水污染源在线监控系统的信息系统审计方法初探，本文主要内容关键词为：在线论文,水污染论文,信息系统论文,监控系统论文,方法论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、废水在线监控系统项目基本情况
根据上海市政府实事工程的要求，自2005年起本市对市重点企业实施废水在线监控系统建设，通过废水在线监控系统的建设和运行实现对废水排污企业的实时监控，并将其数据作为环保部门进行排污申报核定、排污许可证发放、总量控制、环境统计、排污费征收和现场环境执法等环境监督管理的依据。截至2010年底，市环保局废水在线监控系统建设项目累计投入财政资金近8000万元，并由市环保部门对市级水污染源在线监测和数据管理平台负责定期进行比对监测、运营监督管理、数据审核和监控报告编制工作等。
经审计，废水在线监控系统主要分为三部分：（1）数据采集系统，包括废水污染源各监控站房内数据采集设备、与数据采集设备接口的相关其他设备，如门禁系统、摄像系统、温度计等。数采仪的操作系统为Windows CE。（2）数据传输通讯系统，包括利用GRPS实现监控平台与废水污染源各监控站房内数据采集设备进行无线通讯与数据传输。（3）基于废水污染源监控数据的综合信息管理发布系统，包括监测信息的发布、管理、利用、比对、审核和共享。操作系统采用Windows 2003 Server，数据库为SQL Server 2005/2008，开发平台为VS.NET。
此外，为保证在线监测系统的监测数据质量，根据《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范》和《国家监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》的规定，由市环保部门定期对废水监测系统进行监督性比对监测，通过现场取样送实验室检测后，与在线监测值进行比对，判断在线数据的有效性。
二、审计过程和测试方法
本次对废水在线监控系统的审计，主要运用SQL Server软件还原系统备份数据。根据审计内容和要求，对2008年至2010年4303.32万条数据记录，编写查询语句，对查询结果进行判断分析，查找系统产生问题的原因。同时结合查阅工作记录等相关资料、实地查看现场、与相关人员面谈等手段，查找系统运行和管理中存在的问题。
1.审查废水在线监测系统的安全性
一是根据《上海市污水处理厂在线监测系统安装指导意见（试行）》“5.4.5具备故障报警、显示和诊断功能，具备进入人员身份识别功能，并能将相关信息传输到环保主管部门监控平台。”、“5.5.4监测站房应安装防盗门锁，加装门磁等设备，配合数据采集仪识别进入人员身份。”的规定，审计通过询问排污单位管理层和相关人员，审查相应的内控制度、前段站房的门禁卡刷卡日志，并抽样检查监测站点实际的执行情况等方法，对废水在线监测系统的安全性进行检查。通过审计，发现部分企业在线监测设备检查人员均使用钥匙进入排污口监测站房，而未使用门禁卡，系统无法记录进入情况和识别进入人员身份。此外，经对系统数据库信息审查，发现废水在线监控系统对各单位门禁进出情况均无相关记录，未能充分发挥系统原有设计功能，对废水在线监控现场端的人员进出情况缺乏必要的安全监控。
二是通过检查数据备份和应急计划等制度，并调阅数据备份档案与数据备份文件的方式，对在线监测系统数据库备份情况进行审计，判断备份是否正确实施并发挥作用。审计结果表明，废水在线监控系统数据库采用完整备份方式，每天固定时间进行全库的自动备份。2009年至今，采用纸质与数据库日志方式记录备份操作。但由于数据库服务器在2009年3月进行迁移，先前备份日志未能保留。此外，经了解，被审计单位虽制定了《上海市环境监测中心污染源在线监测系统应急管理规定》，但从未进行过应急演练。
2.审查废水在线监控系统的有效性（可靠性）
一是将被审计单位提供的单位排污口信息的Excel 表文件导入SQL数据库，通过编辑查询语句与废水在线监控系统中对应字段信息进行比对分析，发现“排放口名称”字段标识错误20条，占审计数据220条记录的9%。且通过审查相关资料反映，被审计单位未建立信息维护机制，也未对字段信息进行审核。
二是通过对监测数据的统计，将污水处理厂废水设计排放量与之进行比对分析，发现废水在线监控系统数据库中部分污水处理厂废水排放量数据异常，且被审计单位未对异常情况进行监测与处理。
三是通过数据分析，对废水主要污染物因子化学需氧量的采集次数进行审计。但审计发现《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》规定了“在连续排放情况下，化学需氧量水质在线自动监测仪等至少每小时获得一个监测值，每天保证有24个测试数据。间隙排放期间，对化学需氧量水质在线自动监测仪等仪器而言，监测数据数不小于污水累计排放小时数。”，然而《上海市水污染源在线监测数据有效性判别技术规范（试行）》规定了“在连续正常的排放情况下，化学需氧量等至少每两小时获得一个监测值。”、“间歇排放期间，应根据厂家的实际排放时间确定应获得的监测值”。由于存在上述国家和地方规定不一致以及企业废水排放为间歇性排放，而系统无累计排放小时数的字段和数值等问题，审计无法对化学需氧量应采集次数进行简单查询。经征询相关专家意见后，确定审计查询条件为：以天为单位，将满足“每小时平均流量超过5吨”条件的排放时间累加，获取每天的间歇排放时间，按照“至少每两小时获得一个监测值”的规定，获取每天理论采集次数。按上述设置条件对废水在线监控数据库化学需氧量采集数据进行测试和统计，三年应采集次数70万次，而实际系统获取次数仅占应采集次数75%左右。此外，为能直观反映系统缺失采集次数造成的后果，审计对缺失采集次数期间的废水排放量进行统计，计算出未进行监测的废水量达10亿万吨左右，未监测的废水量比例为34%。审计进而对采集次数缺失情况进行逐一分析，主要原因为被审计单位对主要污染物因子化学需氧量的系统采样频率设置不合理，且未对数据缺失情况建立相应的监控制度和实施数据补缺措施而导致数据缺失较大的问题。
此外，根据《上海市水污染源在线监测数据有效性判别技术规范（试行）》“每天监测数据的捕获率占应有数据的90%以上”的规定，经在分析化学需氧量采集次数的基础上，运用分析查询语句对化学需氧量数据捕获率进行统计分析，低于90%捕获率的天数和企业数三年分别为2008年8177天、涉及企业71家；2009年19536天、涉及企业79家；2010年14428天、涉及企业84家。此外，通过查看相关工作记录，发现被审计单位未根据规定的要求对水污染源在线监测系统监测数据和系统数据的捕获率进行定期审核。
3.分析废水在线监控系统的经济性
一是根据国家环境保护总局2005年发布的28号令《污染源自动监控管理办法》第四条的规定，“自动监控系统经环境保护部门检查合格并正常运行的，其数据作为环境保护部门进行排污申报核定、排污许可证发放、总量控制、环境统计、排污费征收和现场环境执法等环境监督管理的依据，并按照有关规定向社会公开。”经对环保监察等相关部门延伸审计，发现由于废水在线监控系统数据的完整性和准确性无法保障，无法提供准确的污染物排放数量，目前本市尚未将废水在线监控系统数据作为排污申报核定、排污费征收和行政处罚的依据，未能在本市环境管理和环境执法中发挥其应有的作用，影响财政资金的投入效益。
二是审计通过查看废水在线监控系统集成需求规格说明等资料，对废水在线监控系统的各模块的使用情况进行分析查看，发现系统在设计时考虑到了利用短信报警的功能，但系统建成后短信报警功能基本未使用。经统计，截至2010年底，数据库中所有短信报警发送次数的为596次，其中审计涉及的三年期间只有2008年有6条短信发送记录。
4.审查系统建设与运行管理情况
查询系统建设的相关资料，包括上海市水污染源在线监测系统的系统需求、系统集成报审表、方案、说明书、施工组织、数据库等文档，并与相关人员进行座谈，了解系统建设方面资料的完整性。同时，查阅系统升级维护的合同以及记录，确认对系统的变更是否被正确记录，相关的系统文档是否及时更新。经审计，发现该系统的文档保存比较完整，但该系统于2010年进行升级改造，相关的系统架构文档、用户手册、数据库表结构等文档未进行及时更新，将对系统今后的升级及灾难恢复造成困难，存在安全隐患。
三、审计建议
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出“加大环境保护力度……强化污染物减排和治理……加大重点流域水污染防治力度”，对企业排放污水监控的实时性、准确性要求不断提高，水污染源在线监测系统的重要性日趋凸显。审计建议环保部门加快制度建设、提高数据质量、加强数据应用，建立基于系统的水污染源长效监督机制，充分发挥其作用。
1.完善系统安全管理制度，加强安全监控措施，保证监测设备与系统数据的安全性。一方面利用门禁系统对进出监测站房的人员进行身份识别与记录，防止设施破坏或数据造假情况的发生；一方面，通过应急计划的培训与周期性演练，防止由于各种原因导致的系统中断与数据丢失，确保监测系统的业务连续性。
2.建立数据有效性检验机制，保证系统数据的真实性、准确性和完整性。一方面是建立主数据维护程序，保证系统基础性数据的有效性；一方面是建立数据检验程序，防止错误数据与捕获率不足的情况发生。
3.加快数据应用步伐，从制度层面推进水污染源在线监测系统数据应用的范国。
4.加强系统运维管理，完善文档管理制度，避免出现系统文档不完整和系统文档与实际不符的情况。
本次审计是对信息系统审计的一次有益尝试。首先，合理运用SQL软件的数据库还原和查询功能，无疑是揭示信息系统运用和管理方面存在问题的一种科学、高效的审计手段。其次，采用计算机审计技术既能及时准确地发现问题，又能获得客观的数据反映问题。此外，对信息系统本身的设计和使用情况进行审计，也能揭示系统本身存在的安全隐患和缺陷。通过对信息系统全面、系统的审计，分析、判断信息系统的安全性、有效性（可靠性）、经济性和信息系统建设和运行管理情况，对促进和提高政府行政管理水平和财政资金投入效益起到了积极的作用。
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