2024上海国际环境监测与过程控制展览会

INTENV CHINA 2024

2024年6月3-5日

上海 | 国家会展中心(虹桥)

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南京:数字技术赋能,构建智慧化生态环境监测体系

  530个各类空气自动监测站点织成一张严密的“天眼”网、31个水质自动监测站点实时反馈断面水质情况、一座“智慧实验室”24小时处理汇总来的各类水气土等监测数据……近年来,南京在不断推进生态环境监测体系和智慧化建设的路上,探索的脚步从未停止。
 
  织密大气环境监测“一张网”
 
  南京是如何对日常空气进行“把脉”的?
 
  走进一个木质小房子——南京市江宁区彩虹桥大气国控站点(以下简称“彩虹桥监测站”),一台台精密设备有序排列,PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO以及气象五参数指标数据在监测屏幕上不断跳动,通过仪器自动分析,实时传输至监管平台终端。
 
  “彩虹桥监测站于2021年9月3日完成搬迁并运行,用于实时监测江宁区空气质量。”站房内,江宁生态环境局党组成员汪炘介绍道,“空气中的污染物都逃不开自动监测设备的‘火眼金睛’。通过实时监测,可将第一时间发现的大气污染源自动发送至各级环境部门完成处理,有效实现大气污染防治的‘精确监测、精准预测、精密溯源、精妙控制’。”
 
  彩虹桥监测站是全市空气自动监测网络节点之一,目前,像这样的木质“小房子”已经遍布南京。
 
  为了支撑南京深入打好污染防治攻坚战,南京不断夯实生态环境监测基础,形成覆盖“省—区域—市—县—乡镇”的五级生态环境监测组织架构,建成包括407个省级PM2.5网格化站点共530个,已形成市域全覆盖、多类别、多功能的环境空气质量自动监测体系。
 
  “大气自动监测站全覆盖带来的惊喜变化还有很多,比如监测更灵敏,定位更精准,预警更及时,处置大气污染问题更加迅速。”汪炘说。
 
  值得一提的是,根据《江苏省碳监测评估试点工作方案(试行)》,南京作为全省试点城市开展环境空气温室气体监测,重点开展CO2、CH4等监测项目,并首次利用72米观测塔实时监测不同高度上温室气体浓度,是全省首次实现不同垂直高度温室气体的自动监测。
 
  今年以来,截至12月13日,全市PM2.5浓度均值为27.1微克/立方米,空气优良率达82.4%,为南京大气环境监测网络的建设成效带来生动的注脚。
 
  实现水环境监测“全覆盖”
 
  外观似一艘趸船,安静“漂浮”在河道中央;船体靠水边的水质自动采样仪24小时运转……如此别致的建筑正是外秦淮河上坊门桥水质自动监测站(以下简称“上坊门桥水站”)。
 
  “上坊门桥水站是南京市的市控水站,主要对外秦淮河七桥瓮国考断面水质的水温、PH、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、氨氮、总磷及总氮开展自动监测。”南京市生态环境监测监控中心工程师张亦驰介绍,水站对断面水质实时监测,运行至今已获得监测数据4万余个,通过数据平台实时掌握断面水质状况和变化趋势,为区域水污染防治工作提供决策支持。
 
  同时,南京各级环境监测及相关单位根据上坊门桥水质自动站及其他国、省、市、区控自动站的监测数据,开展了各种外秦淮河流域水环境研究工作,并根据研究成果,为水环境综合整治的决策及项目立项工作提供了有力的技术保障,确保了南京市外秦淮河流域重点国、省考断面水质连续多年保持在Ⅲ类以上。
 
  让河道水质“尽收眼底”,让污染源“无处遁形”。近年来,南京坚持科学治污、精准治水,采用“无人机+无人船”联合技术,高效开展水质走航分析,全面掌握河道水面情况,让河流水质情况更加透明、可视,让人力难以抵达区域的水质监测工作变得更加简便、快捷。
 
  开创智慧监管“新模式”
 
  走进江苏省南京环境监测中心智慧实验室,一台台大型仪器和自动化前处理设备映入眼帘。在这里,不仅全面采用BIM技术实现实验室建设全周期管理,还通过大量传感器、智能监控等智能化设备进行集成管理运用,实现自动报警及环境的自动闭环控制。
 
  “从2019年开始,南京环境监测中心便将建筑信息模型(Building Information Mdeling)(以下简称BIM技术)贯穿应用于实验室建设全阶段。目前智慧实验室承担南京市大气、水体、土壤、固体废物等监测工作,为环境质量评价、企业污染排放监督、环境污染事故处置及环境管理决策等提供支持。”南京环境监测中心主任喻义勇介绍。
 
  中心实验室全力保障大气治污攻坚,运用大气预浓缩-气相色谱/质谱联用仪、离子色谱仪,高效监测环境空气组分网中117种挥发性有机物和大气颗粒物中水溶性阴、阳离子,常态化支撑大气自动监测结果比对分析与科学研判工作;扎实推进X射线荧光光谱仪快速、精准定量大气颗粒物中20余种重金属元素,切实保证自动监测数据“真、准、全”。
 
  聚焦水质监测分析,中心智慧实验室为生态环境管理提供坚实技术支持,先后主持发布国家生态环境监测标准8项,助推加快完善现代化监测标准体系建设。依托液相色谱-串联质谱仪等大型设备,有序拓展水质新污染物监测能力,已研究建成涵盖水质7类抗生素、28种全氟化合物、3类农药和3类内分泌干扰物等四大类典型新污染物的监测方法体系,为区域重点管控新污染物的调查、筛查,进一步摸清新污染物环境赋存底数,推进污染治理与管控做实做精技术储备。
 
  “目前,智慧实验室里的分析也正致力于智慧化建设。现已初步构建全面、智能的管理平台框架,可实时、精准监控实验室内环境条件参数、废液排放、实验用气余量和能源消耗等关键指标,具备预警和自动触发预定应急措施功能,有效预防危险发生,确保实验室环境的安全与稳定运行。”喻义勇说。
 
  喻义勇介绍,作为南京第一批四家公众设施开放单位之一,南京环境监测中心充分发挥环保设施公众开放单位的职能,每年面向中小学、高校师生、社区群众等社会群体,开设主题丰富、形式多样的设施开放实践活动,得到广大公众的喜爱,平均年参观人数超200人次。南京环境监测中心始终坚持用好环保设施,积极引导公众理解、支持并主动参与到持续深入打好污染防治攻坚战中来。
 
  下一步,南京将重点推进生态遥感能力建设,强化卫星、无人机遥感影像分析技术和生态地面监测的联动应用,提升遥感数据处理和制图能力,深化地理信息系统技术和生态保护红线监管平台应用,通过遥感技术与水、大气、土壤环境、生态质量监测的结合,建设大气组分网、光化学监测网预警预报系统,逐步形成生态环境监测、预警预报、智慧监管“一体化”新格局,为推进生态环境监测体系和监测能力现代化建设走在前、做示范聚势启新、添能赋力。(陈璐璐 报道员:王睿雪)
 
(文章来源:新华网)

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