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着力构建多维度的工业园区立体监控预警和风险应急管理体系

2020年是贯彻党中央、国务院《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》的关键一年。在过去的一年中,我国的空气质量持续改善,PM2.5浓度逐年下降,优良天数逐年上升。但是,在2018年,338个城市发生重度污染天数1899天,严重污染天数822天,以PM2.5为首要污染物的污染天数占重度及以上污染天数的60.0%,以PM10为首要污染物的污染天数占37.2%,以O3为首要污染物的占3.6%。然而,据统计,工业虽然贡献了我国国内生产总值的40%以上,但污染物排放也占到了总量的三分之二,依然是未来"十四五"关注的重点。近日,中共中央、国务院印发《关于构建现代环境治理体系的指导意见》,这是党中央为贯彻落实党的十九大部署,构建党委领导、政府主导、企业主体、社会组织和公众共同参与的现代环境治理体系提出的意见。城市发展主体在第二产业,而第二产业的核心产值聚焦在工业园区,因此,未来工业园区的绿色发展和转型升级将是推进城市现代环境治理体系的关键环节。

坚持绿色发展和可持续发展,是实现生态文明、建设美丽中国的必由之路。以习近平同志为核心的党中央高度重视生态文明建设和环境保护工作,将生态文明建设纳入"五位一体"总体布局,把"绿色发展"上升为"五大发展"理念之一,坚守经济和环境良性互动、绿色与发展协同推进,是城市发展的长久之计。工业园区是城市化推进的重要平台,也是经济发展的重要引擎,是工业集约集群化发展的典型战略。据统计,目前全国共有各级工业园区7000余家,多以石油、化工、钢铁、冶金、印染、纺织等为主导产业,主要分布在华东地区,占比达到39.8%,其次是华南地区,占比达到20.3%。工业园区普遍存在资源、能源消耗大、生态环境风险大的特点。

中国多数工业园区因其产业特点,环境污染程度重,再加上违规生产、超标排放、监管缺失等因素,导致园区环境安全隐患不断。现阶段尤其存在挥发性有机物、恶臭、无组织粉尘超标排放等核心问题,监管措施相对落后,依然采用"眼睛看、鼻子闻、拍脑袋"的传统方法,导致无法预警、无法溯源、无法评估、无法追责等一系列问题。因此,亟需引入成熟且先进的技术和平台,提升工业园区生态环境治理现代化水平,规范企业行为,改善环境质量,为园区发展提质增效。

我国将"绿色、低碳、环保"作为工业园区发展的指引方针,旨在改变高投入、高消耗、高排放的传统发展模式,构建"安全、绿色、可持续发展"的工业体系,提升工业园区生态文明建设水平。随着"互联网+"、云计算、物联网等新技术的迅速发展以及光谱、质谱、色谱等物理和化学技术的广泛应用,构建多维度立体监控预警和风险应急管理体系成为化解园区发展难题的一把新钥匙、一条新路径。

多维度立体监控预警和风险应急管理体系通过引进智能装备,全面监测园区有组织源和无组织源的大气环境污染物,识别园区排放的典型大气突发环境事件风险物质,实现全覆盖、一体化监测监控,实现由点式监测向"点、线、面、域"转变。通过固定站点的实时监控和移动平台的快速机动溯源,将"动静、平战"相结合。通过建设布点科学、配置完备的园区典型大气自动监测网络,建立覆盖园区及周边的全过程、全方位、立体化监测体系。建立网格溯源排查,靶向性落实管控系统,对工业园区进行网格化监测布局,实现网格点精准锁源,高效管控,实时监测监管全覆盖。通过建立"快精准"响应平台指挥,增设针对园区的环境风险防范系统,结合工业园区地表冠层的微气象结构和地理信息(GIS)实现污染扩散的实时分析、短临预报和精准评价等,构建多源数据融合平台、风险预警平台、应急指挥平台,切实提升园区环保安全监管水平、风险防范预警能力、应急联动反应能力和园区决策部署处置水平。

在线监控系统中,通过在线气相色谱分析仪、恶臭分析仪、在线烟气分析仪,对有组织源的甲烷、非甲烷总烃、苯系物、硫化物、SO2、NO2、HCHO、粉尘等污染物进行实时监控;在面源监控系统中,可以通过开放光路傅利叶红外技术(FTIR)、长光程差分吸收光谱仪(DOAS)、激光雷达(LIDAR)以及全景扫描污染气体成像仪实现有毒有害气体、VOCs因子、扬尘污染等面源无组织排放监控;通过在移动车载平台中搭载建设基于差分吸收光谱技术(DOAS)的无机气体监测,基于傅利叶红外(FTIR)技术实现有毒有害气体走航监测,基于激光雷达技术(LIDAR)的颗粒物(PM)浓度无组织遥感扫描监控、基于光散射技术的粉尘颗粒物浓度在线定量监测技术、基于分光光度法和滴定法测量水体污染和基于卫星遥感常态化监控园区及周边的污染热点,可实现对园区热点区域的全面监控。在无人化监测平台上,可以针对未知区域、高危区域进行无人化监控和先驱监控,快速传回现场第一手资料。

依托多维度的工业园区立体监控预警系统,通过信息化、人工智能、物联网等先进技术的融合,对多源数据进行深入挖掘和分析,可重点破解当前工业园区"测-评-管-治"链条不通的难题。未来,基于多维度的工业园区立体监控预警和风险应急管理体系将会深入支撑工业园区的环境治理体系,进而提升城市现代环境治理体系水平。(文 | 王界)

(作者系大气环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室副研究员、合肥中科环境监测技术国家工程实验室有限公司副总经理)