管控一体化

扬尘是由于地面上的尘土在风力、人为带动及其他带动条件下而进入大气的开放性污染源，是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分，也是雾霾形成的主要原因之一。城市扬尘源具有开放性、空间多源性、广泛性、排放随机性等特征。当前城市区域扬尘来源分为一次扬尘和二次扬尘。一次扬尘是在处理散状物料时，由于诱导空气的流动，将粉尘从处理物料中带出而污染局部地带。二次扬尘是由于流动空气及设备部件转动生成的气流，把沉落的粉尘再次扬起而导致的。城市扬尘种类　　工地扬尘主要成分粒径分布排放特点影响程度矽尘、水泥厂、木屑粉尘、石膏粉尘、岩棉泡沫尘等粒径10um的颗粒物约占65%；粒径1um的颗粒物约占95%面源排放25%~40%市区施工工地对城市环境空气质量影响较大 　　　　交通扬尘主要成分粒径分布排放特点影响程度块、沙土、垃圾、废物、生物碎屑、路面老化破损、尾气排放、机动车刹车片、轮胎磨损等粒径10um的颗粒物约占47%；粒径1um的颗粒物约占95%线源排放25%~35%；主干交通车流、人流量大，对城市环境空气质量影响较大。 　　工业粉尘、烟尘主要成分粒径分布排放特点影响程度金属粉尘、木材粉尘，水泥粉尘、生物粉尘、金属融粒，木油煤不完全燃烧产生的烟尘等粒径分布范围广，机械加工和粉碎产生的粉尘粒径较大，不完全燃烧产生的烟尘和冶金产生的金属融粒粒径较小。室内排放为主，封闭性较好，烟尘主要通过点源对外排放15%~30%一般离市区比较远，封闭性较好，对城市环境空气质量影响较小。 城市扬尘监控现状　　当前城市扬尘在线监测手段可进行颗粒物浓度、噪声、视频、温湿压、风等多重参数综合监测，但由于城市扬尘排放具有无组织排放、排放源类型复杂、易扩散及存在偷排、漏排现象等特点，导致城市扬尘监控仍面临以下问题：　　监控难：工地多、无组织，扬尘布点监控难，监测人力少；　　分析难：局地以及外源传输的一次、二次粗、细颗粒物混杂，扬尘监控网络未建立，数据积累不足，监测数据简单堆积，需要逐一甄别，效率低；近地面点式监测，难以说清楚区域内扬尘的来源、分布和变化趋势；　　追责难：收集证据难，且未建立明确的评价指标、体系以及依法追责制度，难以实现追责和有效管理。 “地空一体化”扬尘在线监控系统 　　中科光电“地空一体化”扬尘在线监控系统由扬尘噪声在线监控系统和颗粒物扫描激光雷达两大部分组成。　　扬尘噪声在线监控系统　　扬尘噪声在线监控系统智能化地集成了颗粒物、噪声、云台摄像机、风速风向传感器，温湿度传感器等监测设备，可全面布设在区域内各主要建筑工地、道路、码头、混凝土搅拌站、重点工业工矿企业等颗粒物污染排放源附近，实时获得tsp、pm10、pm2.5、噪声、视频、温度、湿度、风速风向等近地面数据；　　颗粒物扫描激光雷达　　颗粒物扫描激光雷达不断扫描，通过监测区域内的消光系数，退偏振度、边界层高度、能见度等信息，获得区域立体空间内扬尘分布，沉降情况，还可以识别粗细粒子，判断是二次源还是一次源，了解区域间扬尘的输送，从而实现对整个城市区域内扬尘来源、现状、发展变化趋势的掌握。　　应用“地空一体化”扬尘在线监测系统，微观上可进行浓度数据和视频实时查看、报警抓拍；宏观上可实现对城市区域空间内的扬尘污染作全天候监控，为巡查人员监控取证、行政干预、应急响应、纠纷处置，为管理部门确定扬尘来源、了解扬尘减排治理措施的效果，为政府制定政策规划、空气质量改善行动计划，为各部门信息联网共享、协同管理提供了技术支撑和依据。 “地空一体化”扬尘在线监控系统 “地空一体化”扬尘在线监控系统平台　　“地空一体化”扬尘在线监控系统平台包括实时监测、工地管理、设备管理、历史查询、统计分析、视频观看、报警处理、评价方法等多项功能，同时，系统平台将颗粒物扫描激光雷达的垂直监测、垂直扫描、水平扫描、一定仰角（如45°）探测、走航观测等探测模式进行高度集成，实现了区域内扬尘分布、来源、变化趋势的全方位立体化监测。高效、精细的实时监控，为政府监察部门的多维取证、依法追责提供有效数据支撑。登录页面实时监测——近地面数据实时监测——水平遥感污染源监测实时监测——走航道路交通监测历史查询设备管理“地空一体化”扬尘在线监控系统系统优势　　基于物联网思维的智能联动技术，云台摄像机除了预置位抓拍之外，还可以根据颗粒物和噪声报警信息，风速风向信息、智能判断方向进行抓拍，更加准确获取污染源头的位置信息，满足实时性与精细化监管的需求。　　近地面监测和立体监测的集成创新。多要素多手段综合监测，不仅有量化数据，视频图像取证，还有区域立体空间的颗粒物分布现状、发展变化趋势分析，微观和宏观结合，证据丰富有力，结论一目了然，突破无组织排放监控的技术难题。　　基于大数据挖掘、分析的环保云应用平台。可以实现海量扬尘监测数据、环境空气监测站数据的多角度统计分析和比较，满足大数据的价值挖掘和应用，实现监测系统的云端运营、大数据的云端分析，为政府、企业提供环境治理的技术咨询，同时手机app的应用能让公众随时掌握所在地的颗粒物、噪声等环境指标。　　核心设备采用行业标杆公司顶级产品，成熟稳定可靠，使用寿命长。该产品内置了加热器控制湿度水平，不仅保护电子和光学系统，还可以排除湿度对测量结果的影响，测量更加准确；　　海量数据的高速存储，本地数据存储容量大于等于1t，通讯接口具备可扩展。　　停电后可长期保存系统设置参数，电源恢复后可自动启动，进入工作状态。　　“地空一体化”扬尘在线监控系统实现了建筑工地扬尘污染在线监测、管理一体化，提升了科学管理的效率和能力。该系统对掌握建筑工地扬尘污染现状的真实状况，以及采取控尘措施的效果具有权威性。该系统可用定量化、可视化的数据反映扬尘污染治理的水平，是建设智慧环保的有效手段。

2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会(以下简称大运会)正式在成都拉开帷幕，来自世界各地的优秀青年运动员齐聚“天府”，共同展示青春活力和体育风采。作为主办城市，成都已经做好了充分的准备，各项保障措施也得到了全面落实，确保大运会的顺利进行。其中，四川省生态环境监测总站联合成都市生态环境局相关部门，共同负责空气质量监测及预报预警相关工作，为顺利完成大运会期间空气质量保障四川省站利用“空天地”一体化监测技术构建了“空天地”一体化监测平台，为大运会保障提供了重要技术支持，打造了一个绿色、智慧、生态和环保的赛事环境。该平台集成了空基、天基、地基一体化监测与应用，以“实现细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)协同控制”为目标，以“污染溯源-污染防控-效果评估”为链条，构建“空天地”一体化大气污染物精细化溯源体系，在大运会期间为污染溯源与防控提供了有力的保障支持。 　　一、以“实现细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）协同控制”为目标，构建由“污染溯源-污染防控-效果评估”三部分组成的一体化精细化溯源体系。 　　四川盆地独特的大尺度环流形势和局地气象条件不仅是影响大气污染物生成、积累和清除的重要条件，也是影响区域输送的重要条件。近年来，在《大气污染防治行动计划》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等一系列政策与措施的指导下，四川省空气质量明显改善，成效显著，但伴随着污染防治要求的不断升高，原来的大气精细化防治支撑力度已经逐渐显露出瓶颈，在经济发展新常态与环境治理压力日益增加的背景下，成效还需进一步巩固，采取更加精细化的环境污染管控措施和联防联控措施已成为未来环境污染治理的总体趋势。 　　四川省生态环境监测总站在深入总结分析区域-城市污染特征、形成机制、主要来源和减排潜力的基础上，以“实现细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)协同控制”为目标，构思了由“污染溯源-污染防控-效果评估”三部分组成的一体化精细化溯源体系：一是污染溯源主要从城市近地面常规监测向区域三维立体尺度的污染诊断监测延伸，开展多来源、多因子、多维度、多手段、多过程的“空天地”一体化大气污染物精细化溯源，摸清城市及周边大气污染物空间分布特征，识别重点管控区域和污染源，为区域和城市大气精细化管理和污染防治提供科学决策和数据支撑；二是污染防控以污染源排放清单为主，采用现场调查和核算的方式，全面评估各类源(工业源、移动源、扬尘源、其他面源等)对当地空气质量的影响，精准锁定重点管控对象；三是效果评估指利用空气质量数值模型系统，开展减排措施效果评估，根据评估结果提出污染物减排控制的最优组合、最佳方案、合理减排空间。 　　二、构建“空天地”一体化监测平台，实现“空天地”一体化精细化溯源体系自动化、智能化和高效化。 　　“空天地”一体化监测平台整合遥感监测、空气质量联网监测和环境大数据分析领域的综合技术，实现了大气污染防控工作的自动化、智能化和高效化。平台汇集了大量多源空气质量监测数据、气象数据、社会活动水平数据、模拟数据，基于WebGIS、专题图等多种可视化表达，快速揭示区域、城市及周边大气污染物的输送和转化迁移等过程；利用空气质量数值模型模拟提出影响城市的主要污染输送影响路径和通道，计算周边区域对本市的贡献值和排序，并结合空基监测系统、天基监测系统、地基监测系统开展的“空天地”一体化大气污染物精细化溯源结果，快速获得城市及周边各污染物浓度的空间分布特征，识别重点管控区域，确定重点管控方向，为大气精细化的管理和污染防治管控提供及时的科学决策和基础数据支撑。三、补齐效果评估短板，构建监测-防控-评估全链条式闭环，为污染源强化监管、制定精细化污染减排策略提供有力的科技支撑。 　　四川省生态环境监测总站在前期“空天地”一体化大气污染物精细化溯源发现的污染特征、前体物排放特征的基础上，确定城市“核心控制区”和“协同控制区”，制定差异化的城市具体减排方案，明确各城市的主要减排污染物、重点减排行业及企业、减排量；对工业源、移动源、扬尘源、餐饮源等污染源的污染物排放量进行摸排和全面核算。基于核算结果，利用空气质量数值预报模型，建立细分源排放敏感性分析及动态减排分析模块，进行动态减排敏感性分析影响模拟，明确评估各热点网格区域排放、污染应急减排对于区域、城市及各区县影响程度，有效识别、评估各类源对当地和区域空气质量的影响，为生态环境管理部门掌握大气污染物的排放特征，加强污染源监管、制定精细化污染减排策略提供支持，避免“一刀切”，减少重污染应急过程中的人力、财力、物力消耗。 　　四、实现了从技术研究到业务化应用，为大气精细化的管理和区域联防联控提供科学决策和数据支撑。 　　“空天地”一体化监测覆盖了卫星遥感(空基)、臭氧激光雷达(天基)、空气子站常规监测+组分监测+走航监测(地基)等多种监测网络，集成了WRF、CMAQ、CAMx、OBM、hysplit、flexpart等多种空气质量模型和轨迹模型，为大气精细化的管理和污染防治提供科学决策和数据支撑。基于地基观测、卫星遥感等基础数据，结合空气质量数值传输模拟，采用多种方法动态预测污染城市与上风向城市或区(县)，提升污染过程输送通道的研判准确率和精度(到区(县)的尺度)，构建支撑业务化应用的污染传输通道预报预警技术。每次污染过程应对，先根据空气质量预报系统产出的风场预报信息、污染物浓度时空变化信息，提前确定预报污染过程的传输通道及过境城市与区(县)。采用后向轨迹模型、潜在源贡献和聚类分析方法识别污染物传输通道，根据传输通道特征，将联防联控城市划分为“核心控制区”城市和“协同控制区”城市，对区域联防联控提供定量化数据支撑。 　　五、智慧监测助力生态环境治理现代化，推动新时代高品质生态环境支撑高质量发展。 　　2022年，生态环境部下发《生态环境智慧监测创新应用试点工作方案》，明确要求以四川等地作为创新试点，加大现代化信息技术在生态环境监测领域的运用，建立完善现代化的生态环境监测体系。四川省生态环境监测总站的“空天地”一体化监测平台具有感知高效化、数据集成化、分析关联化、应用智能化、测管一体化、服务社会化等优势特点，实际上是生态环境监测的数字化转型，同时也是生态环境保护部门对建设数字中国、数字政府，推动政务一体化趋势下的积极响应。 　　通过加快构建具有四川特色的区域-城市“空天地”一体化大气污染物精细化溯源体系，能够进一步揭示区域、城市及周边大气污染物的输送和转化迁移等过程，实现百米级别的污染源精确化锁定、从城市近地面常规监测向区域三维立体尺度的污染诊断监测转变、从污染物浓度监测向污染全过程监控的转变，最终形成区域、城市、区(县)三级“污染溯源-污染防控-效果评估”全链条防控体系，真正用数智力量守护绿水青山。

2021年是“十四五”规划的开局之年，中共中央、国务院近日印发《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》，生态环境部也印发了《“十四五”生态环境监测规划》，面向美丽中国建设目标，提出了落实深入打好污染防治攻坚战和减污降碳协同增效要求，坚持精准、科学、依法治污工作方针，统筹水资源利用、水生态保护、水环境治理，实现水环境监测从现状监测向预警监测跨越，水质监测向水生态监测跨越。其中在水环境质量监测方面在“自动化、标准化和信息化水平”提出了更高的要求，并通过“一张网”智慧感知，建立健全基于现代感知技术和大数据技术的生态环境监测网络，优化监测站网布局，实现环境质量、生态质量、污染源监测全覆盖。聚光科技（杭州）股份有限公司（简称“聚光科技”）响应国家政策，不断优化和提升“查、测、溯、控”全流域一体化监管体系。查依据流域环境不同污染程度以在线、移动走航、天基/空基遥感等多种形式进行一体化全流域排查测布设和打造“地、空、天”立体监测网实现流域智能化、网格化、无盲点监测持续跟踪水质变化，动态调整监测指标溯水污染溯源体系采用平战结合的方式平时对重点流域入河排污口、污水管网、重点排污企业等进行样品采集和分析完善指纹图谱库全面掌握水质分布状况预测水体水质的变化趋势发挥水质监测预警功能战时出现污染事故时通过现场巡航监测、管网排查、特征图谱比对等科学、精准、快速地锁定污染源头助力环保部门执法监督控水环境管理云平台以预警体系预知水质变化及时响应突发事故实现精准治污为城市水环境排名、达标管控等提供有力支撑