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2020年,国家《打赢蓝天保卫战三年行动计划》圆满收官,大气治理上取得了明显成效,各项约束性指标均超额完成,达成了“十三五”的目标要求。“十四五”期间,中国生态文明建设仍处于压力叠加、负重前行的关键期,保护与发展长期矛盾和短期问题交织,生态环境保护结构性、根源性、趋势性压力总体上尚未根本缓解,生态环境质量与民众的期待、美丽中国建设目标要求还有不小差距,生态环保任重道远。


其中港口环境非常复杂,港口所属的水陆域的区域比较宽泛,除了船舶、仓储、装卸、物流配货外,还有其它行业和单位;水域除了船舶航行、物流运输等功能外,还有渔业、养殖、工业用水、农业用水、泄洪等一系列功能。21世纪以来,我国大力发展港口建设,港口不断向大型化、专业化、综合化发展。港口的建设运营带动了我国经济的发展,但发展的同时也对环境造成了污染。


港口污染防控特征



从狭义上讲,港口污染表现为废水、粉尘、废气、噪声、固废等。其中废水主要为生产废水、生活污水、初期雨水、船舶的生活污水及其含油污水;粉尘主要为堆放过程中的风蚀扬尘,装卸过程的装卸扬尘,未铺设道路上运输车辆引起的道路扬尘;废气主要来自港作机械、运输车辆、船舶等;噪声主要由港作机械、运输车辆、船舶产生。固废主要为港口生活垃圾及船舶垃圾。港口污染防控特征主要表现为以下几点:






人员设备投入不足





敏感目标受影响大





港口环境管控措施简单



建设目标



针对港口污染防控特征,我们应在环境保护新形势下,规划项目建设目标,立足于当前港口的安全环保监管方面的现状,着眼于未来港口健康、绿色可持续发展,整体设计思路是“以应用为核心,以创新为驱动,以绿色为理念”,切实提升两化深度融合的水平,利用嵌入到各类潜在环境污染应用场景中的感知设备,建立覆盖整个港口的大范围、高密度的环境监测网络,将废水、废气、噪音、固废等全部纳入监测体系之中,通过无处不在的网络互联互通,形成“万物互联”,借助于大数据 云计算 人工智能辅助决策等手段,实现对工业港口环境监测、应急管控、污染防治协同化,建设目标如下:


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根据需求背景,通过前端精细化监测、模型精准溯源、智能联动,实现“测”、“防”、“治”三个层面深度融合。



测:精细监测



针对作业区建立更为精细化的管控网络:


1

扬尘监测

针对港口装卸区、散货储存区、主要交通路线以网格化的方式布设β射线扬尘在在线监测系统,进行“点线面”无死角监测,同时实现污染预报和精准溯源等功能。在产生噪音的潜在区域布设的扬尘监测系统加配噪音监测功能。

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2

水质监测

在喷淋污水回收池排口处布设环境水质监测微站,监测参数包括:cod、n-nh3、tp、tn、ss等。

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3

空气质量及特征因子监测

依据:国家生态环境部发布了《“十四五”全国细颗粒物与臭氧协同控制监测网络能力建设方案》文件要求建设,港口监测因子包括:nox、co、so2、pm2.5、nmhc、bc、气象五参数、vocs(至少包含pams57种组分)。

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4

黑烟船在线监测

黑烟船抓拍取证系统采用先进ai视频识别技术,自动判别林格曼黑度值,达到1级黑度即可自动判定排放超标。以此对黑烟船进行自动抓拍和实时监控。


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5

对于重点区域模型反演

临近港口的环境敏感目标极易受到生产经营过程中产生的扬尘污染等污染影响,尤其是处于常年主导下风向的居民。利用不同尺度模型反演判断敏感区域污染来源及受港口影响程度。




防:精准防控



利用港口大数据平台污染扩散热力图、平台应急管控功能、高空瞭望等信息,按规范流程对污染应急事件提前感知、提前预警、提前处置。


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高空瞭望


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视频监控系统


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环境安全预警系统


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应急预案管理系统



治:精确治理



通过前端感知、平台预警、联动喷淋设施对扬尘源进行自动化处理,智慧喷淋系统启用后,喷淋设施可根据生产作业具体情况自行开启、自动关闭,有效避免了喷淋设施开启不及时、喷淋时长不够等基础性问题,既提升了喷淋智能化水平,确保了抑尘效果,又节约了水资源和人力成本。


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预期目标








落实污染精细化管控





增强精准溯源治理能力





增强区域协同控制能力










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