1、環(huán)境安全應急監(jiān)測信息化平臺系統設計方案1 設計依據1.1 相關文件設計委托書AA基地環(huán)境安全應急監(jiān)測信息化平臺（二期）建設項目可行性研究報告關于AA基地環(huán)境安全應急監(jiān)測信息化平臺（二期）建設項目可行性研究報告的批復AA管（經）【2014】1號文件AA能源化工基地“十二五”環(huán)境保護規(guī)劃大氣顆粒物來源解析技術指南（試行）1.2國家現行有關規(guī)范、規(guī)定 中華人民共和國環(huán)境保護法律法規(guī)，含基本法、專項法和部門規(guī)章制度等國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃國家環(huán)境監(jiān)測“十二五”規(guī)劃環(huán)境監(jiān)測管理辦法國務院關于加強環(huán)境保護重點工作的意見關于全面加強環(huán)境信息基礎能力規(guī)范化建設的意見環(huán)

2、境信息化標準指南環(huán)境信息網絡建設規(guī)范環(huán)境污染源自動監(jiān)控信息傳輸、交換技術規(guī)范環(huán)境空氣質量指數（AQI）技術規(guī)定（試行）先進的環(huán)境監(jiān)測預警體系建設綱要（2010-2020年）工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統技術要求（暫行）惡臭污染物排放標準信息技術互聯國際標準（ISO/IEC11801-95）信息技術、軟件包質量要求和測試（GB/T17544-1998）軟件工程標準分類法（GB/T15538-1995）軟件開發(fā)規(guī)范（GB8566-88）軟件維護指南（GB/T14079-93）計算機軟件產品開發(fā)文件編制指南（GB8567-88）計算機軟件需求說明編制指南（GB9385-88）計算機

3、軟件測試文件編制指南（GB9386-88）計算機軟件配置管理計劃規(guī)范（GB/T12505-90）計算機軟件可靠性和可維護性管理（GB/T12394-93）寧夏回族自治區(qū)環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃寧夏回族自治區(qū)“十二五”主要污染物總量控制規(guī)劃AA能源化工基地開發(fā)總體規(guī)劃環(huán)境影響評價修編技術方案關于切實加強AA基地環(huán)境保護工作的意見AA能源化工基地循環(huán)經濟發(fā)展規(guī)劃AA能源化工基地“十二五”經濟社會發(fā)展規(guī)劃AA能源化工基地“十二五”經濟社會發(fā)展規(guī)劃關于印發(fā)國家電子政務總體框架的通知1.3氣象條件AA地區(qū)屬中溫帶大陸性氣候，年平均氣溫8.5，日溫差1215，年平均日照時數28003000小時，是全國太陽輻

4、射和日照時數最多的地區(qū)之一。無霜期157天左右。主要氣候特點是：冬寒長、春暖快、夏熱短、秋涼早，干旱少雨，日照充足，蒸發(fā)強烈，晝夜溫差大等。（1）氣溫極端最高氣溫41.4極端最低氣溫-28.0年平均氣溫8.8累年月平均最低氣溫的最低值-7.6最低日平均氣溫-18最熱月（7月）平均氣溫22最冷月（1月）平均氣溫-7.6夏日連續(xù)5日干球溫度：28.1、24.8、24、24.5、27.3（2003年）26.1、24.4、24.9、26.7、26.2（2004年）78月平均干球溫度21.9（2003年）夏日連續(xù)5日濕球溫度：21.9、19.1、20.1、21.3、20（2003年）19.5、20.4、

5、20.8、22.3、21.5（2004年）冬季采暖室外計算溫度-15夏季通風室外計算溫度27冬季空調室外計算溫度-18夏季空調室外計算溫度30.6（2）氣壓年平均大氣壓力889.5hPa 絕對最高氣壓916.9 hPa絕對最低氣壓867.1 hPa一月平均氣壓895.7 hPa七月平均氣壓881.9 hPa（3）相對濕度年平均相對濕度57%月平均最高相對濕度70%（八月）月平均最低相對濕度43%（四月）日平均最大相對濕度（夏季）96%日平均最大相對濕度（冬季）82%（4）風全年平均風速1m/s30年一遇最大風速20.7m/s瞬間最大風速（地上10m）21m/s基本風壓0.45kN/m2風季長達

6、7個月左右，風力最大為8級全年主導風向 NNW冬季主導風向： WNW夏季主導風向： SSE采暖期：采暖期150d（5）降水年平均降水量212.1mm年最大降雨量352.4mm年最小降雨量80.1mm日最大降水量95.4mm1小時最大降雨量13mm（6）降雪最大積雪深度10cm基本雪壓0.25kN/m2（7）雷暴年平均雷暴日數：27.1天（8）沙塵暴春天時有沙塵暴。（9）蒸發(fā)量年均蒸發(fā)量1762.9mm年最大蒸發(fā)量2304.1mm最小蒸發(fā)量1508.8mm（10）土壤最大凍結深度標準凍土深度109cm（11）地理條件東經10621391065634，北緯370448381741，平均海拔1150

7、1512m。基本地震烈度：-度2設計指導思想 2.1標準的采用 根據不同功能采用適當的標準。各專業(yè)嚴格執(zhí)行現行國家及行業(yè)有關標準、設計規(guī)范、規(guī)定等，精心設計，確保設計成品質量，滿足系統工藝要求。 2.2設計原則以滿足規(guī)范為前提，以實用經濟為基礎，選擇相應監(jiān)測儀器，在保證工藝要求、提高經濟性的同時，采用可靠成熟的新技術、新設備，提高自動化水平，提高效率，降低后期運行維護的成本。本著勤儉節(jié)約的方針，設計盡量做到節(jié)約用地、用電、降低消耗，盡可能利用現有基礎設施，與信息化平臺（一期）緊密相結合，以節(jié)省工程投資。系統總體設計應遵循以下原則：（1）實用性。根據AA能源化工基地信息化平臺（二期）建設項目選定

8、符合現場條件的在線監(jiān)測儀器。（2）可靠性。所選用的所有儀器設備必須能夠滿足在線不間斷監(jiān)測的要求，平均故障率小于1次/年的要求，并能夠在極端的氣象條件下保持設備的正常工作。（3）先進性。應選擇適度超前的儀器設備，以滿足未來發(fā)展的需求，盡可能延長設備的生命周期。（4）完整性。信息化平臺（二期）與信息化平臺（一期）將形成為一個整體的系統，其中的各項內容均為系統不可缺少的組成部分，設計時需結合信息化平臺（一期），將整個系統全面設計，達到預期效果。（5）可擴展性。系統設計時應充分考慮發(fā)展需求，為信息化平臺提供可擴展的空間。3總體框架AA能源化工基地環(huán)境安全應急監(jiān)測信息化平臺（二期）建設項目完成環(huán)保綜合門

9、戶的建設，同時建立三大監(jiān)測系統和開發(fā)相關軟件，對AA能源化工基地信息化平臺不斷提升和完善。信息化平臺（二期）建設項目系統框架如下圖所示：信息化平臺（二期）建設項目系統框架應用層：二期工程是由多個業(yè)務應用子系統組成的，新建的應用包括基于受體模型的 PM2.5源解析系統、重點污染源廠區(qū)三維展示、特征污染物大氣污染擴散模型等。支撐平臺：為了使系統具備良好的拓展性，實現系統的復用，系統實現時將對公共的服務和通用業(yè)務服務進行歸納和封裝。主要包括數據中心和GIS服務平臺。運行環(huán)境：為信息系統運行的基本支撐。由于系統是分布部署，所以各節(jié)點都有自己獨立的運行環(huán)境。運行環(huán)境主要包括：計算設備，操作系統，全隔離與

10、信息交換系統，防火墻，系統入侵檢測設備。項目網絡依靠AA環(huán)保局現有一期的網絡系統，二期不再新增網絡系統。前端監(jiān)測設備：主要是在線單顆粒氣溶膠質譜儀（SPAMS）、OC/EC分析儀、高能量偏振氣溶膠激光雷達、噪聲監(jiān)測儀和惡臭自動監(jiān)測設備。4三大監(jiān)測系統介紹4.1“PM2.5源解析”系統PM2.5源解析是通過化學、物理學、數學等方法定性或定量識別環(huán)境受體中大氣顆粒物污染的來源。建立AA能源化工基地PM2.5源解析系統應遵循以下原則：科學實用性原則：在確保大氣顆粒物來源解析工作科學性與規(guī)范性的同時，注重顆粒物污染來源與成因的精細化診斷，增強為污染防治決策服務的針對性和可操作性；標本兼治原則：既要滿足

11、AA能源化工基地環(huán)境空氣質量達標的長期需求，又要服務于重污染事件的源識別、預警與應急控制措施制定。以大氣顆粒物來源解析常態(tài)化工作為重點，同時加強對重污染過程污染來源的解析；因地制宜與循序漸進原則：根據AA能源化工基污染特征、基本條件和污染防治目標，結合社會發(fā)展水平與技術可行性，科學選擇適合本地實際的源解析技術方法；隨著源解析技術進步與環(huán)境信息資料的完備，不斷完善和更新源解析結果。4.1.1技術路線4.1.1.1 現狀隨著我國區(qū)域大氣復合污染的加重，大氣顆粒物污染也受到社會各界的廣泛關注，PM2.5 的來源解析成為有效控制大氣顆粒物污染的重要手段。目前通過大氣環(huán)境現場觀測進行 PM2.5 源解析

12、主要有兩種方案：一種是基于顆粒物采樣器采集的顆粒物濾膜樣品及實驗室儀器分析的離線源解析方案，另一種是基于在線監(jiān)測儀器的在線源解析方案。（1） 離線源解析基于離線濾膜采樣器采集的濾膜樣品及后續(xù)實驗室儀器分析的離線源解析能夠滿足對 PM2.5 組成成分的精確測量，結合以上獲取的受體采樣點環(huán)境數據與受體模型，可解析獲得不同源對該受體點位的污染貢獻分擔量。但是，該技術路線以離線的濾膜采樣為主，樣品的儲存、運輸及分析過程中都可能帶入誤差；且采樣時間一般為 24 小時或更長，從樣品采集、化學組分分析到帶入模型輸出結果的獲取周期長（如數月），并且一定時間內平均化的數據無法捕捉小時間尺度(如幾分鐘或幾小時)內

13、爆發(fā)的高濃度污染過程， 難以滿足對短時間內突發(fā)重污染事件來源解析的需求，因此該技術路線無法為 PM2.5 重污染應急響應決策提供支撐。（2）在線源解析基于在線監(jiān)測儀器的 PM2.5 源解析技術路線又細分為兩種：一種是基于單一氣溶膠質譜儀的大氣細顆粒物在線源解析技術；另一種是基于多種在線監(jiān)測儀器綜合運用（即建立源解析在線監(jiān)測站）的 PM2.5 在線源解析技術?；跉馊苣z質譜儀隨著質譜技術尤其是飛行時間質譜的發(fā)展，氣溶膠質譜儀以及單顆粒氣溶膠質譜儀、飛行時間單顆粒物氣溶膠質譜儀等得到快速應用與發(fā)展，鑒于時間分辨率上的優(yōu)勢，逐漸被應用于顆粒物的來源解析?；趩晤w粒飛行時間質譜儀，可從單個顆粒物的組成

14、角度出發(fā)，進行顆粒物的來源解析，獲取不同源類的相對貢獻。該儀器不僅可以監(jiān)測顆粒物中的硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽及有機組分的等常規(guī)組分，還可監(jiān)測顆粒物中難熔的金屬組分等，避免了多臺儀器聯用造成系統復雜、可操作性差的缺點。但是，由于該在線監(jiān)測儀器采用單顆粒分析技術，其采集的大氣顆粒物代表性存在很大不確定度，也無法對顆粒物的顆粒數濃度與化學組成的質量進行定量；并且由于飛行時間質譜儀對可測量的粒徑范圍有要求，一般只能針對2002000nm 粒徑的顆粒物進行監(jiān)測，也即損失了 200nm 以下的顆粒物成分信息，因此無法做到對 PM2.5 成分的全粒徑監(jiān)測；同時，質譜儀內的 266nm 電離激光的電離效率隨顆粒物

15、粒徑的變化而不同，這種打擊效率隨粒徑的變化而改變可能導致檢測結果的非線性，也即會引起檢測結果失真。因此，基于飛行時間質譜儀的PM2.5 在線源解析技術解決不了作為在線源解析數據輸入“測得準”的要求，只能在一定程度上實現定性的在線源解析?；谠唇馕稣净诙喾N在線監(jiān)測儀器綜合運用的源解析站 PM2.5 源解析技術，就是通過多種對應的在線監(jiān)測儀器對 PM2.5 內的組成成分進行準確的在線分析，自動采集并上傳實時監(jiān)測數據，應用基于受體模型的在線源解析集成軟件，進行精確定量的實時在線源解析工作。PM2.5 的成分很復雜，主要成分包含硫酸鹽（SO42-）、硝酸鹽（NO3-）、銨鹽（NH4+）、有機碳（OC

16、）、無機碳（EC）以及各種金屬化合物等。而且除一次顆粒物外，空氣中氣態(tài)的硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）等經一定的光化學氧化反應生成硫酸鹽、硝酸鹽，再經氣-固轉化會形成二次顆粒物，造成二次污染。本次PM2.5源解析建設技術方案，選擇在線單顆粒氣溶膠質譜儀、半連續(xù)OC/EC在線分析儀和高能量偏振氣溶膠激光雷達，提取前期建設的八個空氣自動監(jiān)測站監(jiān)測的相關數據，結合本項目（二期）建設的PM2.5源譜庫及相關軟件系統組成“源解析站”，對比在線監(jiān)測數據與源譜庫數據的匹配程度，進行歸源處理，對主要污染源（源類）的影響程度進行評估，排列重要污染源（源類），最終實現AA能源化工基地PM2.5源解析。在進

17、行 PM2.5 的在線源解析工作時，為了對一次顆粒物和二次顆粒物進行精準的源解析，需要在源解析站中配置以下在線監(jiān)測儀器：儀器名稱測量組分測量原理時間分辨率測量目標備注SO2 自動監(jiān)測儀SO2紫外熒光法實時顆粒物前體物利用現有八個空氣自動監(jiān)測站設備NOx 自動監(jiān)測儀NO/NO2化學發(fā)光法實時顆粒物前體物CO 自動監(jiān)測儀CO紅外吸收法和氣體濾光相關技術實時顆粒物前體物顆粒物自動監(jiān)測儀PM10、PM2.5 射線吸收原理1h顆粒物在線單顆粒氣溶膠質譜儀Sb、As、Ba、Cd、Ca、Cr、 Fe、Pb、Hg、Se、Ag、Sn、Al、Zn 等質譜直接測量法15min顆粒物無機組分SO42-、NO3-、NH

18、4+二次顆粒物OC/EC 分析儀OC/EC熱光法測量技術15min顆粒物碳組分高能量偏振氣溶膠激光雷達PM2.5空間分布和擴散通過分析激光的回波信號從而得到大氣物理特征實時顆粒物通過以上監(jiān)測儀器的配置，可以完整測出 PM2.5 各組分的含量，同時，由于采用的各臺儀器都是在線監(jiān)測儀器，時間分辨率都在 1 小時以內，這就保證了系統可以實現 PM2.5 快速而又全面的定量成分分析。將統一時間分辨率的各組分測量結果都自動上傳至中心站，通過數據接收入庫、數據自動及人工審核等操作生成可供模型運算使用的有效監(jiān)測數據，通過運行系統軟件內置的化學質量平衡模型（Chemical Mass Balance,CMB）

19、和正定矩陣因子分析模型（Positive Matrix Factorization,PMF） 等受體模型，最終實現自動化、智能化、實時在線的 PM2.5 源解析。“基于 PM2.5 成分在線分析的源解析系統”由現場“源解析站”和監(jiān)控中心“基于受體模型的 PM2.5 源解析及決策支持系統軟件”共同構成，通過VPN 或 VPDN 等數據加密網絡實時傳輸在線監(jiān)測數據，能夠實現 24 小時全天候自動運行，并可自動接收數據、自動審核、自動生成圖表報告等，是一個自動化、智能化程度高的信息化管理系統。源解析系統總體架構如下圖所示：源解析系統總體架構圖4.1.2源解析站點位布設介紹4.1.2.1源解析站選址原

20、則（1）代表性具有較好的代表性，能客觀反映一定空間范圍內的環(huán)境空氣中PM2.5質量水平和變化規(guī)律，客觀評價區(qū)域PM2.5狀況，污染源對PM2.5的影響，滿足為公眾及管理部門提供PM2.5狀況的需求。（2）可比性同類型監(jiān)測點設置條件盡可能一致，使各個監(jiān)測點獲取的數據具有可比性。（3）整體性PM2.5源解析站點應考慮區(qū)域自然地理、氣象等綜合環(huán)境因素，以及工藝布局、人口分布等社會經濟特點，在布局上反映區(qū)域主要功能區(qū)和PM2.5污染源的空氣質量現狀及變化趨勢，從整體出發(fā)合理布局。（4）前瞻性應結合區(qū)域建設規(guī)劃考慮監(jiān)測點的布設，使確定的監(jiān)測點能兼顧未來區(qū)域空間格局變化的趨勢。監(jiān)測站點的布設是決定整個監(jiān)測

21、系統能否準確反映園區(qū)內PM2.5來源的第一步，只有選擇合適的監(jiān)測站點位置才能保證整個監(jiān)測系統數據來源的可靠性。同時參照環(huán)境空氣質量監(jiān)測點位布設技術規(guī)范（試行）HJ 6642013中5.3條規(guī)定：對于固定污染源較多且比較集中的工業(yè)園區(qū)，污染監(jiān)控點原則上應設置在主導風向和第二主導風向（一般采用污染最重季節(jié)的主導風向）的下風向的工業(yè)園區(qū)邊界，兼顧排放強度最大的污染源及污染項目的最大落地濃度。根據AA能源化工基地的地理特征、氣象條件、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃和人口分布等因素為依據，既要保證監(jiān)測數據具有代表性，又要符合對環(huán)境影響受體的溯源要求。4.1.2.2源解析站選址方法（1）網格確定法源解析站選址參照城市空氣質

22、量監(jiān)測網絡的網格單元大小一般為城區(qū)1km*km，郊區(qū)2 km *2 km，考慮到區(qū)域空氣質量監(jiān)測網絡所覆蓋的區(qū)域更廣和點位尺度更大的要求，區(qū)域網絡單元大小一般以3km *3km或4km *4km為宜，本次雖為區(qū)域空氣質量監(jiān)測網絡，但所處區(qū)域相對集中，因此本次監(jiān)測選取的網格單元選取2 km *2 km。網格布置圖如下：源解析站網格布置圖（2）源解析站確定源解析站確定根據企業(yè)排放污染源（污染源參照2.1.6 污染源在線監(jiān)測，2.1.7 污染源視頻監(jiān)控，2.1.8固廢視頻監(jiān)控和2.1.9 風險源視頻監(jiān)控），結合當地氣象條件及居民區(qū)地理位置分布，確定網格中對應的風險等級，如下圖：污染源分布區(qū)域及主導風

23、向圖本次建設主要選取AA能源化工基地中心區(qū)（小AA）為主要監(jiān)測范圍，覆蓋范圍兩百多平方公里，區(qū)域內主要包括臨河綜合項目區(qū)、煤化工園區(qū)、化工新材料園區(qū)、靈州綜合項目區(qū)4個工業(yè)園區(qū)，AA能源化工基地管委會環(huán)境監(jiān)測站地處監(jiān)測區(qū)域中心位置，且靠近居民區(qū)，因此，選擇將PM2.5源解析在線監(jiān)測設備安裝在此，以便于設備的安全管理、維護、數據傳輸及保證監(jiān)測數據的代表性。 同時，選取位于臨河綜合項目區(qū)、煤化工園區(qū)、化工新材料園區(qū)、靈州綜合項目區(qū)4個工業(yè)園區(qū)的各環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測網絡點的監(jiān)測數據作為本項目的運行對比數據源，這些監(jiān)測點位覆蓋了AA中心區(qū)、道路交通、燃煤發(fā)電廠、工業(yè)區(qū)等主要污染源和地段，能夠較全面反

24、映各區(qū)域的實際情況。4.1.3地區(qū)特征源譜庫(源譜庫)建立源排放削減控制，是空氣質量改善的根本途徑。PM2.5污染物來源判別，必須有效掌握區(qū)域重點源的排放特征及其排放強度。利用在線單顆粒氣溶膠質譜儀（SPAMS）和半連續(xù)OC/EC在線分析儀，采樣監(jiān)測重點源排放顆粒物的質譜特征，構建地區(qū)特征源譜庫。污染源擬劃分為九大類，包括固定燃燒源、移動源、生物質燃燒源、揚塵源、工業(yè)源、農業(yè)源、自然源、生活源及其它污染源。污染源的細分情況列于表1。重點固定源監(jiān)測名單列于表2。各重點企業(yè)，選取不同工藝的排放源，用氣袋采集有組織排放廢氣顆粒物，通過在線單顆粒氣溶膠質譜儀（SPAMS）和半連續(xù)OC/EC在線分析儀對

25、樣品進行監(jiān)測分析，構建源排放顆粒物的化學特征譜庫（源譜庫）。表1 大氣污染源主要分類污染源類型源類細分固定燃燒源燃煤、燃油生物質燃料燃燒、垃圾焚燒移動源柴油、汽油生物質開放燃燒源植物燃燒揚塵源道路、工地、建材、石場、裸地、建筑表面工業(yè)源煤化工、冶煉、煤礦、工業(yè)粉塵農業(yè)源種植、養(yǎng)殖自然源戈壁、沙漠生活源油煙其它污染源廢物處理場所、重污染場所表2 固定污染源監(jiān)測名單序號污染源企業(yè)采樣數量備注1燃煤鍋爐寧夏京能AA發(fā)電廠6飛灰樣品寧夏寧魯煤電有限公司6飛灰樣品2煤化工神華寧煤煤炭化學工業(yè)分公司烯烴公司3飛灰樣品神華寧煤煤炭化學工業(yè)分公司聚甲醛廠3飛灰樣品3焦化行業(yè)寧夏寶豐能源集團有限公司焦化廠6飛灰

26、樣品4粉煤粉塵神華寧煤羊場灣煤礦6飛灰樣品5含鋁粉塵青銅峽鋁業(yè)股份有限公司AA分公司6飛灰樣品6石油煉制寧夏寶塔靈州石化有限公司6飛灰樣品工業(yè)區(qū)無組織排放顆粒物，擬采用流動監(jiān)測車進行采樣。流動污染源監(jiān)測，按輕型車、重型車、柴油車、汽油車等分別采集機動車廢氣樣品。4.1.1固定源有組織排放煙氣/飛灰樣品采集有組織排放煙氣樣品，使用鋁膜氣袋采集。利用1.2 m皮托管連接上內徑為0.7 mm的硅膠管通過大氣采樣器，以0.5 L/min的流速抽取廢氣填充入體積為3L的采樣袋里，每批次采集樣品6-10袋。每次采樣時，充氣之前先抽取待測煙氣對皮托管等導氣管器材進行充分清洗處理，排除殘留物的影響。排氣筒設有

27、飛灰集塵治理設施的，用塑料袋直接采集500g樣品。4.1.2揚塵樣品采集（1）降塵樣品采集在AA能源化工基地的不同功能區(qū)內布設采樣點。在采樣點上, 將樓房、倉庫、商店等建筑群內不同高度的窗臺、櫥窗、臺架等載塵平臺處長期積累的灰塵，用毛刷刷入塑料袋內, 每袋約500g。裝袋時，注意剔除大土塊、樹枝、樹葉、草棍以及油漆粉末、墻體涂料等雜物。（2）道路塵樣品采集在城市道路(主要干道、支路)的路口或交叉路口處布設采樣點，采集馬路上的灰土樣品約500g。（3）單一源樣品采集按不同塵源的初始發(fā)生地進行分類采集。土壤風沙塵，選擇郊外典型較大面積的裸露山地、戈壁、沙漠、農田、采沙石場等收集樣品；建筑塵，采集水

28、泥粉塵、磚窯除塵后粉塵、建設工地土塵、拆遷現場土塵等樣品，每個樣品采集500g。（4）揚塵采樣計劃表3 揚塵采樣計劃樣品地點時間降塵建筑物屋頂(廠房)建筑物屋頂（居民）道路塵（主干道1）（主干道2）（主干道3）（支路）土壤風沙塵裸露農田菜地裸露戈壁沙漠建筑塵施工工地拆遷工地水泥塵 4 .1.4 CMB和PMF受體模型受體模型主要包括化學質量平衡模型（CMB）和因子分析類模型（PMF、PCA/MLR、UNMIX、ME2 等）。國內外廣泛應用的是CMB 模型和PMF 模型。化學質量平衡模型（Chemical Mass Balance,CMB）不依賴詳細的排放源強信息和氣象資料，能夠定量解析源強難以

29、確定的源類比如揚塵源類的貢獻，解析結果具有明確物理意義。正定矩陣因子分析模型（Positive Matrix Factorization,PMF）根據長時間序列的受體化學組分數據集進行源解析，不需要源類樣品采集，提取的因子是數學意義的指標，需要通過源類特征的化學組成信息進一步識別實際的顆粒物源類。以上兩種模型的應用在5.6.1 “基于受體模型的PM2.5源解析系統軟件”進行了詳細描述。4.1.5設備選取原則和依據本項目源解析站所選用監(jiān)測設備在技術參數符合監(jiān)測實際需求的同等條件下，可優(yōu)先選用國產同類設備。以設備性能參數、技術可行性和后期維護成本等為主要因素進行綜合考慮，選取原則如下：1.靈敏度和

30、準確度要求適中，能夠滿足污染排放物的監(jiān)測要求以及排放的標準；2.穩(wěn)定性要求較好；其抗干擾性較好；4.測定目標的范圍其適應性比較強；5.針對監(jiān)測目標的因子選擇性較強。傳統大氣顆粒物源解析技術，以手工采樣和實驗室檢測為基礎，過程所需時間跨度較長，信息提供時效性較差，實時源控目標指導能力較弱，難以有效滿足日常環(huán)境管理對污染源實時預警防控的需求。另一方面，傳統源解析技術，工作量大，運作所需人力物力投入較大，常規(guī)化推廣應用難度較大。以國產在線單顆粒氣溶膠質譜儀（SPAMS）和半連續(xù)OC/EC在線分析儀為基礎，發(fā)展環(huán)境空氣PM2.5成分在線監(jiān)測技術平臺，實時取得PM2.5的質譜測量結果，結合重點源排放監(jiān)測

31、結果（源譜庫），對顆粒物主要化學組分構成及其主要來源做出實時評估，及時為污染防治提供重要的污染源信息。依據在線質譜測量結果，獲取足夠的化學信息，通過污染模式判別快速掌握重要污染源的影響程度，及時為大氣污染防治提供重要的目標指向；在發(fā)生環(huán)境空氣PM2.5重度污染時段，可發(fā)揮重要的預警和過程監(jiān)控作用。激光雷達可直觀反映空氣中的懸浮顆粒物的垂直分布和擴散程度。所以本項目建設選擇使用在線單顆粒氣溶膠質譜儀（SPAMS）的質譜直接測量法與和半連續(xù)OC/EC在線分析儀和高能量偏振氣溶膠激光雷達相結合，對AA能源化工基地PM2.5進行溯源解析。源解析站在線監(jiān)測設備詳細介紹詳見第七章 三大監(jiān)測系統儀器設備詳細

32、參數及說明。4.2惡臭自動監(jiān)測系統4.2.1惡臭自動監(jiān)測系統框架惡臭自動系統采用矩陣式傳感器原理和高端軟件算法，運用物聯網和云計算、云存儲技術，硬件儀器和軟件算法、系統平臺相結合，實現了機器代替人工，布點代替隨機，實時代替定時，惡臭自動監(jiān)測系統總體框架如下圖所示：惡臭排放區(qū)域自動監(jiān)測系統總體框架4.2.2 惡臭自動監(jiān)測系統點位布設4.2.2.1惡臭監(jiān)測項目及惡臭源分布排查根據GB14554-1993惡臭污染物排放標準，惡臭主要來自于氨氣、三甲氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、VOCs等惡臭氣體。AA化工園區(qū)以煤炭為原料生產加工企業(yè)相對集中，惡臭主要來自于化工企業(yè)和火力發(fā)電

33、廠排放的氨氣、硫化氫和VOCs等氣體。為了充分了解化工園區(qū)惡臭污染現狀，需在化工園區(qū)主要惡臭污染排放區(qū)域選取有代表性的四個監(jiān)測點位，每個監(jiān)測點位布置1套惡臭自動監(jiān)測系統，擬對惡臭污染物控制指標中氨氣、三甲氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、VOCs等九個指標進行24小時不間斷監(jiān)測。惡臭值需要與國內目前采用的標準方法三點比較式臭袋法國標進行關聯性對比及校正。對氨氣、三甲氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、總VOCs及OU（惡臭值）廠界濃度進行在線監(jiān)測，按國家污染物廠界標準值控制，總VOCs無國家污染物廠界標準值，企業(yè)需通過本次工作自設控制標準。國家污染物廠

34、界標準值是對無組織排放源的限值，見下表：序號控制項目單位一級二級三級新擴改建現有新擴改建現有1氨/m1.01.52.04.05.02三甲胺/m0.050.080.150.450.803硫化氫/m0.030.060.100.320.604甲硫醇/m0.0040.0070.0100.0200.0355甲硫醚/m0.030.070.150.550.106二甲二硫/m0.030.060.130.420.717二硫化碳/m2.005.08.0108苯乙烯/m05.07.014199總VOC/m無國家廠界標準值10OU/m1020306070為了科學選取惡臭自動監(jiān)測系統監(jiān)測點，真實反映惡臭污染狀況，對園區(qū)

35、涉及主要惡臭污染排放的企業(yè)進行調查統計，包括有惡臭污染的種類及存儲量等，如下表：序號企業(yè)名稱原料/輔料主要產品涉及的惡臭氣體最大儲存量（噸）1國網寧夏煤電有限公司鴛鴦湖電廠煤炭、液氨、鹽酸電力氨氣1152寧夏京能AA發(fā)電有限公司煤炭、液氨、鹽酸電力氨氣1153寧夏馬蓮臺發(fā)電廠煤炭、液氨、鹽酸電力氨氣1154神華寧夏煤業(yè)集團煤炭化學工業(yè)分公司甲醇廠氯氣、氨氣、硫化氫、氯化氫甲醇氨氣硫化氫20VOCs5神化寧煤集團煤炭化學工業(yè)分公司烯烴公司煤制油、煤制烯烴副產品石腦油、LPG 聚丙烯、 苯、甲苯、二甲苯硫化氫氨氣VOCs6寧夏寶豐能源集團有限公司焦化廠煤氣、硫酸、粗苯、氫氧化鈉、焦油焦油氨氣硫化氫

36、10507寧夏寶塔靈州石化有限公司石油、渣油油品VOCS硫化氫8中石化長城（原英力特化工）AA煤基多聯產化工煤炭、電石渣甲醇系列、氯系列產品VOCS、氨氣9寧夏東毅環(huán)?？萍加邢薰荆▽氊S）甲醇、氫氣、CO、鹽酸、氫氧化鈉甲醇VOCS4010寧夏寶豐能源催化有限公司渣油汽油、柴油、液化氣VOCS根據化工園區(qū)惡臭污染排放的企業(yè)統計表，確定基地主要惡臭污染源地理分布圖，如下圖：AA能源化工基地主要惡臭污染源地理分布圖由以上主要惡臭污染源地理分布圖可以看出AA能源化工基地惡臭氣體主要來自于臨河綜合項目區(qū)A、臨河綜合項目區(qū)B和煤化工園區(qū)，所以對臨河綜合項目區(qū)A和臨河綜合項目區(qū)B各布設1套惡臭自動監(jiān)測系統

37、監(jiān)測該區(qū)域惡臭排放情況?？紤]到煤化工園區(qū)集中聚集著神華寧煤集團旗下多家煤化工廠、中石化長城（原英力特化工）及四川化工等多家化工企業(yè)，所以對煤化工園區(qū)布設兩套惡臭自動監(jiān)測系統監(jiān)測整個煤化工園區(qū)惡臭排放情況。4.2.2.2污染監(jiān)測點布設要求根據環(huán)境空氣質量監(jiān)測點位布設技術規(guī)范（試行）HJ 6642013，5 環(huán)境空氣質量監(jiān)測點位布設要求：（1）污染監(jiān)控點原則上應設在可能對人體健康造成影響的污染物高濃度區(qū)以及主要固定污染源對環(huán)境空氣質量產生明顯影響的地區(qū)。（2）污染監(jiān)控點依據排放源的強度和主要污染項目布設，應設置在源的主導風向和第二主導風向（一般采用污染最重季節(jié)的主導風向）的下風向的最大落地濃度區(qū)內

38、，以捕捉到最大污染特征為原則進行布設。（3）對于固定污染源較多且比較集中的的工業(yè)園區(qū)等，污染監(jiān)控點原則上應設置在主導風向和第二主導風向（一般采用污染最重季節(jié)的主導風向）的下風向的工業(yè)園區(qū)邊界，兼顧排放強度最大的污染源及污染項目的最大落地濃度。4.2.2.3惡臭監(jiān)測位置選取依據根據環(huán)境空氣質量監(jiān)測點位布設技術規(guī)范（試行）HJ 6642013，附錄A，第一條規(guī)定：監(jiān)測點周圍環(huán)境應符合下列要求： （1）應采取措施保證監(jiān)測點附近1000米內的土地使用狀況相對穩(wěn)定。（2）點式監(jiān)測儀器采樣口周圍，監(jiān)測光束附近或開放光程監(jiān)測儀器發(fā)射光源到監(jiān)測光束接收端之間不能有阻礙環(huán)境空氣流通的高大建筑物、樹木或其他障礙物

39、。從采樣口或監(jiān)測光束到附近最高障礙物之間的水平距離，應為該障礙物與采樣口或監(jiān)測光束高度差的兩倍以上，或從采樣口至障礙物頂部與地平線夾角應小于30度；（3）采樣口周圍水平面應保證270以上的捕集空間，如果采樣口一邊靠近建筑物，采樣口周圍水平面應有180以上的自由空間；（4）監(jiān)測點周圍環(huán)境狀況相對穩(wěn)定，所在地質條件需長期穩(wěn)定和足夠堅實，所在地點應避免山洪、雪崩、山林火災和泥石流等局地災害影響，安全和防火措施有保障；（5）監(jiān)測點附近無強大的電磁干擾，周圍有穩(wěn)定可靠的電力供應和避雷設備，通信線路容易安裝和檢修；（6）去遠點和背景點周邊向外的大視野需360度開闊，110千米方圓距離內應沒有明顯的視野阻斷

40、；（7）應考慮監(jiān)測點位設置在機關單位及其他公共場所時，保證通暢、便利的出入通道及條件，在出現突發(fā)狀況時，可及時按到現場進行處理。4.2.2.4惡臭監(jiān)測位置選取方法一般情況下，點位設在廠界主導風向下風軸線及兩側位置，在風向變化夾角S( 0-30)范圍內，并在廠界濃度較高處布設監(jiān)控點（如圖）必要時在上風向設對照點。當被測廠界無條件設置監(jiān)測點位時，如處于水面山體交界，可將監(jiān)測點位移入廠界內10米范圍內。當兩個或以上無組織排放源的單位相比鄰時，應選擇被測無組織排放源處于上風向時進行臭氣濃度監(jiān)測，其布點方法同前。惡臭監(jiān)控點設置示意圖惡臭監(jiān)控點位一般設置三個，根據風向變化情況可適當增加或減少監(jiān)控點位。監(jiān)控

41、點位設置在距離地面高度為1.5m的呼吸帶，當周圍有高大建筑物時采樣點移至與障礙物呈小于30的夾角位置。監(jiān)控點應不受周圍樹木、建筑物影響，一般存在270自由空間。監(jiān)控點應避開近地其他惡臭污染物的影響。4.2.2.5惡臭監(jiān)測位置介紹（1）臨河綜合項目區(qū)B區(qū)惡臭監(jiān)測點臨河綜合項目區(qū)B區(qū)位于青銀高速東側，寧夏京能AA發(fā)電有限公司西側與南側邊界交叉處，主要是寧夏寶豐能源集團有限公司。該區(qū)主要發(fā)展煉焦產業(yè)，同時對副產焦油和焦爐氣進行綜合利用，提高經濟效益。除了焦炭主產品外，進行焦油加工、粗苯精制、焦爐氣生產甲醇和其它基本有機原料等，生產加工過程中產生多種惡臭氣體。青銀高速作為連接銀川市和AA化工園區(qū)的主要

42、交通道路，途經臨河綜合項目B區(qū)惡臭氣味明顯，嚴重影響著AA化工園區(qū)對外形象和該區(qū)域工作人員的身心健康。為了確定惡臭的具體來源，在該區(qū)域布設1套惡臭自動監(jiān)測系統。寶豐能源集團焦化廠位于臨河綜合項目B區(qū)中心位置，緊鄰青銀高速，結合當地主導風向以西北風向為主，該廠位于綜合項目區(qū)B區(qū)下風向，可監(jiān)測來自于綜合項目區(qū)B區(qū)上游寶豐能源集團有限公司苯加氫公司、焦化廠的氨氣、硫化氫、VOCS等惡臭氣體，主導第二風向以東南風為主，可監(jiān)測來自于下游臨河綜合項目A區(qū)的京能電廠的氨氣；東南側青銅峽鋁業(yè)的苯并芘和煤化工園區(qū)的氨氣、硫化氫、VOCS等惡臭氣體。所以將惡臭自動監(jiān)測系統布設在該廠具有一定代表性和實用性。該廠附近

43、有AA環(huán)保樓，AA能源化工基地有毒有害氣體預警監(jiān)測系統建設項目寶豐子站布設在該環(huán)保樓空余房間內，該站房內電力、通訊設施完善，空間足夠，周邊交通方便。所以將該項目區(qū)的惡臭自動監(jiān)測系統布設在有毒有害氣體預警系統子站用房內。（2）臨河綜合項目區(qū)A區(qū)惡臭監(jiān)測點臨河綜合項目區(qū)A區(qū)位于青銀高速西側，臨河綜合項目區(qū)B區(qū)西南側。該項目區(qū)主要有中電投青銅峽邁科鋁業(yè)公司、寧夏寶塔聯合化工有限公司和寧夏京能AA發(fā)電有限公司等企業(yè)。根據寧夏回族自治區(qū)AA能源化工基地“十二五”產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2011-2015）（征求意見稿），在臨河綜合項目區(qū)A區(qū)西側布設銀川市高新技術開發(fā)區(qū)AA工業(yè)園區(qū)。該區(qū)域規(guī)劃面積，40km2主要圍

44、繞自治區(qū)工業(yè)主導產業(yè)、高新技術產業(yè)，配套發(fā)展高端裝備制造業(yè)、新能源制造業(yè)等，將園區(qū)建設成為高新技術產業(yè)和現代裝備制造業(yè)基地。該項目園區(qū)以利用其他園區(qū)的有機原料生產精細化工產品為主，積極發(fā)展建材深加工、新材料、醫(yī)藥（不含生物制藥）、設備制造、輕紡、農副產品深加工等產業(yè)。項目區(qū)在生產加工過程中產生多種惡臭氣體，青銀高速緊鄰該項目區(qū)，該項目區(qū)規(guī)劃建設成高新技術產業(yè)區(qū)，所以必須采取有效措施減少惡臭污染排放，保護輕紡、農副產品深加工等產業(yè)和該區(qū)域工作人員的身心健康。為了確定惡臭的具體來源，在該區(qū)域布設1套惡臭自動監(jiān)測系統。寧夏京能AA發(fā)電有限公司位于臨河綜合項目A區(qū)中心位置，緊鄰青銀高速，結合當地主導風

45、向以西北風向為主，該電廠位于綜合項目區(qū)A區(qū)下風向，可監(jiān)測來自于綜合項目區(qū)A區(qū)多種惡臭氣體和上游寶豐能源集團有限公司苯加氫公司、焦化廠的氨氣、硫化氫、VOCS等惡臭氣體，主導第二風向以東南風為主，可監(jiān)測來自于企業(yè)下游東南側青銅峽鋁業(yè)的苯并芘和煤化工園區(qū)的氨氣、硫化氫、VOCS等惡臭氣體。所以將惡臭自動監(jiān)測系統布設在該廠具有一定代表性和實用性。該處建設有空氣質量自動監(jiān)測站，該站房內電力、通訊設施完善，空間足夠，周邊交通方便。所以將該項目區(qū)惡臭自動監(jiān)測系統布設在空氣質量自動監(jiān)測站房內。(3)煤化工園區(qū)A區(qū)惡臭監(jiān)測點煤化工園區(qū)位于AA能源化工基地東南側，煤化工園區(qū)劃分為A區(qū)、B區(qū)和C區(qū)。A區(qū)位于煤化工

46、園區(qū)西南側，本區(qū)均為神華寧夏煤業(yè)集團的項目。該區(qū)域充分發(fā)揮煤炭資源優(yōu)勢，以煤化工為主導產業(yè)，重點發(fā)展清潔能源和化工產品。在重點發(fā)展清潔能源的基礎上，進一步優(yōu)化利用副產的各種寶貴資源，綜合深加工利用。采用潔凈煤氣化、MTP、MTO等先進技術和生產工藝，重點發(fā)展煤制烯烴及下游產品、甲醇和化肥項目等。神華寧煤集團煤炭化學工業(yè)分公司烯烴公司、甲醇廠、聚甲醛廠等多個煤化工產業(yè)項目，生產加工過程中產生多種惡臭氣體。所以為了監(jiān)測惡臭氣體的排放情況和保護下風向居民，在該區(qū)域布設1套惡臭自動監(jiān)測系統。神華寧煤集團煤炭化學工業(yè)分公司烯烴公司位于煤化工園區(qū)A區(qū)中心位置，西南端距離黎家新村最近距離500米，中間間隔G

47、20青銀高速，及AA服務區(qū)，結合當地主導風向以西北風向為主，該廠位于煤化工園區(qū)A區(qū)下風向，可監(jiān)測來自于煤化工園區(qū)A區(qū)上游青銅峽鋁業(yè)、馬蓮臺電廠和四川化工的氨氣、硫化氫、VOCS等惡臭氣體和周圍神華寧煤集團煤炭化工企業(yè)排放的惡臭氣體，煤化工園區(qū)A區(qū)的黎家新村及AA鎮(zhèn)作為AA能源化工基地主要居民區(qū)，惡臭自動監(jiān)測系統布設在此處可對黎家新村及AA鎮(zhèn)起到監(jiān)測預警作用。AA能源化工基地有毒有害氣體預警監(jiān)測系統建設項目神華子站布設在烯烴公司附近，該站房內電力、通訊設施完善，空間足夠，周邊交通方便。所以將該項目區(qū)的惡臭自動監(jiān)測系統布設在有毒有害氣體預警系統子站用房內。（4）煤化工園區(qū)C區(qū)惡臭監(jiān)測點煤化工園區(qū)C

48、區(qū)位于煤化工園區(qū)東南側，該園區(qū)重點發(fā)展大型甲醇煤基多聯產項目，發(fā)展醋酸、醋酸乙烯以及聚丙烯等下游產品。本區(qū)目前入駐項目均屬于中石化長城（原國電英力特能源集團），英力特能源集團煤炭化學工業(yè)等多個煤化工產業(yè)項目，生產加工過程中產生多種惡臭氣體。所以為了監(jiān)測惡臭氣體的排放情況和保護現有未拆遷完的清水營村，在該區(qū)域布設1套惡臭自動監(jiān)測系統。結合當地主導風向以西北風向為主，該惡臭監(jiān)測系統主要監(jiān)測來自于煤化工園區(qū)C區(qū)國電英力特能源集團的氨氣、硫化氫、VOCS等惡臭氣體，對下風向清水營村AA鎮(zhèn)起到監(jiān)測預警作用。所以將惡臭自動監(jiān)測系統布設在該廠具有一定代表性和實用性。AA能源化工基地有毒有害氣體預警監(jiān)測系統建

49、設項目英力特子站布設在廠區(qū)東南側，該站房內電力、通訊設施完善，空間足夠，周邊交通方便。所以將該項目區(qū)的惡臭自動監(jiān)測系統布設在有毒有害氣體預警系統子站用房內。詳細位置如下圖：煤化工園區(qū)C區(qū)惡臭監(jiān)測點詳細位置圖惡臭布點方案考慮了各區(qū)域功能，氣體類型，污染源數量，設備數量，風向影響，國家規(guī)定等各種因素，也可以根據甲方的要求進行進一步的優(yōu)化。各子站房信息匯總如下：序號監(jiān)測點名稱地理位置站點說明監(jiān)測內容1臨河綜合項目區(qū)B北緯381431.19東經106338.36利用有毒有害氣體預警監(jiān)測項目監(jiān)測站子站站房氨氣、三甲氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、VOCs2臨河綜合項目區(qū)A北緯N

50、38131東經1063217利用商業(yè)街現有空氣站氨氣、三甲氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、VOCs3煤化工園區(qū)A區(qū)北緯38956.99東經1063544.26利用有毒有害氣體預警監(jiān)測項目神華子站站房氨氣、三甲氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、VOCs4煤化工園區(qū)C區(qū)北緯381050.87東經1063936.02利用有毒有害氣體預警監(jiān)測項目英力特子站站房氨氣、三甲氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、VOCs4.2.3數據庫建立惡臭自動監(jiān)測系統設備詳細介紹詳見第七章 三大監(jiān)測系統儀器設備詳細參數及說明。4.3噪聲監(jiān)控系統4.1噪聲自動監(jiān)測系統框架環(huán)境噪聲是與人們生產、生活息息相關的環(huán)境質量要素，是反映人們生活質量水平一項重要環(huán)境指標。環(huán)境噪聲監(jiān)測是進行環(huán)境噪聲控制、改善聲環(huán)境質量的重要基礎工作。噪聲自動監(jiān)測系統主要由噪聲自動監(jiān)測前端子站和環(huán)境信息發(fā)布屏、氣象信息監(jiān)測子站、通訊網絡、后端監(jiān)控管理中心的相應軟硬件組成。系統總體框架如下圖所示：噪聲自動監(jiān)測系統框架圖4.2噪聲自動監(jiān)測系統點位布設4