基于SOA的环境科学数据共享平台设计与实践

针对我国环境科学数据异构、分散,缺乏空间数据共享及共享范围局限等问题,提出了基于面向服务的架构(SOA)的环境科学数据共享平台技术架构,在建立环境科学数据库及元数据库基础上,综合应用SOA、Web Service、Service GIS、中间件等技术实现元数据服务,空间与属性数据互检索服务,空间数据聚合服务,网络数据抽取服务以及异构资源注册服务等功能,集成了环境专题数据,基础地理数据,遥感影像、水文、气象、空间数据服务等各类环境资源,实现了各类异构环境数据资源的共享及注册服务。该技术可为构建我国大型综合性环境共享平台提供可供参考的模式。     

京津冀及周边地区大气污染综合立体观测网的建设与应用

京津冀及周边地区大气染污综合立体观测网针对的是大气重污染发生-演变-消散全过程的核心科学问题,通过制定适用于京津冀及周边地区的大气污染综合观测技术规范,建立了区域大气污染综合立体观测网,开展了近地面及大气边界层气象和大气化学过程的同步观测,构建了监测数据综合分析及共享应用平台,实现了大气环境多源数据综合管理业务化,为大气重污染成因研究提供精准数据集,提升了京津冀秋冬季重污染成因机制研究和精细化源解析的能力,推动了京津冀及周边地区空气质量的持续改善.京津冀及周边地区大气污染综合立体观测网开展了传输通道的加密观测,增加了背景站和手工采样点观测,建立了包括黑碳、氨和重金属等多要素的关键站点,并充分利用了服务于科学研究的超级站和垂直梯度观测技术.京津冀及周边地区大气污染综合立体观测网和数据平台的建立,实现了业务部门与科研部门数据的有效融合与综合管理业务化,具有效率高、代表性好、目的性强的特点,能够很好地应对决策部门不断提高的管理需求.观测网络和平台充分吸取了国外的先进技术和观测经验,保证了观测网长期稳定运行;通过综合环境空气质量监测预警和发布平台,为环境空气质量监测和污染成因综合研究提供技术支撑,最终为实现我国空气质量的全面改善奠定了坚实的基础.      

资讯

正要闻近日,环保部部长李干杰主持召开大气重污染成因与治理攻关领导小组第二次会议暨攻关项目启动大会。会议不仅通过了大气重污染成因与治理攻关实施方案,还决定成立28个跟踪研究专家团队,对京津冀及周边"2+26"城市进行驻点指导。治气"攻关A治气要强化科技支撑环保部部长李干杰表示,当前京津冀及周边地区秋冬季大气污染治理存在薄弱环节,采暖     

区域大型环境空气综合观测中外场观测与实验室分析数据质量控制研究

环境监测的质量保证是监测数据准确性、可比性的重要保障.在区域大气联合观测项目中,完善的质量保证体系应包括管理机制和技术措施两部分,但目前我国对这类项目质量保证尚无统一标准.针对大气重污染成因与治理攻关项目（简称"大气攻关项目"）外场观测任务量大、承担单位多、监测项目复杂的特点,为保证观测数据的质量,避免出现由于监测和质控方法不统一造成的数据可比性差、结果矛盾的问题,提出了大气攻关项目质量保证体系和管理机制.其中,质量保证体系包括制定总体要求（技术文件、监测项目及质控要求）、外场观测质量保证（内部质量管理体系、项目外场观测质量保证体系）、实验室分析质量保证（实验室遴选、项目实验室分析多级质量保证体系、实验室比对和飞行检查）和数据质量控制（数据线上审核、项目实验室分析质控报告、项目数据质量评价）4个方面.管理机制为项目管理办公室、质控实验室和承担单位三级主体,两级监督的分级管理模式.通过项目实践,项目质量保证体系达到了保证观测数据准确性、可比性的预期效果,为揭示区域雾霾形成机理、突破污染控制关键技术提供了有力的技术支持,同时为区域大气联合观测项目的数据质量保证提供了借鉴.      

基于WEB的南京市污染源在线监控系统的设计

南京市污染源在线监控系统是一套软、硬件设备齐全、功能完善的集数据采集、数据传榆、数据应用、有机反控、信息发布的污染源在线监控系统.系统利用GPRS无线网络实现现场数据实时采集,主站基于Web Service结构,利用GIS系统进行界面展现.系统集水、气、声等污染因子的监控于一体,支持南京市污染源管理业务的全过程,提高了环境监管工作的信息化水平,提升环境监察的水平与针对性,强化了对污染事件的快速反应能力.     

大气污染防治主流媒体报道规律研究报告

正根据大气重污染成因与治理攻关项目有关要求,为科学、准确掌握重污染过程下主流媒体报道规律和特点,及时为大气污染防治宣传报道及舆论引导工作提供决策参考,攻关舆情课题组借助大数据工具对2017年及2018年初主流媒体大气污染防治相关报道进行信息抓取和分析归纳,筛选出200篇影响力大的优秀报道,并通过召开专家座谈会的形式对优秀报道     

面向海洋应用的异构数据集成查询方案

异构数据的集成问题是当前数据处理领域的热点问题,它的目标是解决多源异构数据的集成,实现高效的数据共享.随着数字海洋的提出,海洋数据量增大,加上海洋数据异构性较强的特点,面向海洋应用的异构数据集成问题变得日益突出.本文介绍了一种海洋异构数据集成框架,采用中介器/包装器的体系结构进行查询处理,查询分解中使用B树查询XML节...     

大气扩散模型AERMOD与CALPUFF输入数据的对比研究

科学地选取大气扩散模型是计算结果能够反映客现实际的前提.输入数据处理的正确与否直接影响后续大气扩散模型的预测结果.比较不同模型输入数据之间的差异是模型选取的主要依据之一.文章简述了大气扩散模型AERMOD和CALPUFF的技术流程,对两个模型的气象数据、地理数据和污染源数据进行了对比.对于利用大气扩散模型预测污染趋势具有一定的参考价值和实际意义.     

伊犁哈萨克自治州伊宁市环境空气质量变化趋势分析

根据伊宁市历年环境空气质量数据,分析伊宁市2016—2019年环境空气质量变化趋势,结合气象及污染源排放资料分析其污染形成的基本原因,提出治理对策:做好工业源治理、散煤治理和移动源污染防治,加大面源污染治理,加强秸秆综合利用,开展专项整治,加强重污染天气应急联动,为环境管理提供技术支撑.     

资讯

正2020年7月28日,生态环境部召开7月例行新闻发布会。科技与财务司司长邹首民出席发布会,向媒体介绍科技助力打赢打好污染防治攻坚战的相关工作进展。A重大科研项目推进有序水体污染控制与治理科技重大专项完成"十三五"任务部署,长江生态保护修复联合研究一期项目顺利实施,大气重污染成因与治理攻关项目现已进入验收阶段。科技部等有关部门先后部署了大气污染成因与控制技术研究等十多个专项,基本涵盖生态环境各个领域。     

基于WebGIS和粒子系统的空气污染预测动态可视化展示技术

在完成国家“863”项目“重点城市群大气复合污染综合防治技术与集成示范”（3c-star）的过程中,我们研发了具有自主知识产权的“区域大气环境综合管理和辅助决策系统”,其中创造性地利用NetCDF、silverlight、WebGIS、粒子系统、多媒体等技术实现了空气污染预测动态可视化数据展示。本文阐述了工作的背景、技术要点及成果。     

《大气污染防治行动计划》实施效果评估及其对我国人均预期寿命的影响

2017年是我国实施《大气污染防治行动计划》（简称"《大气十条》"）的收官之年.为评估我国《大气十条》的环境效益,对中国环境监测总站提供的2013-2017年国家大气环境监测数据进行统计,分析可吸入颗粒物（PM₁₀）和细颗粒物（PM_2.5）质量浓度的变化情况,并利用疾病负担法定量分析《大气十条》实施对人均预期寿命的影响.结果表明:①《大气十条》自2013年实施以来,我国大气环境质量明显改善,2017年全国338个地级及以上城市的ρ（PM₁₀）较2013年下降了22.7%,74个重点城市的ρ（PM_2.5）从2013年的72.2 μg/m3降至2017年的47.4 μg/m3.②疾病负担法分析结果显示,《大气十条》实施后,大气污染导致的人体健康损失有所降低,城市地区因PM₁₀或PM_2.5污染导致的过早死亡人数从2013年的52.1×104人降至2017年的43.9×104人.③基于2013-2017年大气污染导致的过早死亡人数分析结果,利用城市居民简略寿命表得出,《大气十条》促使我国城市地区人均预期寿命有一定增加,2017年比2013年增加0.16 a.④从数据准确性、方法科学性和结果合理性等方面,对芝加哥大学得出我国《大气十条》实施的人均预期寿命2017年比2013年增加2.4 a的结论进行了分析,认为其结果高估了大气污染对人均预期寿命的影响,夸大了大气污染对人体健康的影响程度.研究显示,我国《大气十条》实施的环境效益显著,对人均预期寿命有一定的正向效益.      

Developing China's roadmap for air quality improvement: A review on technology development and future prospects

Air pollution control policies in China have been experiencing profound changes, highlighting a strategic transformation from total pollutant emission control to air quality improvement, along with the shifting targets starting from acid rain and NO_x emissions to PM_2.5 pollution, and then the emerging O₃ challenges. The marvelous achievements have been made with the dramatic decrease of SO₂ emission and fundamental improvement of PM_2.5 concentration. Despite these achievements, China has proposed Beautiful China target through 2035 and the goal of 2030 carbon peak and 2060 carbon neutrality, which impose stricter requirements on air quality and synergistic mitigation with Greenhouse Gas (GHG) emissions. Against this background, an integrated multi-objective and multi-benefit roadmap is required to provide decision support for China's long-term air quality improvement strategy. This paper systematically reviews the technical system for developing the air quality improvement roadmap, which was integrated from the research output of China's National Key R&D Program for Research on Atmospheric Pollution Factors and Control Technologies (hereafter Special NKP), covering mid- and long-term air quality target setting techniques, quantitative analysis techniques for emission reduction targets corresponding to air quality targets, and pathway optimization techniques for realizing reduction targets. The experience and lessons derived from the reviews have implications for the reformation of China's air quality improvement roadmap in facing challenges of synergistic mitigation of PM_2.5 and O₃, and the coupling with climate change mitigation.     

突发性大气污染监测与预报技术集成移动平台

为应对突发性大气污染事故科学决策和规范处置的需要,在国家“863”课题“突发性大气污染事件模拟与风险控制技术”资助下,我国首个突发性大气污染监测与预报技术集成(IMF)移动平台研发成功.2010年7月5日至8月6日在北京市阳坊地区的综合外场实验表明, IMF移动平台从燃油燃烧事故监测至应急预案发布需时约5min.采用逐次偏差订正法,有效改进了气象预报场,实验中近地面黑碳预报最大浓度较合理.     

着力构建大气污染防治新机制切实改善环境空气质量

2013年11月16日能源基金会(美国)主办的"重塑蓝天:空气质量管理国际研讨会"在北京召开。环境保护部污染防治司司长赵英民、能源基金会主席Eric Heitz、中国工程院院士、清华大学环境学院教授郝吉明、原环境保护部核安全总工程师杨朝飞等200多位业界领导、专家、学者和媒体人士参加会议。国内外专家针对中国面临的空气质量问题,从宏观战略、区域防治和行业政策等方面展开深入讨论,提出应对方案。会上环境保护部污染防治司赵英民司长代表中国环境保护部致辞,他回顾中国政府大气污染防治工作进展,指出下一步中国大气污染防治工作将积极贯彻国务院近期出台的《大气污染防治行动计划》,以保障人民群众身体健康为出发点,大力推进生态文明建设,着力构建大气污染防治的新机制,切实改善环境空气质量。本文根据赵司长致辞录音整理以飨读者。     

衡水市大气污染成因研究及治理经验

衡水市作为"2+26"城市中典型的低GDP、高污染城市,其空气质量排名常年处于74个重点城市的后10位.自大气重污染成因与治理攻关项目工作开展以来,衡水市开展了大量污染成因研究及污染治理工作,已取得了较为明显的大气污染治理成效.从空气质量变化、排放源、污染物来源解析及气象条件与排放贡献等方面,梳理了衡水市大气污染成因研究及治理经验.结果表明:①衡水市的空气质量得到较大改善,PM₁₀和PM_2.5治理成效明显.2018年衡水市ρ（PM₁₀）和ρ（PM_2.5）年均值比2017年分别下降了25.12%和19.73%,比2013年分别下降了54.84%和51.22%,但O₃污染形势逐渐严峻,以O₃为首要污染物的天数由55 d（2013年）增至125 d（2018年）.②相比于2016年,衡水市2017年SO₂、NO_x、CO、PM₁₀、PM_2.5、BC、OC、VOC的排放总量均大幅下降.③2013-2018年导致衡水市PM_2.5下降的因素中,气象因素占8.0%,排放源因素占92.0%,说明衡水市通过减排措施改善空气质量的效果较为显著.④硝酸盐已经取代硫酸盐成为秋冬季颗粒物二次转化中最重要、占比最高的成分.研究显示,衡水市高ρ（PM_2.5）主要以本地排放和临近地区输送为主,为有效控制衡水市PM_2.5污染的发生与发展,应采取本地排放控制与"2+26"城市联防联控相结合的方案.      

浅析环境监测如何在《重点区域大气污染防治“十二五”规划》实施中发挥作用研究

《重点区域大气污染防治"十二五"规划》是中国第一部综合性大气污染防治的规划,涉及14个城市,四川省属于《重点区域大气污染防治"十二五"规划》中面积最大的成渝城市群,约占该规划区的面积达10.7%。为更好地促进该规划的实施,四川省编制了《重点区域大气污染防治"十二五"规划四川省实施方案》。环境监测是环境保护及管理工作的基础,论文简要分析了在四川省规划实施过程中,环境监测的工作重点、工作方向以及应如何发挥作用。     

减污降碳协同多元共治体系需求及构建探析

碳达峰、碳中和目标的提出标志着我国生态环境保护进入减污降碳协同治理新阶段,减污降碳协同增效成为促进经济社会发展全面低碳绿色转型的重要抓手. 面对经济社会高质量发展、空气质量改善与碳达峰、碳中和的多目标需求,仅依靠命令控制型手段为主的大气污染物治理措施将不足以实现减污降碳协同目标. 结果表明:构建“政府-科研机构-市场-社会组织”多元共治模式,通过命令控制与非命令控制的协同实现治理方式转变,从而提高减污降碳协同治理水平. 在顶层设计层面,综合考虑城市经济发展水平、空气污染程度及各行业污染控制措施的不同,因地制宜的制定差异化减污降碳政策;在科学研究方面,开展学科融合、部门协作的减污降碳协同治理科技研究,解决减污降碳协同增效措施评估以及科技数据、资源共享和研究成果落地等问题;在市场方面,将自愿减排交易和更多高排放行业配额交易纳入碳排放交易市场,加强与排污权、用能权、绿色电力等环境权益交易之间的协同,强化市场手段的减污降碳协同增效;在治理机制和手段方面,充分发挥社会组织纽带作用,利用数字化信息系统构建第三方环境信用平台,促进政府、企业、金融机构和公众等关键利益方形成有效沟通和良性互动. 研究表明,“政府-科研机构-市场-社会组织”多元共治模式能有效构建减污降碳协同增效的多元共治体系,充分发挥政府、科研机构、市场与社会组织的作用,解决碳达峰、碳中和目标下的减污降碳协同治理新需求.      

The CAR model: The Dutch method to determine city street air quality

The CAR model (Calculation of Air pollution from Road traffic) is a simple parameterized model for the determination of air quality alongside roads (including street canyons) in cities. The calibration of the model, using data from the Dutch National Air Quality Monitoring Network, is described and a limited validation of the model is given. The model supports the implementation of air quality decrees under the Air Pollution Act by provincial and municipal authorities. Various applications of the model, including a scenario analysis for city street air quality in the Netherlands in the period 1989–2010, are presented.     

浑河中游水污染控制与水环境修复技术研发与创新

浑河中游制药、石化工业水污染是最大的工业污染,废水具有有毒有害、难降解等特点;浑河中游支流河水污染严重。为了控制水污染,改善水环境,国家水体污染控制与治理科技重大专项课题开展了区域水污染控制与水环境修复技术研发和创新。针对黄连素废水和磷霉素钠废水,研发了臭氧氧化、脉冲电絮凝、铁碳微电解等物化处理工艺以及物化-生化耦合处理工艺,实现了制药废水的有效处理;针对石化腈纶废水,研发了多格室脱氮反应器、膜生物反应器-臭氧氧化-曝气生物滤池全流程处理工艺,实现了腈纶废水氨氮脱除和达标处理;针对浑河中游支流河污染问题,研发了塘和湿地组合生态净化技术、污染底泥的安全处理处置与资源化利用技术。