摘要:在大數據技術以及信息化快速穩定持續發展的實踐背景之下,“互聯網+”智慧環保發展時代的悄然來臨,使得對“互聯網+”智慧環保多元感知體系的研究與發展工作,逐步被提升到了極其重要的地位。文章結合雄安新區生態環境智慧監測體系建設項目,展開了簡要的闡釋分析。
關鍵詞:“互聯網+”;智慧環保;生態環境;多元感知體系;發展
中圖分類號:X322 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)02-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.098
Abstract: Against the background of big data technology and the rapid, stable, and sustainable development of information technology, the era of the “Internet +” smart environmental protection development has quietly arrived, making the research and development of the “Internet +” smart environmental protection multiple perception system gradually Raised to an extremely important position. This article combined with the project of constructing a smart monitoring system for ecological environment in Xiongan New District, carried out a brief explanation and analysis.
Keywords: “Internet +”; smart environmental protection; Ecological environment; Multiple perception system; Development
1 雄安新區生態環境智慧監測體系建設項目的主要目標
(1)建設形成符合國家環境監測站設施建設指導標準的環境監測中心,建立并投入運轉精準高效的環境監測質量管理制度體系,為確保其具備全要素手工監測技術能力,實現環境監測工作流程標準化建設目標,要首先使其滿足國家二級監測站的建設指導要求,并確保其能夠逐步滿足國家一級監測站的建設指導標準,最終建造形成國際先進、國內領先、精準管控、精細物聯、綠色共享,以及節能高效的標準化,智慧化的監測中心。(2)建設形成覆蓋雄安新區全域的,包含一切要素的環境質量自動監測技術體系,以及污染源自動監測技術體系,實時性、準確性,全面性地針對生態環境保護事業領域的各類基本要素展開監測干預,逐漸實現環境監測事業領域的自動化技術發展目標。(3)要建設形成指向環境保護事業領域的應急以及執法監測保障體制機制,建立形成應急和執法監測制度體系,建設獨立化的指揮調度中心,持續創新改良指揮調度工作實施模式。(4)建設獨立的共享中心,共享生態研究治理工作成果,打造雄安新區“生態環境建設”新名片;同時還要積極制定執行生態環境保護、科普知識培訓,以及志愿者參與制度,發揮共享中心的“宣傳陣地”作用,不斷改善雄安新區廣大社會公眾的基本“生態環境意識”。(5)建設形成雄安新區,以及白洋淀流域環境監管大數據技術平臺,支撐雄安新區生態環境治理決策工作開展過程中,能長期獲取到最佳工作效果。
2 雄安新區智慧環保生態環境多元感知體系的構建
2.1 建設水質監測體系
要切實依托浮船站設備、水質自動監測站、實時預警站、水污染預警溯源站以及已有監測點的監測數據信息,建設形成水環境管理技術模塊,實現水污染防治行動的過程管理、任務計劃、以及目標考核,實現對飲用水源地的綜合監管目標。飲用水源地環境管理技術功能、水環境管理綜合展示技術功能將集成浮船站、水質自動監測站、實時預警站的監測數據、水污染預警溯源站數據,以及已有監測點位的監測數據,為功能應用提供基礎數據支撐。在固定站建設過程中,選擇運用“固定站房+機柜式監測儀器(分析儀)”的建站形式,固定站的外部配套設施基礎建設,主要包括站房配套的供電設施、供水設施、通訊設施的接入,將站房通路到附近主干道(便于開展人員物資運輸),站房建設一般需要結合現場的實際條件選擇材質。在浮船站建設過程中,選擇運用“浮船式平臺+常規監測儀器(分析儀)”的建站形式,且不涉及外部配套設施基礎建設,以及站房的建設工作。
在線水質自動監測技術系統以自動監測技術設備(在線水質監測分析儀)為核心,可以有效地分析來水的各項水質技術參數,并對水樣進行自動留樣保存。同時開展水生態環境管理咨詢服務,通過建立現場服務工作團隊,以及專家會診工作團隊,應用環境大數據分析處理技術,對區域內部水環境污染發生狀況進行綜合化分析,全面掌握污染物實時分布的濃度狀態、基本形成的原因,為區域水環境的持續改善,制定形成重點管控工作短期行動方案,以及中長期污染防治規劃,提供科學減排評估。水樣通過取樣設備自動抽取到指定空間位置,由中控技術設備控制相應的管路組件和閥門組件,在對水樣進行初步的預處理之后,再進行有針對性的分類處理,合理分配給相應的水質分析技術設備,水質分析技術設備采用符合國家統一頒布的標準技術方法,對水樣進行技術分析測量,并將測量得到的結果傳輸到數據采集技術設備,最后由數據采集技術設備統一發送到遠程服務器。在現場,中控技術設備通??梢詫Ω鱾€系統進行簡單控制,并將測量數據結果實時顯示在中控監視器設備上。功能先進的數據平臺還能結合水質模型功能軟件,對水質數據進行分析評估,以及預測與預警。地表水水質自動監測技術系統監測以下11個常規參數:水溫、pH值、電導率、溶解氧、濁度、化學需氧量、高錳酸鹽指數、氨氮含量、總磷含量、總氮含量、流量。
2.2 引入運用多樣化智能設備
2.2.1 無人機遙感監測
(1)通過無人機遙感技術,采用不定時,以及不定點的技術方式開展覆蓋全水域空間范圍的監測,通過對監測獲取的遙感圖譜的初步解譯,快速判斷出水質動態變化情況,之后將移動船設備移動到異常水域點空間位置進行取樣監測,對比遙感監測獲取數據與監測船監測獲取數據,從而借由無人機遙感設備功能建立起水質預警技術系統;(2)通過遙感監測技術過程中獲取的影像結果能精確判斷出違法排污發生情況,同時對其進行遙感影像取證技術環節,移動監測船設備在遙感技術指引下能迅速到達特定事發區域,對實際發生的污染情況進行驗證和取證,從而在源頭上規避各類污染物進入水體環境;(3)通過采用無人機遙感技術對水體及水體周邊環境展開全面巡查,利用遙感影像技術判斷水體周邊環境中分布的潛在污染源,協助環境監管工作參與人員對潛在風險開展系統化處置干預。
2.2.2 大氣移動走航監測車
大氣移動走航監測車要求搭載多種先進光學大氣監測設備,具備可移動特點,能對指定區域及廠界氣體成份(顆粒物、溫室氣體、環境污染氣體、腐蝕性氣體、惡臭氣體、揮發性有機物VOCs等),以及相關氣象環境參數,實施在線自動連續監測。
系統技術平臺最大可以同時運行支持6套技術設備(走航SOF分析儀技術設備、便攜式氣體分析儀技術設備、便攜式紫外差分分析儀技術設備、OP-FTIR定點監測分析儀技術設備、紅外遙測分析儀技術設備、氣溶膠激光雷達技術設備)同時開展監測作業技術環節;數據采集與處理技術系統應具有現場數據實時傳送技術功能、遠程故障診斷技術功能、報表統計和圖形數據分析技術功能等,能夠快速啟用技術設備,并可實現數據采集技術流程的無人值守;系統技術平臺能遵照客戶的具體要求,實現對各類監測數據信息結果的打包處理與分發處理。
2.2.3 水污染預警溯源站
不同行業企業排放的廢水在熒光光譜中會表現出不同的特征,這種特征光譜我們稱之為“水質指紋”。建立水質指紋庫,開展水污染溯源監測,可追蹤到上游河段、排污行業和具體排污口,甚至是具體的排污單位。水污染預警溯源站具有四個特點。污染溯源:能夠判斷污染類型,判別生活源、農業源,不同行業的污染排放源;針對性強:針對當地污水排口情況建立污染源指紋庫,提高污染識別準確性;預警報警:靈敏度高,根據設定的預警閾值進行自動報警;污染留證:實現水樣留存,可重現污染過程和證據。
3 結束語
在河北雄安新區生態環境建設工作的具體開展過程中,結合我國政府制定的環境質量持續改善要求、污染物排放數量減少控制要求,以及自然生態環境變化對現有監測技術形態和監測技術設備提出的要求,規劃建設形成具備高精度特點、立體化特點,以及多元尺度特點的環境監測技術應用體系,并且逐步建構形成“互聯網+”智慧環保生態環境多元感知體系,有助于實現對各類基本生態環境數據信息的開放共享技術目標,解決我國環境保護事業領域在信息資源共享工作開展過程中面對的多樣化具體問題,為我國生態環境治理體系建設工作的順利開展,以及生態環境治理能力現代化發展水平的持續提升,創造和提供扎實且有效的保障條件。
參考文獻
[1]劉文清,楊靖文,桂華僑,謝品華,劉銳,衛晉晉.“互聯網+”智慧環保生態環境多元感知體系發展研究[J].中國工程科學,2018,20(02):111-119.
[2]劉銳,劉文清,衛晉晉,謝濤,王菲,李紅華,楊靖文.“互聯網+”智慧環保評價指標體系研究[J].中國工程科學,2018,20(02):120-128.
[3]陳左寧,李伯虎,柴旭東,侯寶存,劉陽,陳磊,程琳.“互聯網+”行動計劃總體發展戰略研究[J].中國工程科學,2018,20(02):1-8.
[4]潘黎,陳天柱.“互聯網+”與生態文明建設新發展的探討[J].中共樂山市委黨校學報,2017,19(05):108-112.
收稿日期:2019-11-23
作者簡介:王英?。?990-),男,蒙古族,碩士研究生學歷,研究方向為利用多元感知、人工檢測等手段,構建環境智慧監測體系,豐富環境管理指標,利用環境數據分析技術指導環境保護管理。