随着社会经济高速发展,人类活动的影响在日益加剧,我国当前面临着越来越严峻的环境问题,污染问题日趋严重,排污总量与环境容量间的矛盾更加突出,环境事件增多,环境保护及环境安全面临巨大挑战,严重影响国民经济和社会的可持续发展,威胁人民群众的健康。环境问题成因复杂,影响因素众多,地理尺度大,国家和各级地方政府综合研判、科学分析环境问题需要大量的环境监测数据和各种辅助数据的支持。为了保护和改善环境,达到最大限度地减轻污染危害及由此造成的损失,除了要加大污染源的治理力度、强化法制和行政监督管理外,还必须采用科技手段加强对环境信息的采集和综合分析。
本服务将采用环境物联网技术,适应当前污染源在线监控、环境质量监控预警、环境风险源监管等环境管理业务的信息化支撑要求,有效解决生态环境信息的过程化、高密度、精细化、快速化采集问题,促进环境监管方式和能力的根本性变革,构建强大的“智慧环保”监管能力,全面满足政府、企业、社会民众对水环境的管理要求。同时本服务将以现有的污染源自动监控、环境质量监测为基础,着重在监测精细化和分析智能化方面加强研究,在污染处理过程监控、数据综合分析等重点关键领域实现突破,建立一个集污染源自动监控、污染处理过程监控、环境监测、、生态遥感监测、预警应急等功能于一体的环境综合管理服务。
一.水质量智慧监控服务
1. 饮用水源地水质监测服务
饮用水安全问题关系到广大人民群众的健康、生命安全和社会的和谐稳定,保障饮用水安全也是我国水环境管理的根本任务。本服务将通过对饮用水源地水质的实时监测,动态评估饮用水源地的安全状况,为相关部门和社会民众提供数据服务,保障饮用水安全。
2. 地表水水质监测服务
开展地表水监测,对于防治水污染,保护改善水环境,保障人民健康和促进社会主义现代化建设的发展具有重要意义。本项目将通过在现有的地表水水质自动站基础上,建立地表水水质监测数据采集、分析系统,及时、准确地掌握地表水质量现状和发展趋势,为开展水环境管理工作提供可靠的数据和资料。
二.水污染源智慧监控服务
1. 水污染源智慧监控服务
水污染源可分为工业污染源、农业污染源和生活污染源三大类,水污染源是导致水质恶化的首要因素,必须对其排污行为进行严格监管。本服务通过对污染源排污数据进行在线监测,保证达标排放。
2. 污水处理过程智慧监控服务
基于物联网的污水处理过程监控以采集污染处理全过程工艺参数为手段,分为面向环境监管部门的污水处理智能监管服务和面向污水处理厂的污水处理工艺优化服务两大部分,一方面增强政府对排污行为的监管能力,确保污水处理厂达标排放,另一方面为污水处理厂提供工艺参数优化建议提高污水处理效率,降低处理成本,以达到节能降耗的目的。
三.大气环境智慧监控服务
改革开放以来,我国经济社会得到了全面发展,与此同时,由于污染物排放大量增加,大气环境面临巨大的压力,一些发达地区出现了比较明显的区域性和复合型空气污染问题,民众对环境知情权诉求越来越高,政府环境决策对空气质量监控工作提出了更高的要求,原有的空气质量监测体系已远远不能适应新形势发展的要求。本次示范项目利用当前非常有利的契机和工作基础,建立全国领先的省级区域空气质量监测网络,以适应新形势下的发展要求,同时,为今后构建全省大气污染综合防治体系和全省环境监测预警体系奠定科学基础,为全国区域空气质量监控体系的构建提供经验和示范。
城市空气质量智慧监控服务
由于城市和周边地区经济的快速增长,机动车保有量不断攀升,其尾气排放对大气的污染影响也随之加重。监测交通排放污染物的时空分布演变、研究交通流量与各类污染物直接排放的关系,可以为政府相关部门制定交通控制措施提供环境效益评估和科学依据。
本服务在实施中需要在市区典型区域具有代表性的交通干道附近,设立机动车尾气监测系统模块,对目标区域的机动车尾气排放进行连续自动监测。按要求提交有效数据,连续自动监测数据汇总至节能环保智慧服务平台,所提交数据经分析处理后提交各级监管部门,确保及时、准确、可靠。
主要功能区大气环境质量智慧监控服务
主要功能区大气环境质量智慧监控服务是以保护生活环境和生态环境,保障人体健康及动植物正常生存、生长和保护文物古迹为宗旨,根据大气环境污染现状和大气环境容量、地理、气象、社会经济发展状况以及城市总体规划,按环境空气质量标准的要求,将大气环境划分为不同的功能区域。包括自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区以及在城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区等。本服务通过对主要功能区大气环境质量的智慧监控,向民众提供部分生活、旅游相关的大气环境数据。
室内空气环境监控服务
随着经济发展,企业员工对工作环境的要求越来越高,居民对生活质量的要求也越来越高。其中对居住和工作的室内环境的空气质量要求也日益严格。本服务主要为居民、办公楼提供室内空气环境质量的监控服务。
四.大气污染源智慧监控服务
随着经济和城市化进程的不断发展,特定区域的大气环境问题日益受到政府和民众的关注和重视。实时在线、准确有效地监测大气中多种污染物浓度,可以清晰描述空气质量的不同状况,对大气污染物的产生、输送、影响进行细致分析,使其纳入物联网先进节能环保应用领域,为有关职能部门控污治污提供科学依据,并可对民众提供授权服务信息。
大气灰霾监控服务
由于经济的快速增长,污染源分布的变化,以及由于地形和自然环境所形成的污染物区域间传输和汇聚,使大气环境污染成因和过程十分复杂,对灰霾和光化学污染的形成也产生了复杂的影响。为此,本服务以分区域多种污染物排放监测、周边污染物区域输送监测与预警为主要内容,采用环境光学监测技术,构建大气灰霾立体综合监测系统并实施业务化运营,支持空气污染预报预警、污染减排效果评估,为认识和改善大气环境问题,制定长远的空气质量目标,提供技术支撑和方法;另外,本服务还紧密结合物联网应用技术,在智慧节能环保服务领域可为政府和民众提供相关信息服务。
污染源气体监控服务
城市重点工业区(如化工厂、火电厂)废气排放一般是造成大气污染的重要因素,监测重点工业区排放污染物的时空分布演变,结合风廓线雷达参数及GPS数据,分析该重点工业区污染源的排放因子,对政府相关部门制定控污限排政策法规具有积极的指导意义。
五.噪声智慧监控服务
随着近代工业的发展,环境污染也随着产生,噪声污染就是环境污染的一种,已经成为对人类的一大危害。噪声污染与水污染、大气污染、固体废弃物污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。
物理上噪声是声源做无规则振动时发出的声音.在环保的角度上,凡是影响人们正常的学习、生活、休息等的一切声音,都称之为噪声。 从物理学的观点来看,噪声是由各种不同频率、不同强度的声音杂乱、无规律的组合而成;乐音则是和谐的声音。
判断一个声音是否属于噪声,仅从物理学角度判断是不够的,主观上的因素往往起着决定性的作用。例如,美妙的音乐对正在欣赏音乐的人来说是乐音,但对于正在学习、休息或集中精力思考问题的人可能是一种噪声。即使同一种声音,当人处于不同状态、不同心情时,对声音也会产生不同的主观判断,此时声音可能成为噪声或乐音。因此,从生理学观点来看,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,即不需要的声音,统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染。
交通噪声监控服务
我们将交通运输中所产生的干扰周围生活环境的声音作为城市噪音监测中的重点污染源,根据我国制订的《中华人民共和国环境噪声污染防治法》,该防治法规定的环境噪声污染,是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。本服务通过监测城市市区噪声敏感建筑物集中区域的交通噪音,为环境保护行政主管部门提供数据支持,以采取有效的措施降低噪音至规定范围内。
工业噪声监控服务
我们将在工业生产活动中使用固定的设备时产生的干扰周围生活环境的声音作为城市噪音监测中的重点污染源,根据我国制订的《中华人民共和国环境噪声污染防治法》规定,在城市范围内向周围生活环境排放工业噪声的,应当符合国家规定的工业企业厂界环境噪声排放标准。本服务通过监测工业生产活动中使用固定的设备时产生的干扰周围生活环境的工业噪音,为所在地环境保护行政主管部门提供数据支持,以采取有效的措施降低噪音至规定范围内。
建筑噪声监控服务
在建筑施工过程中产生的干扰周围生活环境的声音作为城市噪音监测中的重点污染源,根据我国制订的《中华人民共和国环境噪声污染防治法》规定,在城市市区范围内向周围生活环境排放建筑施工噪声的,应当符合国家规定的建筑施工场界环境噪声排放标准。本服务通过监测建筑施工过程中产生的干扰周围生活环境的建筑噪音,为所在地环境保护行政主管部门提供数据支持,以采取有效的措施降低噪音至规定范围内。
六.核与电磁辐射智慧监控服务
随着人们物质文化生活水平的提高以及工业、农业、国防现代化的飞速发展,人类对电能和无线通信的要求提出了日益增长的需求,电能和无线通信已成为人们生活和生产中的必需。为此,近年来在我国进行了以扩能、成网为主导的并有规划的加速电能系统建设。但也因此高压电力输变电设施的建设地点由原来远离城市而改变为当前逐渐进入城郊,甚至市区及民宅小区,某些地区高压架空电力线路林立密集,其环境影响成为倍受关注的热点。同时,随着人类进入了信息化时代,广播电视、无线电通信的快速发展,大量电视发射塔,广播发射站,雷达站,卫星通信地球站,微波中继站,移动通信基地站等产生电磁场的设备也越来越多。这些设备对人类的生活和发展起到了重要的作用,但也造成环境中电磁能量密度增大,频谱增宽,无线电噪声水平增高。
尽管输变电设施和广电通信设施产生电磁效应的机理和对电磁环境影响不同,但它们都会在邻近该设施的局部空间可能产生较高的电磁场曝露。高强度,长时间的电磁场照射,对民众的身体健康有不良的影响;同时对家用电器、医疗设施等造成干扰。高强度的电磁场是一个重要的环境污染要素,而电磁波是能量流污染,充满了环境空间。所以,我们要加强对电磁波特性的研究,既要把电磁能作为一种资源,充分地利用为人类造福;又要加强电磁环境管理,做好建设项目电磁环境的预测与评价,将其负面效应控制在最小的影响程度。
1.核辐射智慧监控服务
核物质泄露后的遗留物会对环境造成破坏,包括核辐射、原子尘埃等本身引起的污染,还有这些物质对环境的污染后带来的次生污染。核污染的来源主要有核武器实验、使用,核电站泄漏,工业或医疗上使用的核物质丢失等。本服务通过监测核电站附近以及城市监测点的核辐射的强度,为城市提供预警,提前躲避与核辐射的接触。
2.移动基站在线监控服务
我们将移动基站作为城市电磁监测中的重点辐射源,根据我国制订的《中华人民共和国国家标准环境电磁波卫生标准》GB9175-88,该标准没有沿用国际流行的SAR标准,而是采用电场强度V/m和功率密度μW/c㎡作单位,适用于一切人群经常居住和活动场所的环境电磁辐射,不包括职业辐射和射频、微波治疗需要的辐射。本服务通过监测移动基站附近的电磁辐射的强度,为管理电磁环境提供数据支持,减小电磁负面效应。
办公、小区电磁辐射在线监控服务
根据国家电磁辐射标准,对微波电磁辐射,以功率密度微瓦/平方厘米(μw/c㎡)作为计量单位。将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级:
一级标准:安全区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均不会受到任何有害影响的区域。
二级标准:中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),可能引起潜在不良反应的区域,在此区域内,可建造工厂和机关,但不许建造居民住宅、学校、医院和疗养院等。
本服务通过监测办公、小区的电磁辐射的强度,为管理电磁环境提供数据支持,减小电磁负面效应。
输变电设备辐射在线监控服务
关于高压送变电设施的工频电场、工频磁场限值目前尚无国家标准,现以我国环境保护行业标准《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T 24-1998)的规定进行评价:以4kV/m作为居民区工频电场评价标准;以0.1mT作为工频磁感应强度的评价标准;对于高压送电线路的无线电干扰限值根据国标《高压交流架空送电线无线电干扰限值》(GB15707-1995)规定在距边相导线投影20m距离处、测试频率为0.5MHz的晴天条件下量值作为评价标准。本服务通过监测输变电设备的电磁辐射的强度,为管理电磁环境提供数据支持,减小电磁负面效应。
六.固体废物智慧处理服务
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,生产和生活过程中产生的各种固体废物日益增多。固体废物是指人类在生产和生活活动中丢弃的固体和泥状的物质称之为固体废物,简称固废。 包括从废水,废气分离出来的固体颗粒。 凡人类一切活动过程产生的,且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质,通称为固体废物。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃圾。“固体废物”实际只是针对原所有者而言。在任何生产或生活过程中,所有者对原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些有效成分,而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分,经过一定的技术环节,可以转变为有关部门行业中的生产原料,甚至可以直接使用。可见,大量的固体废物既是危害环境的污染物质,又是可以被回收利用的再生资源。提倡资源的社会再循环,大力开展再生资源回收利用,培育发展再生资源利用产业,目的是充分利用资源,提高资源利用效率,增加社会与经济效益,减少废物处置的数量,保护环境,以利社会可持续性发展。
非危险固体废物回收体系智慧监控服务
可再生固体废物的资源回收是再生资源综合利用的基础和保障,本服务通过对可再生固体废物综合再利用的监控,实现资源回收再利用的全寿命周期管理。
危险废物的安全处置监控
危险固体废物需要采用集中与分散处理相结合的处理方式,本服务通过对可危险固体废物安全处置的监控,实现危险废物安全处置的全寿命周期管理。
七.土壤环境智慧监控服务
随着工农业生产的高度发展和人类活动的急剧增多,产生了环境污染和生态破坏等新问题。土壤容易受到废弃物排放、污水灌溉、废气沉降和农药施用等方式的污染。尤其是人们毫无顾忌的滥用土壤作为不断增多的有害废弃物处理场所,向土壤投弃了许多土壤中分解者无法分解的,或者超出其分解能力的物质,导致土壤自净能力遭到破坏,以致成为污染物得贮库。有害物质常年盘踞在土壤中,不断的迁徙到相邻环境介质中,通过空气、水和植物对人体健康产生危害。属于这些危害的是一些肠道传染病和寄生虫病的传播,以及某些重金属和农药在人体组织器官中蓄积所造成的慢性中毒、致癌、致畸、致突变等健康损害。
为了控制和消除土壤的污染,首先要控制和消除土壤污染源,加强对工业“三废”的治理,合理施用化肥和农药。同时还要采取防治措施,如针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收力的植物,降低有毒物质的含量;或通过生物降解净化土壤;或施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少作物的吸收,提高土壤的pH,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。此外,还可以通过增施有机肥、改变耕作制度、换土、深翻等手段,治理土壤污染。
工业区土壤环境监控服务
工业能源大都以煤、石油类为主。在采矿、选矿、冶炼、锻造、加工、运输等工业生产过程中会产生大量的重金属污染。排放的废水、废渣等直接进入水体及土壤中,废气中的重金属经沉降也进入土壤等环境中,从而使得环境中重金属浓度严重超标。本服务通过对工业区土壤进行监控测,实现对重金属污染、酸碱度平衡破坏等提供数据支持,加强对土壤污染的控制。
农业区土壤环境监控服务
在农业生产中,农药和化肥对土壤的污染严重影响了土壤的质量和土地的生产力,并且导致水体和大气环境质量的下降,破坏农业的可持续性发展。本服务通过对工业区土壤进行监控测,实现对土壤污染的控制,保护土壤生态环境,同时为环保监管单位提供农业土壤相关信息以及为农业种植者提供相关种植信息。
城市土壤环境监控服务
城市日益变成重金属污染的重要来源之一,污染过程主要包括污水处理中产生污泥的堆放、垃圾渗滤液的泄漏、含铅汽油的使用以及汽车交通等。本服务通过对城市土壤的实时监测,为环保部门及时掌握城市土壤状况提供数据基础,为城市居民生活创造良好环境。
4.流域土壤监控服务
日前流域水土流失、土壤侵蚀日趋严重,成为目前环保亟待解决的环境保护问题之一。本服务通过对流域土壤的监测、分析,为降低流域污染提供数据基础,为政府治理流域污染提供信息,亦为流域群众生产生活提供保障。