通过一个平台,可实现对全市环境实时数据在线监控并共享。7月12日,我省首个智慧环保大数据平台在汝州市落成。

尖兵重器护卫唐山蓝

发布时间: 2018-03-16 09:37:19

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2017-2018年度的取暖季即将结束,今冬让大家觉得心里最敞亮的就是:好天儿越来越多!

之前,北方冬季里雾霾遮天,不敢出门、不敢畅快呼吸的日子似乎已经离我们远去;今冬,蓝天白云、冬日暖阳相伴的日子多了,新鲜的空气不再是奢侈品,人民群众的幸福感倍增。以今年1月份为例,我市空气质量优良率大幅提升,首次实现自2013年以来1月份无重污染天气的好成绩。唐山市在2+26城市中排名正数第4位,省内城市中排名正数第4位,连续3个月退出全国74个城市空气质量排名后十位。

可以说,2017-2018秋冬季大气污染攻坚战,唐山交上了一张漂亮的答卷。

打胜仗,要有好的队伍、好的装备,今天就带您走进唐山市环保指挥中心,了解“神秘武器”、探秘“作战流程”,看看我们是如何运用尖兵重器打赢这场大气污染攻坚战的。

近日,走进位于政府会议中心的唐山市环保指挥中心,这里相当于作战的指挥中枢,不停闪烁的3块监控大屏幕映入眼帘。正中间的大屏幕上显示着大气网格化监测点分布情况,唐山市以6个国控点为中心、25公里范围的重点企业、建筑工地、重点路段、居民小区、餐饮饭店以及传输通道为监控区域,布设了594个监测点位,构建起大气网格化监控体系。每个监测点显示不同颜色,实时反映监测点位不同的污染程度。

左边和右边的大屏幕上,整齐排布着10个监控视频,实时监控60家重点企业有无冒黑烟现象、全市40家在建施工工地扬尘防治等。原来,大气网格化监控体系还同时接入企业在线监测数据和工况监控系统,实现空气质量与企业污染物排放的24小时多元化监控,能够在短时间内锁定污染目标,成为空气质量的晴雨表,监控污染源的天眼。

指挥中心的工作人员有的紧盯挂在墙壁上的大屏幕,有的正在通过微信、电话下达催办指令。在正对大门的圆桌上,市环保局局长张有悦、副局长张建业正带领专家、行动队员、技术人员和负责人召开研判会商,他们这是通过高科技检测设备配合监控系统,对点位进行分析,以找出污染原因,从而下达科学的决策和指令。去年10月,唐山市环保指挥中心正式运行,开启了专业监测、精准施策的创新治霾模式。

2017年10月以来,截至2018年3月10日,唐山市大气污染治理取得显着成效,中心对各系统进行24小时监控,通过监控系统共发现各类大气污染问题1412件,其中,工业企业环境污染问题407件,建筑工地及道路扬尘问题207件,露天焚烧问题528件,监测点位超市区平均值问题168件,其它问题102件。组织公安、环保等部门对企业排污、停限产和建筑工地施工情况开展晨查、夜查和突击检查,共计出动执法人员2400余人次,车辆820余辆次,检查企业2275家;有效应对了20轮重污染过程,提前预判,果断采取措施,使污染过程削峰降速。冬防期以来,全市综合指数和PM2.5浓度与去年同期相比分别下降了30.87%和36.19%。

打仗,需要武器。那么在这场冬季大气污染攻坚战中,都有哪些高科技武器装备助我们一臂之力呢?下面,我们就来一一认识一下。

超强大的大气网格化监测系统

在指挥中心的墙壁上,一个硕大的荧屏显示着唐山的地图。地图上密密麻麻的监测点位,分布于路南、路北、丰润、古冶、开平、滦县、丰南7个县区,这些点位绝大多数为绿色,涵盖了市区周边22家钢铁企业。屏幕上显示的就是唐山市大气网格化监测系统,地图上每一个点就是一个监测站,根据不同需要,站点的设备及作用也不尽相同。

这些监测站的类型包括常规空气站、β射线扬尘站、808微型站、804微型站、污染源、气象站、尾气温测、超级站、小型站。在地图上以菱形、圆形、三角形等不同形状加以区分。而地图上站点的颜色直观地体现当时当地的空气质量。绿色,表示空气质量等级为优。黄色,表示空气质量等级为良。橙色,表示空气质量等级为轻度污染。红色,表示空气质量等级为中度污染。棕色,表示空气质量等级为重度污染。深棕色,表示空气质量等级为严重污染。每个空气质量等级对应不同的参数。

系统可以通过菜单选择,直观地查看网格图、国控点、敏感点、城区TVOC、交通要道、主干道、建筑工地、城中村、企业、尾气监测、超级站等空气监测站,分门别类查看相关区域的空气质量情况。

唐山市大气网格化监测系统建成投入运营后,实现系统对网格内城市环境质量、企业周边环境质量进行污染物浓度的实时监测,通过对监测点位超高数据的分析,提出管控建议,为我市污染物的消峰减频、改善空气质量提供了有力保障。

12个监控系统同步接入,实时监控全覆盖

指挥中心在原有功能的基础上,依托大气网格化监控系统,整合并入市环保局、市住建局、市城管局、市公安局监控资源,极大地强化了指挥中心统一指挥,协调调度的中枢作用。

6165.com电子游戏,网格化精准监测平台以市中心25公里范围内布设了594个大气监测点位,实时监测空气环境质量;重点企业视频监控覆盖了60家重点企业,实时监控高架源及无组织排放情况;企业门禁覆盖了55家重点企业厂区进出口,实时监控进出厂车流量;在线监测覆盖了262家企业的1079个排放口,实时监控污染物排放情况;工况监控覆盖了15家重点企业152套烟气污染防治设施,实时监控企业污染防治设施运行情况;公安天网覆盖了市区近1800个监控摄像头,实时监控交通和道路情况;建筑工地监控覆盖了40余处工地,实时监控工地施工情况;洒水车监控覆盖了50余辆洒水车,实时监控作业情况;渣土车监控系统覆盖了60余辆渣土车,实时监控行驶轨迹;国土资源局视频监控系统,309个摄像头,覆盖了我市大部分基本农田、矿山,可以监控露天焚烧、矿山扬尘等问题;机动车尾气检测监管平台,覆盖了我市38个车辆检测机构,可以实时监控汽车尾气检测过程和检测数据,规范了机动车尾气检测工作;数字城管系统,实现网格员发现问题上传、交办和反馈的闭环管理。

网格化监控系统可实时发现各种点源、面源污染,但是要准确把握每一类污染源对大气污染物的贡献率,精准溯源,为制定短期、中长期大气污染管控措施提供支撑,还需要超级站帮忙。

大气环境综合观测研究站简称超级站,是开展大气环境污染综合立体观测、进行大气重污染过程污染特征动态表征、深入分析大气污染成因的重要平台。唐山超级站观测设备包含大气重金属自动分析仪、OCEC在线监测仪、大气颗粒物中水溶性离子在线监测仪、大气挥发性有机物分析,浊度仪等一系列设备。这些设备监测自动化、观测项目综合化,可实现多参数和多维度协同观测,基于超级站观测所得大量环境综合数据开展深入挖掘分析,可为大气环境污染特征评估及成因溯源提供重要的技术支撑。

唐山超级站是2016年底开始建设,2017年4月正式运行的。超级站建设的目的是基于多种在线监测仪器综合运用的超级源解析站PM2.5源解析技术来解析大气颗粒物中PM2.5的成份,通过多种对应的在线监测仪器对PM2.5内的组成成分进行准确的在线分析,自动采集并上传实时监测数据,应用基于受体模型的在线源解析集成软件,进行精确定量的实时在线源解析工作。

PM2.5的成分很复杂,主要成分包含硫酸盐、铵盐以及各种金属化合物等。而且除一次颗粒物外,空气中气态的硫氧化物等经一定的光化学氧化反应生成硫酸盐、硝酸盐,再经气-固转化会形成二次颗粒物,造成二次污染。将统一时间分辨率的各组分测量结果都自动上传至中心站,通过数据接收入库、数据自动及人工审核等操作生成可供模型运算使用的有效监测数据,通过运行受体模型,最终实现自动化、智能化、实时在线的PM2.5定量在线源解析。

比如,2017年10月初,专家通过一段时间的超级站数据分析,发现企业排放的污染物对唐山PM2.5的贡献率居高不下,最高可达45%~50%。对此,环保指挥中心利用网格化监控系统对企业进行污染排名,找出污染大户,从2017年10月中旬开始实施企业减产或者停产措施。10月底,超级站PM2.5实时成分分析显示,企业排放污染物的贡献率降至18%~20%左右。

目前,全市的594个监测点是如何布设的?它们的监测内容和频率都是一样的吗?专家表示,空气质量监测站的布设,针对不同的地区、不同的情况,会采用不同的设备和组合。比如,808微型站可实时监测PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3和温度等数据,并可以查看10分钟数据、30分钟数据、小时数据等污染监测趋势;而804微型站具有数据传输快的特点,配合808微型站的精确数据,可以将空气污染趋势和数据精准度兼顾,既能满足监测需求又能降低成本。此外,部分监测点还能对汽车尾气进行监测,发现可疑车辆时记录其车牌号码,同时监测尾气排放级别,对车辆进行摄录,为执法部门提供第一手信息资料。

技术人员在布设监测站时会根据相关标准,对污染源和监测对象进行分类,并针对每类监测对象,采用不同的设备组合方式进行监测,实现各类污染源的态势监测,保障测量频率和数据质量。

目前,594个监测点根据需要,分别布设在我市各建筑工地、交通要道、城中村、企业、学校、医院、搅拌站、餐饮区、加油站、水泥厂等地。这些监测站的建设,实现了空气质量的精准监测,使环保部门更为清楚地了解整个唐山市空气质量在不同区域的分布情况,协助我们更加准确地排查城市里面的污染来源。

快速反应:1小时内到达现场、两小时内处理完毕

要打赢一场战役,快速反应、迅速出击的能力必不可少。在唐山,就有这样一支队伍,在蓝天保卫战中各部门协同配合,快速高效。工作指令下达后,指挥中心要求相关负责人必须在10分钟内回复、1小时内到达现场、两小时内处理完毕并上传结果。为了保证整改效果,指挥中心和专家团队及时对指令执行情况进行核查,形成了自上而下、快捷有效的指挥调度渠道。

当大气网格监测点位发出污染物浓度超标报警信息时,经环保专家团队分析研判,通过微信群、手机APP发布工作指令,政府和企业组成联合督查、督导组,对执行情况进行核查……这已经成为唐山市环保指挥中心的工作常态。

以2017年12月3日的工作为例,当日早上7时,网格化精准监控系统显示,某建筑工地监控点位颗粒物数据异常升高,瞬时峰值高达422微克/立方米。经初步判断,是由此地建筑工地扬尘污染数据升高引起。指挥中心立即调取住建部门的视频监控,发现此建筑工地正在施工。

通过微信群与住建局及建筑工地负责人联系后,指挥中心要求加强管控、暂停施工,并调动市城管局雾炮车和湿扫车前往工地消减扬尘污染。同一时间内,工地工作人员对裸土进行苫盖,对施工过程进行抑尘处理。7时30分,通过监控行车轨迹,发现雾炮车和湿扫车已到达施工现场,开始喷洒作业。8时,颗粒物浓度的监控数据显示,这个工地的颗粒物数据恢复正常。

通过指挥中心直接下达指令至相关企业负责人、职能部门负责人的扁平式管理,进一步提高了工作效率。指挥中心每天还组织环保、发改、住建、交通交警等部门,召开大气治理会商研判会。结合环保专家团队的分析,对气象条件进行会商,研判唐山市近期空气质量,并评估管控措施落实情况,安排污染防治工作。

蓝天,得之不易。经过大力治理,唐山的大气环境明显好转,空气优良天数逐年增加。大气污染治理虽然取得了阶段性成果,但远没有到可以松一口气的时候,唐山将驰而不息打赢蓝天保卫战。唐山市环保指挥中心将全面提升大气精准化治理水平,进一步完善指挥中心体系建设。

我市将在已建设的594个监测点位基础上,加快建设177个乡镇监测站点建设,筹建网格化二期建设,再增加监测点位432个,实现网格化监测全覆盖;增设高架视频监控点位240个,实现秸秆焚烧全覆盖,监控国家和省考核的水库和河流沿线排污企业情况,解决肉眼监控不到的问题。进一步完善现有的监控平台,扩充监测点位,扩大监控范围,提高运行速度和水平。实现环境监控区域和资源全覆盖。

此外,还将健全责任体系,在县、乡、村划分四级网格长,落实“党政同责”要求,党委和政府一把手任网格长,划分监管网格,并给每位领导手机安装空气质量APP平台;在乡镇设立网格巡查员,不断排查污染源。完善全市环保指挥体系,建立市、县两级环保指挥调度体系。市、县指挥体系实现互联互通,建立环保指挥系统调度、执法、问责、督察机制。按照“一个平台、四级管理、网格巡查员”模式,建立指挥—执法—考核—问责—督查管理体系,形成大气污染防治网格化的闭环管理。

河北衡水市在建成区安装了170多套XHAQSN-808六参数微型站,主要布设在国控点周边区域、重要交通路口、城中村、餐饮集中区域、污染企业等区域,通过智慧监测系统监测大气污染浓度。

以往,在县级区域,由于监测网点有限,对于污染源的研判和监控也显得比较滞后。而此次,汝州市以178个空气质量微观监测站、20个空气质量考核站、3个地表水质监测站、83家重点企业和10个施工工地的在线监控等数据为支撑,可实现对全市实时环境数据汇总研判。投用后,哪个区域环境指标异常,可迅速通知网格员赶到现场处置。

在河北衡水市环保局局长张士民的手机上有个特殊的应用。近日他向记者演示,一打开手机APP端,随机点击市环保局正东500米微型站监测点位,手机屏幕上马上呈现了一组数据。数据显示:PM2.5:66微克/立方米,PM10:106微克/立方米,SO2:92微克/立方米,NO2:33微克/立方米,O3:182微克/立方米,CO:1.81毫克/立方米,AQI:89,空气质量状况为良。

走进汝州市区东隅的“汝州云计算大数据中心”,在汝州智慧环保应用调度指挥中心,一个硕大的液晶显示屏上,随着讲解员的切换,汝州市内的大气、水环境各项污染因子指标以及境内所有排污企业在线监控数据等信息一目了然。

“这是衡水市智慧环保暨监测预警指挥执法系统提供的数据,融“监测、预警、指挥、执法”四位于一体。”在日前的实地采访中,他向记者介绍了当地的这个系统。据他介绍,衡水市去年年底投资近3000万元建设项目一期,目前已基本建设完毕,开始试运行。

“设立遍布全市的监测点,收集并形成环保数据库是汝州智慧环保系统的基础。”汝州市环保局局长陈万幸介绍,空气监测站重点集中于主城区、产业集聚区及空气污染传输通道中,建成区内目前已做到每平方公里的区域内就有一个监测站。

两百人如何管好五千家企业?

探访中,工作人员介绍,在智慧环保系统正式推广后,每位从事环保监督工作的网格员的手机上都会装上智慧环保的软件。如果哪个区域的环境数据有异动,所在地网格员的手机便会收到信息推送,系统也会给网格员自动导航污染源可能存在的位置,引导其前往查看。

监管执法人员不足,传统模式缺乏全覆盖、精准的监测数据支持,急需从“点对点”模式向“点对面”模式转变

“网格员到达现场后,需要通过走访了解情况,并将所看到的场景拍照上传,为指挥中心作出后续措施提供参考。”工作人员介绍。

“近年来空气污染严重,公众对空气质量的诉求不断增加,对政府的环保工作提出更高要求,这既是机遇也是挑战。”张士民表示,实践表明,传统“点对点”(执法人员对具体排污单位)的监测监管模式已不能满足目前环境监管新需求,传统模式缺乏全覆盖、精准的监测数据,“管不了、也管不好”。

“通过实时监测数据以及网格员反馈的具体信息,相关职能部门对于污染情况就能够进行分工和后续处置。”陈万幸说。

“衡水市具有执法资格的环境执法人员仅有200多人,排污企业5000多家,很难实时、精准监控全市每一个排污单位的排污状况,以及全市空气质量状况,并根据污染状况做出快速反应。”衡水市环保局副局长薛志勇解释说。

“那时候环保局可以说是‘瞎子’‘聋子’,别说对环境污染事件预测、预警,就连本市的污染成因分析及责任判别都无法实现。”陈万幸表示,这套智能环保系统实现了环境监管一张网、环境信息一个库、环境管理一张图、系统整合一平台、环保业务一门户、政务公开一片阳光。

据介绍,为适应目前环境监管需求,衡水市去年年底启动建设智慧环保暨监测预警指挥执法系统。经招标,选定河北先河环保科技股份有限公司承建一期项目。今年1月下旬开始安装建设,3月底设备基本安装完成,4月初系统开始试运行。

此外,智慧环保系统的数据还可实现共享,气象、水利、交通、工信、农业、林业等部门都可以参考环境相关信息,形成汝州市生态环境信息数据库。

“安装在各点位的监测仪器设备组成监测系统,用以采集点位的空气污染及质量状况数据。项目一期在衡水市建成区(桃城区、滨湖新区、工业新区)安装280余套监测设备。其中170多套XHAQSN-808六参数微型站,主要布设在国控点周边区域、重要交通路口、城中村、餐饮集中区域、污染企业等区域,用于监测大气污染浓度,包含SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等6项监测参数。”衡水市环保局信息中心主任王文通介绍说。

在部分汽车喷漆及汽车专营店集中区域、餐饮聚集区、污染企业等共安装70多套XHAQSN-801TVOC微型站,用于监测挥发性有机物浓度。在混凝土搅拌站安装20多套XHAQSN-804颗粒物微型站,用于监控扬尘污染状况,监测参数为PM10和PM2.5。

“系统实时提供精准数据,实现了由传统‘点对点’环境监管模式向‘点对面’(执法人员掌握所有点位的污染状况)模式的转变,提高了工作效率,可为监管提供定性定量的数据支撑。”张士民表示。

一套系统不仅监测还能报警

对各监测点位空气质量进行排名;回放污染趋势历史轨迹;为政府治理大气污染提供决策支撑;人网结合,实现精准、及时治污

“智慧环保暨监测预警指挥执法系统除了上述网格化智能监测系统,还包括环保云计算平台和移动执法系统两部分。”薛志勇介绍说。

“布设的280余个微型监测站通过无线网络,把采集的数据传输到环保云计算平台。云计算平台对数据进行汇总分析,并对各监测点位的空气质量进行排名,当污染物超标达到一定程度时,进行异常报警。”王文通表示,平台还可以回放各点位污染趋势历史轨迹,帮助执法人员查找污染源。随着大数据的积累,平台还可以对本市空气质量状况进行综合分析,找出污染原因,为政府治理大气污染决策提供支撑。

“监测系统对各点位空气质量进行实时监控,当空气质量出现超标异常现象时,指挥中心直接向执法系统下达指令,执法人员携带移动执法装置第一时间到达现场,提取动态信息,并进行处理。”据王文通介绍。

他举例说,有一次,某点位数据超标,系统发出异常报警,运营人员和执法人员根据系统指示,立即到达现场展开调查,发现是由某企业燃烧废弃物引起TVOC等相关污染物指数超标,执法人员进行及时制止并给予相应处罚。

据了解,衡水市除建立了上述网格化智能监测系统外,还建设了网格长即自然人网格监管体系。按照党委、政府对环保工作负有领导责任,环保部门负有监管责任的要求,党委、政府和环保部门两个系统分别建立县、乡、片、村4级“双网格、双配套、双监管、双问责”环境监管体系。实现由单一部门治理向协同治理、共同治理转变,在全市构建大环保、大监管格局。

张士民打趣说,这属于“人在干、网在看”,人网结合,实现精准、及时治理。

系统可以把相应监测数据信息传输呈现到电脑web端、手机APP端,目前主管副市长等市政府相关领导、市环保局局长及相关监管执法人员都安装了这个系统的手机APP端,并且也给市住建局和市城管局相关人员进行了安装。“以便于市政府及相关部门及时了解掌握本市空气污染状况,引起多方重视,促进多部门参与环境治理。”张士民表示。

地方政府一次性投资怎么降下来?

实现衡水市所辖区域网格监控全覆盖;二、三期拟采用购买服务的模式;希望运行公司每周提供一份本市空气质量分析报告

“项目一期稳定运行后,衡水市计划总结经验,继续建设项目二期、三期。”据张士民介绍,二期包括冀州、枣强、武邑、深州等4个县,三期将把网格化智能监测系统推广到衡水市所有区域,实现衡水市所辖区域网格监控全覆盖。

“项目二期和三期拟采用购买服务的模式进行实施,以降低政府一次性投资成本。让‘专业的人做专业的事’,第三方治理公司全面负责监测设备建设、运营服务及数据分析服务,政府部门运用数据进行环境监管。”张士民说。

目前,衡水还对项目一期的建设运行方公司提出要求,张士民提出,先河环保公司要保证提供的数据精准,并希望根据监测数据每周提供一份本市空气质量分析报告。报告内容包括空气质量状况、特征、存在问题,以及治理建议,为政府决策提供依据。

他进一步说,衡水对排污企业实行“一厂一档”制,记录网格化系统提供的每个企业的排污数据。等数据积累到一定程度,环保部门将把这些信息向社会公布,倒逼企业达标排污。

“我们可以满足用户要求。”先河环保公司总裁陈荣强说,随着监测数据的逐步积累,专业技术人员可利用专业的大数据分析工具,实现更精准的环境预警预报,为政府应对重污染天气提供决策支持。并可对大气污染排放及治理效果进行评价,评估各污染源对大气污染的贡献率,为政府制定调整产业结构、优化能源结构等长期减排政策措施提供科学依据。