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某市空氣質(zhì)量污染監(jiān)控和治理
解決方案
天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司
2016年8月
目錄
00001 一、概述 3
00002 二、 總體方案 4
00003 三、 系統(tǒng)簡介 6
00004 四、產(chǎn)品介紹 9
4.1 ZWIN-30環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng) 9
4.2 ZWIN-HDAQ8600空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)采集儀 10
4.3 空氣質(zhì)量在線監(jiān)測平臺(tái) 12
近年來,空氣環(huán)境污染日益嚴(yán)重,*、*高度重視大氣污染防治,2013年*出臺(tái)《關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知》(國發(fā)〔2013〕37號(hào))。提出大氣污染防治的總體要求、奮斗目標(biāo)和政策舉措。其中明確指出要建立監(jiān)測預(yù)警應(yīng)急體系,妥善應(yīng)對(duì)污染天氣。各省市,各地區(qū)針對(duì)本地大氣特點(diǎn)和環(huán)境空氣污染現(xiàn)狀,也制定了相應(yīng)的計(jì)劃,主要實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警體系的建立,突出重點(diǎn)、分類指導(dǎo)、多管齊下、科學(xué)施策,把調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和保護(hù)環(huán)境生態(tài)結(jié)合起來,用硬措施完成硬任務(wù),確保防治工作早見成效,促進(jìn)改善民生,培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
某市隸屬河北省石家莊市,位于河北省西南部,從當(dāng)前情況下來看,某市地區(qū)的大氣污染形勢十分嚴(yán)峻。盡管從2006年到2013年的8年時(shí)間里,空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)除2013年以外整體呈不斷增加的趨勢,而在在2013年全年,空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)為0天,而重度污染天數(shù)則達(dá)到了驚人的86天。2015年,針對(duì)污染日益嚴(yán)重的趨勢,河北省痛下決心鐵腕“治霾”,發(fā)布了《河北省大氣污染深入治理三年(2015-2017)行動(dòng)方案》,對(duì)全省范圍內(nèi)的大氣污染治理提出了更高的要求,石家莊市作為污染較嚴(yán)重的城市之一,面臨著緊迫而嚴(yán)峻的大氣污染治理形勢。
表1 某市2006~2013年空氣質(zhì)量等級(jí)分布
| 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 |
優(yōu) | 5 | 16 | 26 | 35 | 30 | 32 | 58 | 0 |
良 | 210 | 186 | 191 | 213 | 269 | 281 | 261 | 37 |
輕度污染 | 48 | 47 | 52 | 41 | 36 | 39 | 34 | 167 |
中度污染 | 8 | 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 70 |
重度污染 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 86 |
在城市空氣污染治理中可以注意到三大突出的矛盾:一是大氣污染監(jiān)控的緊迫性與技術(shù)手段和管理模式的滯后性矛盾突出;二是揚(yáng)塵污染源點(diǎn)多、面廣、線長與管理單位人手緊張的矛盾突出;三是揚(yáng)塵污染源監(jiān)控的環(huán)節(jié)多、難點(diǎn)多與多部門聯(lián)合*協(xié)同成本高、整治效果反復(fù)的矛盾突出。
針對(duì)以上源于現(xiàn)實(shí)中的問題,我們借鑒于的城市管理模式——網(wǎng)格化管理,從而將城市大氣污染監(jiān)測乃至整個(gè)環(huán)保工程進(jìn)行網(wǎng)格化管理,也可以稱之為“互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)保”的形式。
網(wǎng)格化精準(zhǔn)監(jiān)測系統(tǒng)由不同大氣因子微型站、小型空氣監(jiān)測自動(dòng)站和監(jiān)控軟件平臺(tái)等設(shè)備構(gòu)成,可對(duì)城市道路交通、重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)企業(yè)等領(lǐng)域各類污染排放因子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控管理,精確定位污染源排放點(diǎn)位及污染物排放因子。
網(wǎng)格化管理圍繞燃煤污染、揚(yáng)塵及面源污染、工業(yè)污染、機(jī)動(dòng)車污染等重點(diǎn)排放源,按照“分級(jí)負(fù)責(zé)、無縫對(duì)接、全面覆蓋、責(zé)任到人”的原則,對(duì)全市空氣質(zhì)量形成網(wǎng)格化監(jiān)測,具體內(nèi)容如下:
通過在全縣區(qū)域內(nèi)構(gòu)建網(wǎng)格化監(jiān)測,建立動(dòng)態(tài)高分辨率大氣污染源排放清單,清單空間精細(xì)到縣、鄉(xiāng),時(shí)間精細(xì)到季、月,根據(jù)污染源變化情況實(shí)時(shí)更新,并向社會(huì)公布;隨著數(shù)據(jù)的積累,通過云計(jì)算、模型分析等大數(shù)據(jù)技術(shù),構(gòu)建環(huán)境質(zhì)量與環(huán)境容量、排污總量之間的動(dòng)態(tài),挖掘環(huán)境數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值,為環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù);科學(xué)確定各市、縣的年、季、月污染物排放控制指標(biāo),各地在總量控制的前提下,將排放權(quán)作為生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營的前置條件,進(jìn)行量化分解;對(duì)不同地區(qū)、不同時(shí)段、不同氣象條件下采取的減排調(diào)控政策、措施的實(shí)施效果進(jìn)行定量分析評(píng)估,并指導(dǎo)行業(yè)、企業(yè)根據(jù)評(píng)估結(jié)果和既定的減排目標(biāo),以zui小的減排代價(jià)達(dá)到*的治污效果,提高減排調(diào)控措施的可持久性。
現(xiàn)有三參數(shù)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng),主要反映一次污染;
衡量大氣污染的重要標(biāo)志性污染物,可用來評(píng)價(jià)系統(tǒng)穩(wěn)定性;
光化學(xué)煙霧的標(biāo)志,極易氧化氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化成細(xì)粒子;國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定污染物;
造成能見度降低(灰霾天氣)的元兇;已被WHO、EPA和EU等列入空氣評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
整套系統(tǒng)由感知層、平臺(tái)層和應(yīng)用層3部分組成。其中,感知層由大密度布設(shè)的大型、小型監(jiān)測站組成,監(jiān)測站監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到平臺(tái)層,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)修正。
在應(yīng)用層,可實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測點(diǎn)位和整個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量狀況,以及污染物濃度水平,并提供異常報(bào)警、區(qū)域空氣質(zhì)量變化趨勢等多種服務(wù)業(yè)務(wù)。
ZWIN-30環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)
利用上*進(jìn)的光電技術(shù)研制、開發(fā)出來的高技術(shù)精密儀器設(shè)備。在貴方地點(diǎn)連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境空氣中的PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等各項(xiàng)污染物濃度,以及風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、相對(duì)濕度、大氣壓等,并可與當(dāng)?shù)?聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測。
監(jiān)測子站:包含空氣質(zhì)量監(jiān)測儀器和ZWIN-HDAQ8600空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)采集儀。空氣質(zhì)量監(jiān)測儀器監(jiān)測空氣的SO2、NO2(NO/NOX)、PM10、CO、O3、PM2.5、氣象參數(shù)和能見度等。通過模擬量接口、數(shù)字接口(RS232/485)將在線儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給HDAQ8600空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)采集儀,實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、展示,并通過有線、2.5G、3G、專網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心。
通訊網(wǎng)絡(luò):可選用GPRS/CDMA/ADSL/PSTN/WLAN等通訊方式,支持VPN專網(wǎng)接入。
監(jiān)控中心:實(shí)現(xiàn)對(duì)SO2、NO2(NO/NOX)、O3、CO、PM10、PM2.5、VOC、能見度和氣象五參數(shù)數(shù)據(jù)的管理、統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)表等功能。
該系統(tǒng)能及時(shí)掌握某一區(qū)域空氣質(zhì)量的現(xiàn)狀,在一個(gè)區(qū)域內(nèi)組成對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣和分析的完整網(wǎng)絡(luò),主要應(yīng)用于各*門、電力、石油、化工、鋼鐵、冶金、建材大型工礦企業(yè)等對(duì)周圍環(huán)境大氣質(zhì)量的監(jiān)測,大型機(jī)場環(huán)境空氣質(zhì)量和氣象參數(shù)的監(jiān)測,氣象監(jiān)測和科研部門對(duì)大氣質(zhì)量參數(shù)和氣象參數(shù)的監(jiān)測和環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià),道路交通環(huán)境污染監(jiān)測等。
本系統(tǒng)采用RS485通訊接口,與RS232相比, RS232只能對(duì)一臺(tái)下位機(jī),傳輸距離也較短,而RS485可對(duì)多臺(tái)下位機(jī),傳輸距離更長。本系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)值輸出為0-5V,4-20mA并有RS485雙向通訊控制接口。所有儀器均具有良好的抗干擾能力及停電自恢復(fù)功能,有效數(shù)據(jù)捕獲率優(yōu)于90%。
監(jiān)測系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)合理,操作簡單,能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和故障診斷,*我國各級(jí)環(huán)境保護(hù)主管部門對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測的要求。
污染分析儀器 二氧化硫分析儀、氮氧化物分析儀、可吸入顆粒物(PM10)監(jiān)測儀、細(xì)顆粒物(PM2.5)監(jiān)測儀、臭氧分析儀、一氧化碳分析儀等
多元?dú)怏w校準(zhǔn) 零氣發(fā)生器、動(dòng)態(tài)氣體校準(zhǔn)儀、標(biāo)準(zhǔn)氣體
數(shù)據(jù)采集控制 子站和中心站軟件能查看實(shí)時(shí)和歷史測量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)整理存儲(chǔ)并導(dǎo)出其他格式,形成曲線、報(bào)表等完整的報(bào)告;遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù),采集分析儀事件記錄數(shù)據(jù),診斷菜單及初始化校準(zhǔn)。
空氣樣品采集 空氣采樣總管、多支路接頭、抽氣風(fēng)機(jī)
氣象參數(shù)監(jiān)測 大氣壓力、溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、風(fēng)向(可選雨量、日照、輻射等)
子站站房空調(diào) 根據(jù)用戶要求可定制:站房大小和結(jié)構(gòu)/組合機(jī)柜/室內(nèi)溫濕度/市電監(jiān)測/空調(diào)/簡易工作臺(tái)/樓梯/換氣扇/不間斷電源/火災(zāi)報(bào)警/消防設(shè)施等。
多種通訊方式 串口通訊 —— RS232/RS485 無線通訊 —— GPRS/CDMA/
有線通訊 —— PSDN/LAN/Internet
WIN-HDAQ8600型環(huán)保數(shù)采儀是我公司為滿足環(huán)保行業(yè)特殊需求定制開發(fā)的一款高性能數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備。系統(tǒng)采用NXP公司的LPC3250(ARM9 架構(gòu))處理器,嵌入式WINCE操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,符合HJ/T212-2005《污染源在線自動(dòng)監(jiān)測(監(jiān)控)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》和IEC-104規(guī)約。
實(shí)現(xiàn)了對(duì)一次儀表的實(shí)時(shí)監(jiān)控,永遠(yuǎn)在線,并通過模擬信號(hào)接口、數(shù)字信號(hào)接口、RS232/485接口與二氧化硫在線分析儀、臭氧在線監(jiān)測儀、在線粒徑分析儀、氮氧化物在線監(jiān)測儀等多種儀器連接,使得對(duì)一次儀表監(jiān)控,更加方便快捷。
采集的數(shù)據(jù)通過GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)保監(jiān)控平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和設(shè)備反控,同時(shí)設(shè)備配有7‘的觸控顯示屏,能夠隨時(shí)觀測到污染物排放的實(shí)時(shí)曲線,同時(shí)也可以調(diào)閱1年以上歷史數(shù)據(jù),為未來的環(huán)保執(zhí)行提供強(qiáng)力的保證。
空氣質(zhì)量在線監(jiān)測平臺(tái)軟件,采用B/S模塊開發(fā)、windows界面風(fēng)格,操作簡單方便。能實(shí)時(shí)顯示各個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù),并以各種圖形展示業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),形成各種業(yè)務(wù)報(bào)表。
實(shí)時(shí)監(jiān)測:實(shí)時(shí)顯示某監(jiān)測站點(diǎn)的SO2、NO2、O3、CO、PM10、PM2.5、能見度、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓等空氣質(zhì)量指數(shù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)及儀器的運(yùn)行狀態(tài);
歷史數(shù)據(jù)查詢:可以根據(jù)時(shí)間段、監(jiān)控站點(diǎn)等條件查詢歷史數(shù)據(jù),并可以數(shù)據(jù)表格和圖形的形式輸出;
統(tǒng)計(jì)報(bào)表:按業(yè)務(wù)要求生成小時(shí)、日、周、月、季、年報(bào)表及相應(yīng)圖表,并可以導(dǎo)出EXCEL表格到本地;
空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào):可以將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為國家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一日?qǐng)?bào)格式上報(bào);
空氣污染指數(shù)報(bào)告:將一天采集的數(shù)據(jù)生成空氣污染指數(shù)報(bào)告;
設(shè)備監(jiān)控功能:實(shí)時(shí)監(jiān)視在線監(jiān)測儀器是否正常工作,數(shù)據(jù)上傳是否正常,若設(shè)備故障或傳輸異常,及時(shí)以短信形式告知相關(guān);
站點(diǎn)管理:配置站點(diǎn)信息,增加或刪除站點(diǎn)等操作;
用戶管理:為保證系統(tǒng)的有效和安全,設(shè)置多級(jí)用戶登錄管理;
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