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      2022年實用技術 | 江蘇省環境工程技術有限公司——化工園區土壤地下水環境監管預警與智慧決策平臺

      2023年12月22日 10:27:37 人氣: 14964 來源: 中國環保產業協會
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      1.   生態環境保護實用技術和示范工程是我會面向所有環保企事業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年生態環境保護實用技術和示范工程名錄》(詳見關于發布《2022年生態環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,陸續在我會官微和公布。簡介內容均由入選項目的申報單位提供。
         
          生態環境保護實用技術
         
          2022-47
         
          技術名稱
         
          江蘇省環境工程技術有限公司——化工園區土壤地下水環境監管預警與智慧決策平臺
         
          推薦單位
         
          江蘇省環境保護產業協會
         
          申報單位
         
          江蘇省環境工程技術有限公司
         
          適用范圍
         
          應用于化工園區、工業集聚區等土壤地下水環境監管預警與智慧決策,支持開展土壤地下水環境實時監測、環境質量多層次評價、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、污染狀況調查評估與防治、土壤地下水環境管理全流程監管、土壤地下水環境執法等。平臺性能穩定,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,集成GIS、WebService、AJAt等技術;Web端采用HTML+CSS+ES6+VUE開發模式,平臺主要功能的技術原理如下:
         
          (1)土壤地下水環境實時監測、評價與預警:集成Web端錄入、檢測報告導入、在線監測設備對接等多種數據入庫方式,采用監測數據污染趨勢-空間位置-環境管理關聯相耦合分析方法,自動對照多級評價標準,實現監測數據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),實現監測數據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)多源數據一張圖空間可視:利用WebGL、WebGIS技術,實現監測數據、地上和地下立體模型在網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,實現三維污染羽模型在網頁端動態篩選、污染邊界劃定、污染體積計算等空間分析功能。
         
          (6)土壤地下水環境智能監管與決策:基于環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,智能匹配園區管理要求,建設對應監管流程,實現土壤地下水污染防治業務為核心的全流程、信息化監管。
         

               2、工藝路線
         
          平臺穩定運行將實現化工園區土壤地下水環境監管預警和智慧決策,一般工作流程如下:
         
          (1)數據庫建設與更新:平臺數據庫采用動態架構形式,對園區及企業基本信息、環境管理、環境監測等多源異構數據進行標準化管理,持續積累土壤地下水監測數據、管理信息,并動態更新;
         
          (2)土壤地下水環境智能監管:依托平臺建設土壤地下水環境管理標準化業務流程和質控體系,對園內所有企業土壤地下水實現統一監管,對各項工作進度及質量進行及時督促、精準監管和科學評價;
         
          (3)土壤地下水環境評價與預警:接收不同源的園區土壤地下水監測數據,調用數據庫相關信息,按照監測數據獲取-變化趨勢分析-空間位置關聯-管理措施建議等耦合技術路線明確土壤地下水環境現狀,通過自動對標實現分級預警;
         
          (4)土壤地下水污染模擬預測與溯源:平臺判定監測數據超標后,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)土壤地下水環境管理決策支持:根據平臺環境評價、污染預警、污染溯源等結果,結合歷史監測數據和環境管理要求,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
         
          江蘇濱海經濟開發區沿海工業園土壤及地下水環境風險排查及監測預警網絡建設項目。
         
          2、案例簡介
         
          2020年江蘇省環境工程技術有限公司受江蘇濱海經濟開發區沿海工業園管理委員會委托開展江蘇濱海經濟開發區沿海工業園土壤及地下水環境風險排查及監測預警網絡建設項目。項目內容包括:
         
          (1)排查園區土壤污染隱患,對園區公共區域和園區中30家重點企業開展土壤污染隱患排查,摸清區域層面的土壤環境質量狀況;
         
          (2)綜合園區土壤污染隱患排查結果,開展園區監控基礎設施建設,形成以土壤、地下水和土壤氣多介質相結合的網格化園區土壤環境監控網絡;
         
          (3)開展濱海沿海工業園智慧環保平臺土壤模塊建設(即本化工園區土壤地下水環境監管預警與智慧決策平臺),實現土壤環境監管的信息化、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,項目建成的園區土壤和地下水環境管理信息化平臺將連續運行。
         
          項目建成后運行模式:江蘇濱海經濟開發區沿海工業園管委會自主運行,江蘇省環境工程技術有限公司提供技術服務。項目建設的濱海園區土壤地下水環境管理信息化平臺滿足《計算機網絡產品設計規范》《計算站場地安全要求》(GB9361-88)《環境信息元數據規范》(HJ720-2014)《環境信息系統集成技術規范》(HJ/T 418-2007)《環境數據庫設計與運行管理規范》(HJ/T 419-2007)等技術標準。項目開展園區44家重點企業土壤污染隱患排查,通過園區土壤地下水環境調查基本摸清了園區層面土壤地下水環境現狀,構建園區尺度土壤地下水環境立體監控網絡。
         
          3、主要設備
         
          平臺直接部署在園區現有服務器上,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土壤地下水環境管理信息化平臺(即化工園區土壤地下水環境監管預警與智慧決策平臺)穩定運行,達到全面提升濱海園區土壤地下水環境信息化監管能力和綜合水平的性能要求,具體如下:本平臺運用大數據、人工智能等現代化信息技術,建成了濱海園區土壤地下水環境基礎數據庫,依托濱海園區建成的土壤地下水環境監測網,可通過web端錄入、檢測報告自動導入、在線監測設備數據對接等多種方式實時記錄監測結果,采用環境監測數據-變化趨勢-空間位置-管理措施關聯分析方法,實時評價園區土壤地下水環境現狀,識別園區土壤地下水環境污染源和風險點,及時發現濱海園區土壤地下水污染,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(園區管理部門可根據自身管理需要自定義設置監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務為核心的標準化智能監管模塊,可實現對濱海園區內企業土壤環境管理各項工作的全流程、一體化、信息化監管,有助于保障濱海園區土壤地下水環境安全,促進濱海園區綠色可持續發展,生態環境和社會效益顯著。
         
          5、技術應用產生的碳減排效果
         
          (1)平臺運行能耗低:每日僅消耗電能12kW。
         
          (2)污染防治效果好:平臺穩定運行可有效提高園區土壤地下水環境監管效率,及時發現園區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。另外平臺的穩定運行可保障園區土壤地下水環境質量,有助于園區植物發揮碳匯作用。
         
          (3)環境監管效率高:平臺穩定運行有效提高園區巡查和執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。
         
          歡迎生態環保企事業單位積極參與生態環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《生態環境保護實用技術和示范工程名錄》《環境技術進步獎》、生態環境部《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,同國家生態環境保護需求和經濟發展水平相適應的先進適用生態環境保護技術,包括污染防治、碳減排、生態環境修復、資源綜合利用、環境監測及智慧化環境監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環境保護技術、裝備、材料或創新服務模式,具有示范推廣意義的工程,包括污染防治工程、生態修復工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態環境綜合治理工程。
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