生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程是我會面向所有環(huán)保企事業(yè)單位的免費年度技術推廣服務,從1991年至今,我們已累計推廣先進技術和工程4200多項。為便于相關方使用《2022年生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程名錄》(詳見關于發(fā)布《2022年生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程名錄》的公告),我會編制了入選技術和工程的簡介,陸續(xù)在我會官微和公布。簡介內(nèi)容均由入選項目的申報單位提供。
生態(tài)環(huán)境保護實用技術
2022-47
技術名稱
江蘇省環(huán)境工程技術有限公司——化工園區(qū)土壤地下水環(huán)境監(jiān)管預警與智慧決策平臺
推薦單位
江蘇省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
申報單位
江蘇省環(huán)境工程技術有限公司
適用范圍
應用于化工園區(qū)、工業(yè)集聚區(qū)等土壤地下水環(huán)境監(jiān)管預警與智慧決策,支持開展土壤地下水環(huán)境實時監(jiān)測、環(huán)境質量多層次評價、污染分級預警、污染預測、污染溯源、污染分布多維可視和空間分析、土壤污染隱患排查、污染狀況調(diào)查評估與防治、土壤地下水環(huán)境管理全流程監(jiān)管、土壤地下水環(huán)境執(zhí)法等。平臺性能穩(wěn)定,具有良好的開放性和可擴展性,可獨立部署運行,也可與其他平臺對接互通。
技術簡介
1、技術原理
平臺基于SOA的B/S架構和springmvc+spring+mybatis+shiro結構,使用java語言開發(fā),集成GIS、WebService、AJAt等技術;Web端采用HTML+CSS+ES6+VUE開發(fā)模式,平臺主要功能的技術原理如下:
(1)土壤地下水環(huán)境實時監(jiān)測、評價與預警:集成Web端錄入、檢測報告導入、在線監(jiān)測設備對接等多種數(shù)據(jù)入庫方式,采用監(jiān)測數(shù)據(jù)污染趨勢-空間位置-環(huán)境管理關聯(lián)相耦合分析方法,自動對照多級評價標準,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時分析評價和多層次預警。
(2)土壤地下水污染模擬與預測:采用Kriging等插值算法(支持凸包各類自定義形狀),實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)在線二維插值模擬和污染趨勢預測分析。
(3)地下水污染溯源:集成MODFLOW、MT3D-USGS算法,實現(xiàn)地下水污染在線運移模擬,結合反向粒子示蹤模擬、特征污染物匹配分析等方法追溯污染來源。
(4)多源數(shù)據(jù)一張圖空間可視:利用WebGL、WebGIS技術,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)、地上和地下立體模型在網(wǎng)頁端的空間立體多維可視和跨平臺應用。
(5)土壤地下水污染空間分析:基于Marching-Cube、AABB樹算法的空間場處理技術,實現(xiàn)三維污染羽模型在網(wǎng)頁端動態(tài)篩選、污染邊界劃定、污染體積計算等空間分析功能。
(6)土壤地下水環(huán)境智能監(jiān)管與決策:基于環(huán)境管理技術路線和邏輯,結合不同管理角色定位,通過模塊化搭建與自定義配置,智能匹配園區(qū)管理要求,建設對應監(jiān)管流程,實現(xiàn)土壤地下水污染防治業(yè)務為核心的全流程、信息化監(jiān)管。
2、工藝路線
平臺穩(wěn)定運行將實現(xiàn)化工園區(qū)土壤地下水環(huán)境監(jiān)管預警和智慧決策,一般工作流程如下:
(1)數(shù)據(jù)庫建設與更新:平臺數(shù)據(jù)庫采用動態(tài)架構形式,對園區(qū)及企業(yè)基本信息、環(huán)境管理、
環(huán)境監(jiān)測等多源異構數(shù)據(jù)進行標準化管理,持續(xù)積累土壤地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)、管理信息,并動態(tài)更新;
(2)土壤地下水環(huán)境智能監(jiān)管:依托平臺建設土壤地下水環(huán)境管理標準化業(yè)務流程和質控體系,對園內(nèi)所有企業(yè)土壤地下水實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)管,對各項工作進度及質量進行及時督促、精準監(jiān)管和科學評價;
(3)土壤地下水環(huán)境評價與預警:接收不同源的園區(qū)土壤地下水監(jiān)測數(shù)據(jù),調(diào)用數(shù)據(jù)庫相關信息,按照監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取-變化趨勢分析-空間位置關聯(lián)-管理措施建議等耦合技術路線明確土壤地下水環(huán)境現(xiàn)狀,通過自動對標實現(xiàn)分級預警;
(4)土壤地下水污染模擬預測與溯源:平臺判定監(jiān)測數(shù)據(jù)超標后,通過在線土壤地下水污染分布模擬,地下水溶質運移模擬判斷污染源及遷移路徑,并基于特征污染物匹配度分析,進一步確定污染源位置;
(5)土壤地下水環(huán)境管理決策支持:根據(jù)平臺環(huán)境評價、污染預警、污染溯源等結果,結合歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)和環(huán)境管理要求,智能分析污染原因和提出防治目標,針對性地提出環(huán)境管理和污染防治措施建議。
典型應用案例
1、案例名稱
江蘇濱海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)沿海工業(yè)園土壤及地下水環(huán)境風險排查及監(jiān)測預警網(wǎng)絡建設項目。
2、案例簡介
2020年江蘇省環(huán)境工程技術有限公司受江蘇濱海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)沿海工業(yè)園管理委員會委托開展江蘇濱海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)沿海工業(yè)園土壤及地下水環(huán)境風險排查及監(jiān)測預警網(wǎng)絡建設項目。項目內(nèi)容包括:
(1)排查園區(qū)土壤污染隱患,對園區(qū)公共區(qū)域和園區(qū)中30家重點企業(yè)開展土壤污染隱患排查,摸清區(qū)域層面的土壤環(huán)境質量狀況;
(2)綜合園區(qū)土壤污染隱患排查結果,開展園區(qū)監(jiān)控基礎設施建設,形成以土壤、地下水和土壤氣多介質相結合的網(wǎng)格化園區(qū)土壤環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡;
(3)開展濱海沿海工業(yè)園
智慧環(huán)保平臺土壤模塊建設(即本化工園區(qū)土壤地下水環(huán)境監(jiān)管預警與智慧決策平臺),實現(xiàn)土壤環(huán)境監(jiān)管的信息化、可視化和智慧化,為管理決策提供科學支撐。項目建設周期:2020年10月至2021年12月,項目建成的園區(qū)土壤和地下水環(huán)境管理信息化平臺將連續(xù)運行。
項目建成后運行模式:江蘇濱海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)沿海工業(yè)園管委會自主運行,江蘇省環(huán)境工程技術有限公司提供技術服務。項目建設的濱海園區(qū)土壤地下水環(huán)境管理信息化平臺滿足《計算機網(wǎng)絡產(chǎn)品設計規(guī)范》《計算站場地安全要求》(GB9361-88)《環(huán)境信息元數(shù)據(jù)規(guī)范》(HJ720-2014)《環(huán)境信息系統(tǒng)集成技術規(guī)范》(HJ/T 418-2007)《環(huán)境數(shù)據(jù)庫設計與運行管理規(guī)范》(HJ/T 419-2007)等技術標準。項目開展園區(qū)44家重點企業(yè)土壤污染隱患排查,通過園區(qū)土壤地下水環(huán)境調(diào)查基本摸清了園區(qū)層面土壤地下水環(huán)境現(xiàn)狀,構建園區(qū)尺度土壤地下水環(huán)境立體監(jiān)控網(wǎng)絡。
3、主要設備
平臺直接部署在園區(qū)現(xiàn)有服務器上,本項目無需添置額外設備。
4、運行情況
項目建成的濱海園區(qū)土壤地下水環(huán)境管理信息化平臺(即化工園區(qū)土壤地下水環(huán)境監(jiān)管預警與智慧決策平臺)穩(wěn)定運行,達到全面提升濱海園區(qū)土壤地下水環(huán)境信息化監(jiān)管能力和綜合水平的性能要求,具體如下:本平臺運用大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代化信息技術,建成了濱海園區(qū)土壤地下水環(huán)境基礎數(shù)據(jù)庫,依托濱海園區(qū)建成的土壤地下水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng),可通過web端錄入、檢測報告自動導入、在線監(jiān)測設備數(shù)據(jù)對接等多種方式實時記錄監(jiān)測結果,采用環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)-變化趨勢-空間位置-管理措施關聯(lián)分析方法,實時評價園區(qū)土壤地下水環(huán)境現(xiàn)狀,識別園區(qū)土壤地下水環(huán)境污染源和風險點,及時發(fā)現(xiàn)濱海園區(qū)土壤地下水污染,并同步對照多級評價標準,自動開展多層次預警。平臺判定污染預警后,將自動開展濱海園區(qū)土壤地下水污染模擬,分析污染擴散和變化趨勢預測,實施污染溯源,并根據(jù)評價溯源結果,針對性提出污染防治管理建議,為管理部門決策提供科學支撐。同時借助平臺建設(園區(qū)管理部門可根據(jù)自身管理需要自定義設置監(jiān)管流程和提出質量要求)的土壤污染隱患排查、土壤污染狀況調(diào)查和風險評估、土壤污染風險管控與修復治理等土壤地下水污染防治業(yè)務為核心的標準化智能監(jiān)管模塊,可實現(xiàn)對濱海園區(qū)內(nèi)企業(yè)土壤環(huán)境管理各項工作的全流程、一體化、信息化監(jiān)管,有助于保障濱海園區(qū)土壤地下水環(huán)境安全,促進濱海園區(qū)綠色可持續(xù)發(fā)展,生態(tài)環(huán)境和社會效益顯著。
5、技術應用產(chǎn)生的碳減排效果
(1)平臺運行能耗低:每日僅消耗電能12kW。
(2)污染防治效果好:平臺穩(wěn)定運行可有效提高園區(qū)土壤地下水環(huán)境監(jiān)管效率,及時發(fā)現(xiàn)園區(qū)土壤地下水污染隱患和污染源頭,并采取針對性措施,消除或管控污染源頭,避免污染進一步擴散導致的高昂修復治理費用和大量碳排放。另外平臺的穩(wěn)定運行可保障園區(qū)土壤地下水環(huán)境質量,有助于園區(qū)植物發(fā)揮碳匯作用。
(3)環(huán)境監(jiān)管效率高:平臺穩(wěn)定運行有效提高園區(qū)巡查和執(zhí)法人員工作的針對性和準確率,避免盲目開展巡視檢查造成的資源浪費碳排放增加。
歡迎生態(tài)環(huán)保企事業(yè)單位積極參與生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程推廣工作,相關要求詳見我會“實用技術示范工程”欄目。如您對歷年入選《生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程名錄》《環(huán)境技術進步獎》、生態(tài)環(huán)境部《國家先進污染防治技術目錄》等更多先進技術成果感興趣,可在我會首頁查詢中心“先進技術案例”欄目查詢。
實用技術指在一定時期內(nèi),同國家生態(tài)環(huán)境保護需求和經(jīng)濟發(fā)展水平相適應的先進適用生態(tài)環(huán)境保護技術,包括污染防治、碳減排、生態(tài)環(huán)境修復、資源綜合利用、環(huán)境監(jiān)測及智慧化環(huán)境監(jiān)控管理等領域的技術、裝備和材料。
示范工程指采用先進生態(tài)環(huán)境保護技術、裝備、材料或創(chuàng)新服務模式,具有示范推廣意義的工程,包括污染防治工程、生態(tài)修復工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態(tài)環(huán)境綜合治理工程。