国家水环境质量预报预警研究进展及业务发展思路

开展国家水环境质量预报预警工作是生态环境治理能力现代化的重要部分,是统筹山水林田湖草系统治理的重要抓手。文章介绍了国内外水质模型的研究进展,并概述了国内外水质预报预警系统研究进展,在此基础上分析目前我国水质预报预警方面存在的不足,并提出了国家水环境质量预报预警业务发展的初步思路。我国水质预报预警体系建设要以技术体系和业务体系为保障,以水质模型和面源污染模型为支撑,依托水环境质量预报预警决策支持平台,开展环境监管业务化应用、治理决策精细化支撑、污染事故科学化处置和数据产品社会化服务4种业务应用,逐步建成架构统一、业务协同、资源共享、上下游联动的全国-流域-省级-城市四级水环境质量预报预警网络。     

滇池流域水环境综合管理技术支撑平台构建研究

滇池流域水环境综合管理技术支撑平台以实现水环境数据信息化、支撑多元化、管理智能化为目标,集成水环境多元数据采集传输、融合共享及动态表征技术,突破高原湖泊流域多目标复杂环境综合管理决策控制技术,构建"数据中心-业务系统-信息发布"为主线的综合管理平台,其以水环境数据中心为支撑,以水环境信息系统与水环境专家决策支持系统为核心,以水环境信息发布系统为共享交换媒介,为流域管理提供监控预警、总量控制、预测预报、项目评估及应急决策等技术服务,有效支撑滇池流域水环境监控预警和综合管理。     

长江水环境质量监测网络运行体系初步构建

为精准、客观、全面评价长江水环境质量和支撑长江大保护,通过研究制定一系列管理制度和技术规范,以优化调整的水环境质量监测网络为基础,建立了涉及管理制度、监测技术、质量控制和数据审核等方面的水质自动监测与采测分离手工监测相结合的网络运行机制。研究自动与手工监测的总磷前处理方式,实现了自动与手工监测数据的匹配和融合,并将融合数据应用于长江水环境质量评价、预警、考核与排名,实现了长江水环境质量监测网络的业务化运行。     

长江流域水环境监测与智慧化管理策略

针对如何将水环境监测感知与智能信息化手段运用到长江生态质量诊断与管理之中,梳理了国内外水环境监测与智慧化管理系统的发展情况,并以长江生态环境保护修复智慧决策平台为例,介绍了长江流域水环境监测网络建设情况,以及智慧决策平台在水环境数据可视化、水环境大数据分析、污染源大数据分析、水质模拟与预测、水质成因分析、流域生态安全评估、综合调度会商、成果管理、辅助计算工具开发、流域移动执法与调查等方面的研究进展及成果。建议围绕水环境监测感知、大数据治理、三维可视化、数据挖掘模拟与在线计算等领域开展进一步研究,以切实提升流域水环境智慧化管理水平。     

江苏省太湖流域水环境自动监控系统技术框架构建研究

为全面提升江苏省水环境的监控预警能力,我省在太湖流域相关市县建立了覆盖省市交界断面、出入湖口门、饮用水源地的全方位自动监控网络,为相关自动监控系统的技术框架构建提供了重要参考依据,弥补了现行环境监测体系的不足,为太湖流域的监控预警、生态补偿、流域考核等工作提供了重要参考。     

基于数据物流服务思想的流域水环境监测数据交换与集成技术

提出了面向流域水生态监控预警的水环境信息完整性管理理念,分析了多源、多手段采集的流域水环境监测数据的交换与集成技术需求,重点针对中国环境监测部门流域监测断面管理存在的不足,提出了目录管理架构.基于数据物流服务思想,利用微软BizTalk平台和XML技术设计了支持多源水环境数据接人、可灵活配置并监控的水监测数据交换平台原...     

中小城市空气质量预报试验与问题研究

当前中国大气污染形势严峻,迫切需要开展环境空气质量预报预警业务工作。为调研国内中小城市开展空气质量预报的基础条件和业务需求,促进全国城市空气质量业务体系建设,中国环境监测总站组织8个典型中小城市,利用基于数值预报基础的统计模式预报系统开展了空气质量预报实验工作。在此基础上,针对开展全国预报业务体系建设所需的中小城市预报方法、基础条件、人员技术水平等方面进行专项调研,并对国内中小城市开展空气质量预报能力建设和业务工作面临的问题、困难提出了建议和参考对策。     

地表水水质自动监测预警方法初探

基于目前我国地表水水质自动监测现状,初步探讨了地表水水质自动监测预警方法体系,提出了水质自动监测预警的整体技术路线,搭建基于突变型预警和渐变型预警的多种预警模型组框架,可以实现对单因子、多因子组合,趋势、状态等不同情况的异常水质数据进行预警,保证了预警的可靠性和准确性。通过实例分析,从水质自动监测数据集成、异常数据判定清洗、预警模型建立与运行、预警信息处理等方面介绍了水质自动监测预警的实现方法。     

基于平衡计分卡的大气环境监测数据共享网站绩效评估研究

基于平衡计分卡原理,结合网站特点,建立了大气环境监测数据共享网站绩效评估模型。以共享网站的战略愿景为模型框架的中心,以财务、顾客、内部程序、学习与成长等4个基本维度为一级指标,构建了绩效评估指标体系,并采用层次分析法确定了各指标的权重。利用该模型对长三角区域空气质量预测预报系统和宁波市空气质量预报预警平台的大气数据共享模块进行实证研究,绩效评估结果均为良好。     

中国流域水环境生物监测体系构成和发展

分析了国外水环境生物监测体系的构成和特点;总结了中国生物监测的发展历程、基础、存在问题和发展需求;提出了体系发展的总体发展目标,即以流域为单元,以各级支流为监测区段,发展以实现流域水环境生态完整性评价为目的的综合监测体系;同时,着重介绍了重点发展内容:建立以市级站为核心的监测网络;建立包含4个板块的核心业务监测能力;开展生物监测业务标准化建设;进一步完善水环境质量评价报告。对全国监测系统生物监测体系的构成和发展提出建议:在总体发展目标指导下,完成构建水环境生物监测技术体系、构建全国水环境生物监测网络体系、建立数据管理与评价平台及建立运行保障体系4个分目标,实现中国环境管理以"污染防治"为重点到以"生态健康"为目的的转折。     

突发性水污染事故预警体系建设综述

随着流域水污染事件的频发,突发性水污染事故预警平台的科学建设成为流域应急管理的重要内容。基于预警平台数据感知层、数据管理层、业务感知层的总体架构,综述了国内外突发性水污染事故预警平台的建设现状。从水质监测技术、突发事故预警模型、预警平台整体构建4个方面分析了近年来突发性水污染事故预警平台的研究进展与不足,以期为流域突发性水污染预警系统的建设提供参考。     

地表水水质预警方法研究综述

阐述了水质预警的概念,介绍了水环境模型、生物毒性监测和数理统计方法在地表水水质预警中的应用,总结了各种方法的优缺点。分析了水质预警方法目前面临的挑战,并从融合多种预警方法、关联多维多元数据、建立一体化智能模型等3个方面,对水质预警未来的发展方向进行了展望。     

饮用水源微生物快速检测技术的发展及应用

微生物是威胁饮用水安全的首要问题，水环境微生物快速检测技术的开发和应用是推动饮用水源微生物快速检测和水质安全预警技术发展的保障。随着对水质微生物污染快速检测和准确预警新要求的提出，水环境中微生物在线检测和预警技术得到了越来越多的开发和应用。笔者总结了水环境常见微生物检测方法和技术的发展，重点讨论了饮用水源微生物快速检测技术的发展和应用，根据各项技术的应用和推广使用程度，将其归纳为常用快速检测技术、潜在适用快速检测技术和新型快速检测技术等类别，并详细阐述了一些应用较广的技术，以期为构建水质微生物污染早期预警系统提供参考。     

基于QUAL2K模型的鹤壁卫河水质模拟预警研究

水质预报预警对于防范水污染、降低水污染风险及其带来的损失、保障用水安全及水环境质量等具有重大意义。提出了一种基于QUAL2K模型的水质模拟预警方法,包括水质模拟预测、预警指数计算和警情确定,以海河流域鹤壁市卫河为例进行实证研究。研究结果表明:基于QUAL2K模型模拟精度分别为COD 97.7%、NH_3-N 98.5%,水质模拟效果较好;所选河段预警时段内COD基本处于无警和轻警2个级别,氨氮大多是巨警,浓度严重超标,是导致监测断面预警指数高的主要原因。     

惠济河水质管理信息系统的研制

把管理信息系统应用于水质管理,采用一维稳态多河段水质模型,建立了惠济河水质管理信息系统.该系统由水质监测数据的管理、水质的模拟预测和水质评价三部分组成,实现了数据的输入、存储、修改、删除和查询以及生成报表和数据图形的打印等功能,为水污染防治、水资源可持续开发利用和社会经济持续发展提供信息技术支持.     

大数据技术在环境监测中的应用

简述了环境监测信息化建设应用现状及问题;分析了大数据技术的特点及其在环境监测信息化中的优势。提出,基于"大数据"技术,可以建设环境监测大数据中心,突破传统关系型数据库局限性,运用大数据的核心技术,实现环境质量综合评价技术的新突破,提升环境状况综合预警能力;应用大数据可视化技术,提高科学决策水平,提高人体健康风险评价能力;建立环保舆情分析云平台,提升公众服务能力。     

基于GIS的页岩气开发生态环境数据管理系统设计

分析了数据管理系统在生态环境领域的应用现状,以及页岩气开发生态环境数据的特性和管理需求,提出了基于地理信息系统和关系型数据库有效集成的数据管理系统框架,实现对页岩气开发区域水环境、土壤环境、环境空气及污染源负荷在时间和空间尺度的分析与评价,指出大数据、物联网技术的运用是系统发展的重要方向.