2022年实用技术 | 江苏省环境工程技术有限公司——化工园区土壤地下水环境监管预警与智慧决策平台

　　生态环境保护实用技术和示范工程是我会面向所有环保企事业单位的免费年度技术推广服务，从1991年至今，我们已累计推广先进技术和工程4200多项。为便于相关方使用《2022年生态环境保护实用技术和示范工程名录》(详见关于发布《2022年生态环境保护实用技术和示范工程名录》的公告)，我会编制了入选技术和工程的简介，陆续在我会官微和公布。简介内容均由入选项目的申报单位提供。
 

　　生态环境保护实用技术
 

　　2022-47
 

　　技术名称
 

　　江苏省环境工程技术有限公司——化工园区土壤地下水环境监管预警与智慧决策平台
 

　　推荐单位
 

　　江苏省环境保护产业协会
 

　　申报单位
 

　　江苏省环境工程技术有限公司
 

　　适用范围
 

　　应用于化工园区、工业集聚区等土壤地下水环境监管预警与智慧决策，支持开展土壤地下水环境实时监测、环境质量多层次评价、污染分级预警、污染预测、污染溯源、污染分布多维可视和空间分析、土壤污染隐患排查、污染状况调查评估与防治、土壤地下水环境管理全流程监管、土壤地下水环境执法等。平台性能稳定，具有良好的开放性和可扩展性，可独立部署运行，也可与其他平台对接互通。
 

　　技术简介
 

　　1、技术原理
 

　　平台基于SOA的B/S架构和springmvc+spring+mybatis+shiro结构，使用java语言开发，集成GIS、WebService、AJAt等技术；Web端采用HTML+CSS+ES6+VUE开发模式，平台主要功能的技术原理如下：
 

　　(1)土壤地下水环境实时监测、评价与预警：集成Web端录入、检测报告导入、在线监测设备对接等多种数据入库方式，采用监测数据污染趋势-空间位置-环境管理关联相耦合分析方法，自动对照多级评价标准，实现监测数据实时分析评价和多层次预警。
 

　　(2)土壤地下水污染模拟与预测：采用Kriging等插值算法(支持凸包各类自定义形状)，实现监测数据在线二维插值模拟和污染趋势预测分析。
 

　　(3)地下水污染溯源：集成MODFLOW、MT3D-USGS算法，实现地下水污染在线运移模拟，结合反向粒子示踪模拟、特征污染物匹配分析等方法追溯污染来源。
 

　　(4)多源数据一张图空间可视：利用WebGL、WebGIS技术，实现监测数据、地上和地下立体模型在网页端的空间立体多维可视和跨平台应用。
 

　　(5)土壤地下水污染空间分析：基于Marching-Cube、AABB树算法的空间场处理技术，实现三维污染羽模型在网页端动态筛选、污染边界划定、污染体积计算等空间分析功能。
 

　　(6)土壤地下水环境智能监管与决策：基于环境管理技术路线和逻辑，结合不同管理角色定位，通过模块化搭建与自定义配置，智能匹配园区管理要求，建设对应监管流程，实现土壤地下水污染防治业务为核心的全流程、信息化监管。
 

 

　　平台稳定运行将实现化工园区土壤地下水环境监管预警和智慧决策，一般工作流程如下：
 

　　(1)数据库建设与更新：平台数据库采用动态架构形式，对园区及企业基本信息、环境管理、环境监测等多源异构数据进行标准化管理，持续积累土壤地下水监测数据、管理信息，并动态更新；
 

　　(2)土壤地下水环境智能监管：依托平台建设土壤地下水环境管理标准化业务流程和质控体系，对园内所有企业土壤地下水实现统一监管，对各项工作进度及质量进行及时督促、精准监管和科学评价；
 

　　(3)土壤地下水环境评价与预警：接收不同源的园区土壤地下水监测数据，调用数据库相关信息，按照监测数据获取-变化趋势分析-空间位置关联-管理措施建议等耦合技术路线明确土壤地下水环境现状，通过自动对标实现分级预警；
 

　　(4)土壤地下水污染模拟预测与溯源：平台判定监测数据超标后，通过在线土壤地下水污染分布模拟，地下水溶质运移模拟判断污染源及迁移路径，并基于特征污染物匹配度分析，进一步确定污染源位置；
 

　　(5)土壤地下水环境管理决策支持：根据平台环境评价、污染预警、污染溯源等结果，结合历史监测数据和环境管理要求，智能分析污染原因和提出防治目标，针对性地提出环境管理和污染防治措施建议。
 

　　典型应用案例
 

　　1、案例名称
 

　　江苏滨海经济开发区沿海工业园土壤及地下水环境风险排查及监测预警网络建设项目。
 

　　2、案例简介
 

　　2020年江苏省环境工程技术有限公司受江苏滨海经济开发区沿海工业园管理委员会委托开展江苏滨海经济开发区沿海工业园土壤及地下水环境风险排查及监测预警网络建设项目。项目内容包括：
 

　　(1)排查园区土壤污染隐患，对园区公共区域和园区中30家重点企业开展土壤污染隐患排查，摸清区域层面的土壤环境质量状况；
 

　　(2)综合园区土壤污染隐患排查结果，开展园区监控基础设施建设，形成以土壤、地下水和土壤气多介质相结合的网格化园区土壤环境监控网络；
 

　　(3)开展滨海沿海工业园智慧环保平台土壤模块建设(即本化工园区土壤地下水环境监管预警与智慧决策平台)，实现土壤环境监管的信息化、可视化和智慧化，为管理决策提供科学支撑。项目建设周期：2020年10月至2021年12月，项目建成的园区土壤和地下水环境管理信息化平台将连续运行。
 

　　项目建成后运行模式：江苏滨海经济开发区沿海工业园管委会自主运行，江苏省环境工程技术有限公司提供技术服务。项目建设的滨海园区土壤地下水环境管理信息化平台满足《计算机网络产品设计规范》《计算站场地安全要求》(GB9361-88)《环境信息元数据规范》(HJ720-2014)《环境信息系统集成技术规范》(HJ/T 418-2007)《环境数据库设计与运行管理规范》(HJ/T 419-2007)等技术标准。项目开展园区44家重点企业土壤污染隐患排查，通过园区土壤地下水环境调查基本摸清了园区层面土壤地下水环境现状，构建园区尺度土壤地下水环境立体监控网络。
 

　　3、主要设备
 

　　平台直接部署在园区现有服务器上，本项目无需添置额外设备。
 

　　4、运行情况
 

　　项目建成的滨海园区土壤地下水环境管理信息化平台(即化工园区土壤地下水环境监管预警与智慧决策平台)稳定运行，达到全面提升滨海园区土壤地下水环境信息化监管能力和综合水平的性能要求，具体如下：本平台运用大数据、人工智能等现代化信息技术，建成了滨海园区土壤地下水环境基础数据库，依托滨海园区建成的土壤地下水环境监测网，可通过web端录入、检测报告自动导入、在线监测设备数据对接等多种方式实时记录监测结果，采用环境监测数据-变化趋势-空间位置-管理措施关联分析方法，实时评价园区土壤地下水环境现状，识别园区土壤地下水环境污染源和风险点，及时发现滨海园区土壤地下水污染，并同步对照多级评价标准，自动开展多层次预警。平台判定污染预警后，将自动开展滨海园区土壤地下水污染模拟，分析污染扩散和变化趋势预测，实施污染溯源，并根据评价溯源结果，针对性提出污染防治管理建议，为管理部门决策提供科学支撑。同时借助平台建设(园区管理部门可根据自身管理需要自定义设置监管流程和提出质量要求)的土壤污染隐患排查、土壤污染状况调查和风险评估、土壤污染风险管控与修复治理等土壤地下水污染防治业务为核心的标准化智能监管模块，可实现对滨海园区内企业土壤环境管理各项工作的全流程、一体化、信息化监管，有助于保障滨海园区土壤地下水环境安全，促进滨海园区绿色可持续发展，生态环境和社会效益显著。
 

　　5、技术应用产生的碳减排效果
 

　　(1)平台运行能耗低：每日仅消耗电能12kW。
 

　　(2)污染防治效果好：平台稳定运行可有效提高园区土壤地下水环境监管效率，及时发现园区土壤地下水污染隐患和污染源头，并采取针对性措施，消除或管控污染源头，避免污染进一步扩散导致的高昂修复治理费用和大量碳排放。另外平台的稳定运行可保障园区土壤地下水环境质量，有助于园区植物发挥碳汇作用。
 

　　(3)环境监管效率高：平台稳定运行有效提高园区巡查和执法人员工作的针对性和准确率，避免盲目开展巡视检查造成的资源浪费碳排放增加。
 

　　欢迎生态环保企事业单位积极参与生态环境保护实用技术和示范工程推广工作，相关要求详见我会“实用技术示范工程”栏目。如您对历年入选《生态环境保护实用技术和示范工程名录》《环境技术进步奖》、生态环境部《国家先进污染防治技术目录》等更多先进技术成果感兴趣，可在我会首页查询中心“先进技术案例”栏目查询。