一、方案概述
城市黑臭水体危害严重,破坏水生态系统、破坏水体功能、危害人体健康、影响居民生活、破坏城市景观。2015年,国务院颁布《水污染防治行动计划》(即“水十条”),提出“到2020 年,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内,到2030 年,城市建成区黑臭水体总体得到消除”的控制性目标。2015年,住房城乡建设部、环境保护部印发《城市黑臭水体整治工作指南》。针对此工作目标,很有必要建立一套黑臭水体监测评价系统。
二、方案架构
系统架构图
系统拓扑图
三、方案实施
1、系统介绍
“黑臭水体监测评价系统”基于物联网的理念,采用信息化手段,结合GIS展示,实现对“黑臭水体”水质、水量、污染源排放、环境因素(水文、管网、周边视频)、工程设备/设施运行状况等的监测,贯穿“源头预防—过程监测—效果评估”全流程,并且引入公众调查评议,建立长效的监督管理机制,最终达到提升人居环境质量,改善城市生态环境的目的。
2、系统结构
2.1感知层
前端监测设备具备传感化、集约化、可扩展等特点。实现对“黑臭水体”水质(气泡水位、温度、透明度、溶解氧、氧化还原电位、氨氮)、水量、污染源排放、环境因素(水文、管网、周边视频)、工程设备/设施运行状况等的监测。
2.2传输层
采用遥测终端机(RTU),一体化设计,集成DTU通信模块,支GPRS/CDMA2000/3G/4G,支持GPS或北斗通信模块,覆盖范围广。
2.3应用层
2.3.1GIS监测
在GIS地图上展示所有与黑臭水体相关的监测站点及工程设施,提供地图缩放浏览、站点导航、报警滚动显示、实时数据展示等功能。
(1)河湖水系及其周边环境(如河道、入河管网、入河排口等)的水质(透明度、溶解氧、氧化还原电位、氨氮等)、水量(流速、流量、水位)、雨量、视频等监测站点的位置、状态及报警。
(2)水系相关工程设施如泵站、涵闸、污水处理厂、再生水厂等运行状态。
2.3.2站点数据监测
根据不同的选择分类(站点类型、参数类型),以表格的形式集中显示所选的站点或参数的最新实时数据。根据《城市黑臭水体整治工作指南》中相关的分级标准,根据监测数据,对识别为“黑臭”的水体自动判定为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级。
2.3.3统计分析
水质污染预警—统计实时和历史报警数据,发掘需重点关注水系。
水质污染分析—分析水质变化趋势;分析水质变化原因(外源、內源)。
水质污染溯源—根据上下游同一水系和周边环境水质变化情况,定位污染源位置。
整治效果预评估—根据历史监测数据,结合相关整治工程措施的建设,对水质变化情况
进行预测,对整治效果进行预评估。
2.3.4智慧管理
实现地图监视+各种监测站运行状态监控的智能监控;通过对大量基础数据按照系统设定的规则进行智能化分析,获得用户需要的不同类型的报表视图,列表视图以及图形视图。
2.3.5应急指挥
根据内置预警规则自动产生预警,自动推送;通过模型进行污染扩散预测;针对不同污染级别启动不同等级应急预案。