靳秀英  徐俊华 

河北省环境信息中心  050051

作者简介：靳秀英（1972.07—），女，籍贯：河北滦南，本科，职称：高级工程师，研究方向计算机技术在环境保护中的应用。

 

注：河北省省级课题，名称：河北省大气污染动态监控平台关键技术，编号 14273714D

 

摘要：大气污染日益严重，研究建成两个省级子平台：全省大气污染源综合动态数据库平台和环境空气质量监测平台，持续为大气污染防治、空气质量改善提供技术支撑。

关键字：大气，监控，平台，技术 

 

    近年来，大面积持续雾霾天气使大气污染问题日益突出，严重的影响了人民的正常生活和身体健康，因此搞好大气环境保护工作成为目前最大的民生问题，也是人民群众热切期盼求解的热点问题。

    河北省面临的大气污染呈现的区域性、复合型、结构性、压缩性的特征，其规模和复杂程度在国内外大气环境治理历史是上是空前的,没有成熟的经验可以借鉴。而对这一难题建立一套支撑我省大气污染控制和改善空气质量的技术管理平台是非常迫切和必要的。

1.研究内容

    通过对大气污染控制两个方面的技术研究，将建成两个省级子平台：全省大气污染源综合动态数据库平台和环境空气质量监测平台，持续为大气污染防治提供技术支撑。

2.技术关键

基于云平台、云计算技术和B/S、SOAP的架构设计，提升系统运行性能，基于海量数据业务的镜像式数据缓存管理，实现多维度数据挖掘分析，全面提高数据统计分析能力。采用GIS、GPS全方位实时、直观地监控大气环境质量状况；对河北境内的主要工业源、移动源、面源排放特征进行研究，建立本地化的排放因子库；研究符合河北省特征的环境数学模型，确立空气质量与污染源排放的定量关系，快速分析定位污染贡献量较大的污染源。

 3.大气污染源综合动态数据库建立

3.1数据库设计

   3.1.1分类指标基础库

   包括行业、燃料、工艺技术、原料或产品、机动车类型、机动车排放标准、排放污染物、扬尘源一级、二级、三级分类、除尘、脱硫、脱销、控尘措施、道路机动车年均行驶里程表、大气氨源一级、二级分类、氮肥分类、畜禽种群、畜禽养殖方式、排泄物管理阶段和粪便形态等。

3.1.2排放系数（排放因子）库

包括固定燃烧源三级分类分级体系系数表、工艺过程源三级分类分级体系系数表、机动车移动源分类分级体系系数表、扬尘源三级分类分级体系系数表、生物质燃烧源污染物产生系数表、生物质锅炉主要污染控制设施的去除率表、氮肥施用排放系数表、畜禽养殖业排放系数表等。

3.1.3排放清单库

工业源排放清单，包括设区市、行业、名称、经纬度、燃料/产品类型、工艺技术、燃料消耗量/产品产量、除尘设施、污染物排放量等。

机动车移动源排放清单，包括设区市、车型、车型保有量、污染物排放量等。

施工扬尘源排放清单，包括设区市、名称、经纬度、施工面积、施工环节、施工时间、控尘措施、污染物排放量等。

3.2  河北省大气主要源清单建立方法

3.2.1工业源大气污染源排放清单建立

   污染物排放量=燃煤消耗量（产品产量）×污染物的产生系数×(1-污染控制技术对污染物的去除效率)

   排污系数：国控源优先采用在线监测或现场监测烟尘颗粒物浓度和占总颗粒物的比例计算各排放物排放系数；其他污染源参照清单编制技术指南中给出的系数表。

   活动水平：电力行业通过现场核查确定活动水平，其他大部分通过环统数据和排污申报数据获得。

3.2.2机动车移动源大气污染源排放清单建立

根据各地环境统计的机动车保有量，建立移动源排放清单。

E=P×VMT×EF                           

其中E为机动车移动源污染源排放量，P为对应车型的车辆保有量，EF为污染物的排放因子，VMT为该车型的年均行驶里程。

车型的车辆保有量从环统数据获取；排放因子、年均行驶里程从《道路机动车大气污染物排放清单技术指南》获取。

3.2.3施工扬尘面源大气污染源排放清单建立

基于排污申报数据，获得施工扬尘地理信息、施工面积、施工工期、施工措施、施工类型等活动水平参数，排放因子采用《扬尘源颗粒物排放清单编制技术指南》系数表，建立施工扬尘排放清单。 

4.环境空气质量动态监测数据库建立

   4.1环境空气质量动态监测数据库设计

（1）监测点位基本信息表，包括城市、点位名称、经纬度。

（2）气象数据表，包括点位名称、时间、气温、气压、湿度、风速和风向。

 （3）环境空气质量实时监测数据表， 包括点位名称、时间、各项污染物（PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3）小时浓度和IAQI指数、城市小时AQI指数 

 （4）环境空气质量数据表，各种污染物日均值浓度，城市AQI以及主要污染物

 （5）音视频数据表，包括点位名称、时间、图片、视频

5．功能

   5.1大气污染源综合动态数据库子平台

（1）分类指标基础库动态管理。实现各分类指标的增加、修改、删除功能，同时支持导入导出功能。

（2）排放系数动态管理

实现工业源、道路移动源、非道路移动源、扬尘源、生物质燃烧源、氨源、挥发性有机物（VOCs）源分类分级排放系数的动态管理，实现增加、修改、删除功能，同时支持导入导出功能。

（3）实现工业源、机动车移动源、施工扬尘源动态分级管理，实现增加、修改、删除功能，支持导入导出功能。

（4）污染源查询统计

 基于GIS平台，实现工业源按照地区、行业、主要污染物的查询统计。

    基于GIS平台，实现机动车移动源、扬尘源按地区、主要污染物的查询统计。

5.2环境空气质量动态监测子平台

（1）基于GIS平台，环境空气质量监测站点实时监测数据的查询。

（2）监测点位污染物IAQI历时趋势图。

（3）城市AQI历时趋势图。

5.3辅助支持

（1）通过GIS平台，查询环境空气质量监测站点一定直径范围主要污染源。查看污染源的基本信息、实时监测数据、排放数据、工艺流程。

（2）通过GIS平台，查看污染源最近的环境空气质量监测站点实时监测数据。

5.4系统管理

包括单位的增加、删除，用户管理、权限管理等。

6.应用效果

在中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年纪念活动河北省空气质量保障工作发挥重要作用。省领导通过该平台指挥空气质量保障工作，实时查看重点控制区域的空气质量及企业停产、限产、施工工地停工情况。对于空气污染指数较高的点位，快速定位周边重点企业，采取控制措施，有效保障首都了环境空气质量。