)斷(duan)結果(guo)是(shi)正確的。處(chu)理中，總站要求運維(wei)公司解決該(gai)站點(dian)存(cun)(cun)在(zai)的問(wen)(wen)題(ti)，并系統梳理了O3設備(bei)傳(chuan)遞(di)和運維(wei)中存(cun)(cun)在(zai)的漏洞，確保(bao)類似(si)問(wen)(wen)題(ti)不再發生(sheng)。  

▌保(bao)證(zheng)監測設備正常運(yun)行(xing)  

工作中(zhong)，總站(zhan)也(ye)發(fa)現某(mou)些(xie)品(pin)牌的設(she)備(bei)(bei)(bei)或者某(mou)品(pin)牌的某(mou)幾款型號(hao)設(she)備(bei)(bei)(bei)存在系(xi)統性故障，因(yin)此在大(da)數據分析系(xi)統中(zhong)增加(jia)了設(she)備(bei)(bei)(bei)故障分析模塊(kuai)，保證(zheng)監(jian)測(ce)(ce)設(she)備(bei)(bei)(bei)符(fu)合環(huan)境空氣質量監(jian)測(ce)(ce)的要(yao)求。  

2017年(nian)(nian)3月，發現(xian)四(si)川省某市(shi)PM2.5監(jian)測值偏低。進(jin)一步分析顯示(shi)，2017年(nian)(nian)2月以來，該(gai)(gai)市(shi)PM2.5/PM10比(bi)值為0.3～0.4，明顯低于周邊(bian)城市(shi)和該(gai)(gai)城市(shi)去年(nian)(nian)同(tong)期比(bi)值。排除運維存在(zai)問(wen)(wen)題后(hou)，比(bi)對全國該(gai)(gai)品牌(pai)設(she)備(bei)(bei)(bei)發現(xian)，2016年(nian)(nian)11月事權上收(shou)以來，該(gai)(gai)品牌(pai)PM2.5監(jian)測設(she)備(bei)(bei)(bei)在(zai)全國范圍(wei)內均出(chu)現(xian)PM2.5/PM10比(bi)值偏低的問(wen)(wen)題，這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)在(zai)2017年(nian)(nian)2月以后(hou)愈發明顯。總站立即組織相關專家和設(she)備(bei)(bei)(bei)生(sheng)產商研究解決問(wen)(wen)題，并要求設(she)備(bei)(bei)(bei)生(sheng)產商對這(zhe)類設(she)備(bei)(bei)(bei)召回處(chu)理。  

2017年(nian)也發現另一品牌PM2.5監測設(she)備存(cun)在數據波動明(ming)顯異常情況，經研究分析，確定這一品牌設(she)備加熱系統存(cun)在故障，總站組織設(she)備生(sheng)產商召回處理。  

為(wei)了(le)確保環境空氣監測數(shu)據真實(shi)可(ke)靠，總站(zhan)將繼續做(zuo)好以下四方面工作：  

一是進一步完善異常監測(ce)數(shu)據(ju)的分析功能。例(li)如2018年3月的人為干(gan)擾干(gan)預案例(li)中，監測(ce)數(shu)據(ju)在夜間(jian)22~0時突然降低，早晨6~7時突然升高(gao)。要(yao)總(zong)結(jie)類(lei)似的規(gui)律(lv)，形成判別方法，并將這些方法固(gu)化到(dao)系統(tong)中，實現自動判斷。  

二(er)是進一步完善運(yun)維管(guan)理數據(ju)的(de)來源和(he)分析(xi)功能。如總站(zhan)完成(cheng)1436個國控環境監測(ce)城市(shi)站(zhan)視頻系(xi)統安裝，初步實(shi)現(xian)(xian)了移動偵測(ce)功能。計(ji)劃把移動偵測(ce)的(de)結(jie)果接入現(xian)(xian)有系(xi)統，實(shi)現(xian)(xian)非運(yun)維人員(yuan)進入采樣區(qu)域的(de)精(jing)細化管(guan)理。  

三是將全(quan)國(guo)重點地區的社(she)會經濟數(shu)據引入系統，利用現有的模型(xing)，分(fen)析社(she)會經濟發展和產(chan)業結構(gou)調整(zheng)對環(huan)境(jing)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)質量影響。例如，當某個城(cheng)市與其(qi)他城(cheng)市相(xiang)比，或者與以往年份相(xiang)比，環(huan)境(jing)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)質量明顯改(gai)善或者惡化(hua)，就需要收集當地經濟發展、產(chan)業結構(gou)、周(zhou)邊污染源分(fen)布(bu)等社(she)會經濟數(shu)據，分(fen)析社(she)會經濟條件改(gai)變是否能支撐環(huan)境(jing)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)質量變化(hua)。  

四是進一步拓(tuo)展(zhan)輿(yu)情數據的來源。聘請專業隊伍，定(ding)期(qi)分析網絡(luo)平(ping)臺、社交平(ping)臺的輿(yu)情；加(jia)大宣傳(chuan)力度，動(dong)員全(quan)社會力量(liang)，共同監(jian)(jian)(jian)督(du)環境(jing)空氣質量(liang)監(jian)(jian)(jian)測(ce)，讓(rang)不(bu)干擾不(bu)干預環境(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)成為底線和紅(hong)線。

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