《中科宇图共建我国首个大气环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室》

  • 来源专题:大气污染防治
  • 编译者: APC
  • 发布时间:2018-01-08
  • 2017年12月23日下午,大气环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室第一次理事会在合肥隆重召开,该实验室是中国大气环境监测领域唯一的国家级工程实验室。

      先进技术与装备国家工程实验室理事会由国内20多家大气污染防治领域的顶级科研院所、高新技术企业的专家、院士组成,国家工程实验室主任由刘文清院士担任,工程技术委员会主任由郝吉明院士担任。中科宇图作为国家工程实验室的理事单位,被认定为我国大气污染防治重要企业,将正式进入我国大气污染防治的国家级团队。中科宇图副总裁兼资源环境科学研究院院长刘锐作为国家工程实验室的理事与共建单位代表,应邀参加了本次理事会,并出席启动大会和授牌仪式。

      中国科学院合肥物质科学研究院院长、实验室理事长匡光力为刘锐院长颁发聘书

      12月24日上午,大气环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室建设启动大会在合肥市政府礼堂隆重举行。启动大会云集了国内大气污染防治领域顶级科研院所的11名院士,国家环境保护部、安徽省、合肥市的领导、专家、企业家与各界代表等500多人出席本次启动大会。

      大气环境污染监测先进技术与装备国家工程实验室由中国科学院合肥物质科学研究院作为法人单位,联合北京大学、中国环境科学研究院、中国环境监测总站、中国科学院大气物理研究所等院所和多家环境监测领域的顶尖企业共同组建,旨在建成国际一流的环境监测设备高技术成果辐射基地,促进我国高端大气环境监测技术和仪器产业的快速发展。

      实验室成立后,将围绕中国大气环境监测和环保产业升级发展需求,以提高国产仪器设备的稳定性和可靠性、增强中国大气环境监测技术的核心竞争力为目标,开展地基、车载(船载)、机载和星载等多平台大气环境监测装备研发,突破大气细颗粒物、气态污染物、挥发性有机物、重金属等污染物监测的核心技术,形成共性技术研发、试验检测和工程化产业化开发能力。

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    • 编译者:郭楷模
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    • 北京建成全国首个大气环境监测大模型 推送线索1万余条 生态环境治理模式由“大水漫灌”向“精准滴灌”转变 近年来,本市空气质量实现明显改善,PM2.5浓度连续三年稳定达标。从过去天天盼蓝天,到现在常常晒蓝天,北京市民的蓝天获得感大幅度提升。生态环境的改善,离不开科技赋能。 北京青年报记者昨日从市生态环境局获悉,本市创新实施涵盖“监管-监测-监察”的“三监”联动工作机制,并在全国率先打造首个大气环境监测大模型——“三监”大模型,支撑新阶段科学、精准、依法防治大气污染的需求。 自实施以来,大模型共推送各类环境问题线索1万余条,精准实现快速响应和有效调度,生态环境治理模式逐步由“大水漫灌”向“精准滴灌”转变。 “三监”联动提高执法精准度 今年上半年,本市细颗粒物(PM2.5)累计浓度为34微克/立方米,同比下降8.1%。当前,北京大气污染治理已经进入在相对低浓度水平下进一步改善的阶段。面对更窄的减排空间,如何进一步推动空气质量持续改善,让公众收获更多的蓝天白云?“三监”大模型应运而生。 何为“三监”联动?据市生态环境局大气环境处处长李翔介绍,市生态环境部门率先探索,在大气污染防治领域创新实施“监管部门统筹调度、监测部门智慧感知、监察执法部门精准执法”的联动工作机制。 具体来说,生态环境监管部门发挥“发动机”作用,统筹调度,提出重点任务要求;生态环境监测部门发挥“哨兵”“耳目”作用,感知发起,依托“三监”大模型,智慧分析线索问题;生态环境执法部门发挥“铁拳”作用,循迹精准监管。“这种机制实际上是在过往行之有效的做法上,利用当前大数据、人工智能等新技术加持,应运而生的2.0版,是一种新型的协同作战、高效运转、科学智慧的工作机制。”李翔说。 市生态环境保护综合执法总队副总队长谢志宽表示,与过去传统执法手段相比,“三监”联动的执法手段和精准度都大大提高了。今年6月,生态环境部门通过“三监”大模型发现,某印刷企业在14日至17日每天晚上生产设施正常用电,而污染治理设施用电量却显示为0。大模型对比两个电表,自动捕捉“假治污”,提示该企业涉嫌闲置污染治理设施,生产废气未经处理直接排放。 接到该问题线索后,执法人员赶到现场,当场调取了对应时间段内该企业的生产视频,并对该企业相关人员进行问询。在证据面前,该企业承认了违法事实。目前,生态环境部门对该违法行为已进行立案处理。谢志宽说,“以前主要靠人力和经验去发现环境违法问题,现在借助于科技感知的手段,能提前预知企业有可能存在的问题,我们执法队员也能更精准地开展执法检查。” 大模型接入50余类多源数据 北青报记者了解到,本市率先建成的大气环境监测大模型——“三监”大模型,拥有强大的数据库,经过智能算法分析,可对各类污染源全方位、全时段监控。 “大模型接入了空气质量监测、各类污染源数据等50余类多源数据,构建起‘天上看、地上巡、数据联、电量核’的新一代监测体系,可以说数据底座的基础非常雄厚。”北京市生态环境监测中心副主任沈秀娥介绍。卫星遥感“天上看”,能够遥感智能识别裸地、黑臭水体等10余类目标,识别精度达90%;走航车在“地上巡”,对挥发性有机物(VOCs)边走边测实现“秒级响应-智能溯源-闭环监管”,5700余条路网的道路尘负荷水平也能一目了然。 同时,用电量、工地台账、餐饮企业台账、重型柴油车等经济社会运行数据联入生态环境监测网络,经过智能算法分析,实现对各类污染源全方位、全时段监控。新型监测网络保障了监测数据“真、准、全、快、新”,为“三监”联动提供了大数据支撑,智慧感知问题线索。 此外,大模型还录入了环保领域的标准、法规、论文、研究报告等超过100万份文件,构建知识底座,为智能精准研判提供科学支撑。 研发26类问题线索挖掘算法 沈秀娥介绍,聚焦低浓度水平下城市精细化管理需求,“三监”大模型自主研发了单车排放超标、企业产治不同步等26类问题线索挖掘算法,动态追踪高值冒泡、超标排放和违规行为。 例如,通过远程在线监控技术,“三监”大模型可以掌握全市18万辆重型柴油车的行驶路线和排放状况,一旦车辆出现超标排放,即可将车辆信息和超标线索推送至执法部门,精准快速执法。同时,利用设施用电监控技术,将全市千余家重点涉气企业和6000余个监测点位纳入监测,一旦发现生产设施电表在跑而治污设施电表没动静的情况,将被系统捕捉记录。智能解析技术可对2000多个工地、上万个摄像头捕捉到的全流程施工环节视频图进行解析,精准捕捉环境违法行为。 北青报记者了解到,自去年本市创新实施“三监”联动工作机制以来,全市共推送各类环境问题线索1万多条。最近,北京市生态环境保护综合执法总队一支队支队长李想收到系统提示,某区域挥发性有机物(VOCs)居高不下。“我们就利用走航车在这附近加密监测,刚好看见区域附近就是一个敞开大门的汽修企业,怀疑高值点就是这里造成的。”李想和同事直奔汽修企业的喷烤漆房,马上就发现了这里的活性炭已过了更换周期。同时还发现,在第一盘碳盘底下的中间有一条很窄的缝隙,这样会造成部分未经处理的废气直接排放到大气中。执法人员当场要求企业立即整改,并将该问题移交属地相关部门进行处罚。 “这些执法信息,都同步反馈到了‘三监’大模型的数据库,走航监测现场复核时,原来的高值区浓度已经下降了95%。执法人员再次检查时,发现企业已经第一时间落实了整改要求。”李想说,“三监”联动对现阶段监管看不见也摸不着的挥发性有机物(VOCs),起到了至关重要的作用。挥发性有机物(VOCs)高值“冒泡”情况明显改善,高值点数量也明显下降。 对话 对守法企业“无事不扰”大模型助力优化营商环境 对话人:北京市生态环境局大气环境处处长 李翔 北青报:近年来,北京的生态环境持续改善,您如何看待这一变化? 李翔:良好的生态环境是最公平的公共产品,是最普惠的民生福祉。前不久,摄影爱好者在延庆九眼楼长城,拍到了古老长城与百公里外的中央商务区(CBD)的同框照片,突显了北京的好“气”色。北京市用10年时间完成了发达国家30年的治污历程。从“冬奥蓝”到“1微克蓝”,“三监”联动有力提升科学、精准、依法治污效能,推动大气污染治理能力现代化,支撑北京市持续深入打好蓝天保卫战,给市民带来了越来越多、实实在在的蓝天。 北青报:在应对空气污染过程中,“三监”大模型如何发挥作用? 李翔:在日常环境监管和污染过程期间,借助“三监”大模型,我们能做到动态预报污染过程,支撑减排管理决策,锁定和推送问题线索,全市精准调度和执法,实时评估追踪措施落实,实现精细监测、科学溯源、精准分析和高效执法。 例如,今年3月中旬,准确预测到空气污染过程后,我们及时启动“三监”联动,平台快速推送线索,问题整改实现“快下快上、日产日消”,并逐日评估措施落实情况,支撑了污染过程的“削峰降速”。从评估效果来看,实际污染程度比未采取减排措施的情况,下降了一个等级。 北青报:“三监”大模型落地应用后,给污染源监管工作带来了哪些转变? 李翔:“三监”大模型把空气质量、污染源、经济社会运行等各方面的数据进行了融合和集成,它能够进行智慧的研判分析,非常准确地溯源和定位到具体是哪一个区域、哪一部分的污染源,对空气质量造成了影响,实现了看得清、打得准,既“无处不在”,有力督促企业等责任主体杜绝侥幸心理、落实治污减排责任,又对守法企业“无事不扰”,进一步优化了营商环境。 “三监”联动是一种协同作战、高效运转、科学智慧的工作模式,达到了1+1+1>3的效果,进一步提升了科学治污、精准治污、依法治污的能力,推动了环境治理体系和治理能力现代化。 现场 大模型每秒处理上亿条数据信息 8月7日,北青报记者来到市生态环境监测中心。走进调度室,在北京市大气“三监”联动精准治污调度平台上,清晰显示着各类信息数据。 大屏左侧,可以看到实时空气质量和未来预测预报结果。中间是地图区域,集成展示了气象数据、污染源数据、调度信息等,融合汇聚成“一张图”。北京市生态环境监测中心综合(大数据)室主任王小菊介绍说,“屏幕上的白色粒子是风场,我们可以看到现在风比较小;这些绿色、黄色的圆点代表全市1000多个高密度站点的实时监测结果,现在北京的空气质量处于优良水平。” 在屏幕右侧,集中展示了移动源、工业源、扬尘源、环境高值等四大类问题线索,以及精准治污调度的结果。王小菊点击移动源问题线索,屏幕上便显示出今年以来移动源违规排放的线索清单。“你看,6月28日一辆重型柴油车出现氮氧化物排放异常,系统中不仅记录下这辆车的所属公司、车牌号等信息,还能清晰显示这辆车的行驶轨迹。地图中,顺义区的多个路段被标记成红色,代表了该车排放异常,十分显眼。”王小菊说,“系统接入了18万辆重型柴油车的行驶路线和排放状况,每秒处理上亿条数据。我们会将问题线索推送给生态环境执法部门,他们将根据线索进行现场检查。” 此外,市生态环境监测中心依托“三监”大模型,研发出小助手“天天”,可以通过互动问答的方式为工作人员提供数据查询、问题分析等服务。只见王小菊对着大屏幕说:“请问6月份北京市各区PM2.5浓度是多少?”屏幕右侧立刻展示它思考的过程:大模型首先要理解这个问题,然后通过思考得出它需要调用的工具,这个工具链接到空气质量监测数据库中,调用相应的参数和数据,最终自动绘制一张图表,给工作人员展示出来。同时,它还会提供一个文件下载工具,帮助工作人员下载相应的资料。“从结果中可以看到,6月份延庆区的PM2.5浓度是20微克/立方米,属于全市最优水平。” 王小菊表示,为更好实现“三监”大模型功能,市生态环境监测中心利用大数据、人工智能等技术手段,研发出多个智能系统,包括北京市大气“三监”联动精准治污调度平台、大气综合管理集成平台、“三监”联动APP、“环保随手拍”以及“京环码上洗”等小程序,通过这些智能化系统,科技赋能支撑精准治污。
  • 《创新驱动助推绿色发展 中科宇图成功举办“环境监测与预警研讨会”》

    • 来源专题:大气污染防治
    • 发布时间:2017-10-27
    • 以“创新驱动助推绿色发展”为主题的中国环境科学学会2017年科学与技术年会在厦门市杏林湾大酒店成功召开。本次大会由中国环境科学学会秘书长王志华主持,国家环境保护部副部长黄润秋,中国科学院院士倪晋仁,中国科学院院士武维华等领导与嘉宾出席开幕式并作主旨报告。中科宇图作为中国领先的地理信息与环保科技服务商受邀出席本次大会,并与中国环境监测总站共同主办“环境监测与预警”专题研讨会。期间,中科宇图的环保项目还荣获了“2017年度环保科学与技术创新应用示范项目”。   在本届年会的展会中,中科宇图围绕“大数据”与“大环保”两大产业生态圈,重点展示了环保无人机监测、精准治霾、系统治水、生态环境大数据、环境遥感大数据云服务平台等创新型产品体系及综合解决方案,受到了各级领导和与会者的高度关注。   中科宇图本次展示了空气质量微型监测站与空气质量数据监测屏,二者共同实现对环境空气质量精准的网格化实时监控。微型监测站布设的多个点位会按照大气污染源的重点分布进行精细分配,可实时反映辖区内的大气环境质量变化趋势;按照污染物浓度的不同,这些点位的数据会在数据监测屏幕上以不同的颜色呈现出来,为政府部门精准执法、合理化控霾提供决策依据。   围绕本次年会主题,由中国环境监测总站与中科宇图科技股份有限公司共同主办、《中国环境监测》杂志协办的“环境监测与预警”分会场于20日下午、21日上午顺利举行。中国环境监测总站刘廷良副站长、中国环境监测总站科技处处长付强主持本次专题研讨会。中国工程院院士刘文清、中科宇图资源环境科学研究院院长刘锐、中国环境监测总站陈传忠主任、中科宇图副总裁侯立涛、中科宇图资源环境科学研究院副院长顾伟伟等与会嘉宾分别就“大气环境立体监测技术与应用”、“大数据在环境监测的应用与创新”、 “环境监测能力建设的发展状况”、“我国环境监测技术体系建设思考”、“大数据背景下的环境网格化管理实践与探讨”、“多源遥感监测技术及其在大气监测中的应用”等议题作了主题报告。   刘文清院士表示,环境监测的最终目的是为建设系统完善的生态文明制度,为实现中华民族的永续发展,建设美的中国提供环境技术和基础。   刘锐院长表示,对控制雾霾,提高环境监管能力是首要任务。但是环境监测数据的应用手段还需要进一步的提高。因此,大数据为环境监测应用和实施过程中提供了一个非常好的工具。中科宇图在大数据在环境监测领域做了一些工作,相信更多的大数据分析,建设项目我们还会继续开展。   侯总在“大数据背景下的环境网格化管理实践与探索”的报告中表示,中科宇图在16年的发展期间一直致力于大数据、大环保的企业,因此在相关技术方面优势明显。未来,通过大数据技术,我们将聚焦三个领域,一个是环保云的建设方面,二是大数据应用,三是环境大数据产业。相信通过我们的工作,会使大数据与大环保的产业方面得以有效提升。   顾伟伟副院长在主题为“多元遥感监测技术及其在大气监测中的应用”的报告中从三个方面对于多元遥感的内容进行了介绍:第一方面大气环境遥感监测的知识,第二方面中科宇图在多源大气环境遥感监测,第三个方面遥感技术在大气监测中的应用案例。   中科宇图16年来坚持“集信息技术改善环境,用空间信息改变生活”的使命,依托大数据理念与技术,围绕大气、水、土壤、生态等资源环境业务,积极构建大环保生态圈,实现对资源环境领域的智能综合分析、评价、监测与预警,有力地推动了环保产业的发展与环保事业的进步。