某市环保局扬尘视频噪声监测建设方案要点.docx

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某市环保局扬尘视频噪声监测建设方案要点

某市环保局扬尘视频（噪声）监测

建

设

方

案

天津智易时代科技发展有限公司

2017年7月

第一章项目背景

1.1雾霾已成常态化

在未来的历史记录中，2013年将会是被重点存留、或不断被人们回忆的一年。

因为，在这一年发生了覆盖中国25个省份、100多个城市、受影响区域约占国土面积的1/4、受影响人口约为6亿人的雾霾事件。

中东部大部地区出现持续时间最长、影响范围最广、强度最强的雾霾过程，形成灾害性天气。

环保部2013年1月的调查数据显示，全国平均雾霾天数创52年来之最。

发改委副主任解振华在国新办2013年底举行的新闻发布会上称，雾霾已几乎成为常态化天气。

雾霾对人体的伤害更成为社会广泛关注的热门话题。

国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，研究部署进一步加强雾霾等大气污染治理，消除人民的“心肺之患”。

会议认为，打好防治大气污染的攻坚战、持久战，是改善民生的当务之急，是转方式、调结构的关键举措，也是推进生态文明建设的重大任务。

1.2工地扬尘对雾霾形成贡献巨大

大气污染的主要影响因素包括：

机动车尾气、燃煤、工业排放、扬尘等。

其中，工地扬尘不仅是主要因素之一，同时也是其他部分污染物的载体。

中科院大气物理研究所的研究结果表明，土壤尘对PM2.5的贡献率为15%，在秋冬季节，来自建设工地的浮尘和街道的再悬浮尘是土壤尘的主要来源。

2012年中国建筑业增加值35459亿元，比上年增长9.3%。

而大部分施工单位环境意识淡薄，环保技术水平落后，片面追求经济效益，对施工现场缺乏严格有效的管理，使得建筑施工扬尘大范围飘散，对城市空气环境造成较大污染。

研究表明，降低建筑工地扬尘的绝对量，会直接导致pm2.5构成中的那70%成分的绝对量也随之减少，从而降低空气中整体pm2.5值。

因此，管理好建设工程产业链（包括矿场、码头、堆场、搅拌站、建筑工地、渣土车运输、渣土处理厂等）的扬尘污染，对降低整个PM10和PM2.5污染，减少雾霾的发生，能起到四两拨千斤的作用。

1.3APEC蓝的的成因与管理措施

中国环境监测总站的数据显示，2014年11月1日至12日，北京空气质量均为优良级别。

2014年11月7日至2014年11月12日正值APEC会期，网络热议，将这样的蓝天称为“APEC蓝”。

中国政府为了保障APEC期间空气质量，在京津冀区域采取了一系列“史上最严”措施，使得治霾能坚守“最后一公里”。

主要措施有：

联防联控：

2014年11月1日起，北京、天津、河北、山东、山西、内蒙古六省（区）市环保监测部门联防联控，每日视频会商空气质量，共享监测数据，预判未来空气质量变化。

为保障APEC期间空气质量，环保部派出16个督导小组。

2014APEC会议期间北京放假调休6天。

汽车单双号限行：

北京、河北、天津等8个以上城市采取汽车单双号限行政策,机关单位的公车封存70%。

工地停工：

APEC会议期间,北京全市行政区域内的所有工地（抢险抢修工程除外）全部停工。

北京市住建委要求，停工同时，要做好停工期间的施工扬尘治理工作。

高污染工厂停产：

河北省范围内2000多家企业临时停产、1900多家企业限产、1700多处工地停工。

北京市环保局通报：

2014年11月13日北京市环保局通报了APEC会议空气质量保障措施效果初步评估结果，经测算，APEC会期北京市主要大气污染物排放量同比均大幅削减，二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、挥发性有机物等减排比例分别达到54%、41%、68%、63%和35%左右，PM2.5浓度下降30%以上。

得益于工地停工。

由于采取全市施工场地停工、部分施工机械停止使用等措施，据测算，APEC会议期间，分别削减NOx、PM10、PM2.5和VOCs排放约375、1693、361和273吨。

其中，工地停工对颗粒物减排的贡献较大，分别削减PM10和PM2.5排放达到1674吨和346吨，非道路机械对削减NOx的作用也较明显，减排375吨。

这些措施对会议期间PM2.5下降的本地贡献为19.9%。

1.4某市稳步推进绿色施工

近年来，为进一步改善城市居住环境，规范建筑工程绿色施工管理，某市建委以“四节一环保”为主线，因地制宜稳步推进建筑工地的绿色施工，取得明显成效。

然而随着城市化进程不断加快，建筑垃圾的产生也在快速增长，建筑工程施工带来的扬尘污染问题日益严重。

绿色施工“四节一环保”理念就是要保证一切施工生产活动能满足资源节约和环境友好的要求，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境的负面影响。

2014年7月1日发布《某市建筑工程绿色施工管理规程（试行）》中，条例6.1与6.3.2中明确提出:

扬尘控制的相关要求及工地设置扬尘监控点，并实施动态监测。

因此利用先进的物联网、移动互联、云平台、大数据等技术的扬尘视频（噪声）在线监测系统是治理施工环境污染、深化施工现场环境治理措施的重要技术手段，也是提高工程质量安全的重要途径。

第二章项目建设需求分析

2.1某市所面临的严峻形势

根据中国环境监测总站的权威数据整理的全国首批监测pm2.5的74座城市，2016年空气质量综合指数的排名，某市排名第x位。

受气象条件、地形地势、污染源排放强度和污染控制力度不够等因素影响，某市的空气质量明显下滑。

对于某市来说，空气主要污染物不是PM2.5就是PM10。

在建工地和道路扬尘等给PM10的贡献极大，而某市辖区内总共1000多个在建工地，工地扬尘的监管与治理存在量大、分散、随机和取证不容易等难点。

困难与问题

2.2绿色工地与扬尘管控关系

为进一步改善城市居住环境，规范建筑工程绿色施工管理，某市建委以“四节一环保”为主线，因地制宜稳步推进建筑工地绿色施工。

然而随着某市城市的发展，各种建设工程规模不断扩大带来的扬尘的污染日益严重。

特别是某些建筑工地为赶施工进度，随意的排放扬尘，影响交通安全、扰民之余，也严重打击了民众对经济建设的支持信心。

围绕建设绿色工地，某市建委拟建设一套利用先进的物联网、移动互联、云平台、大数据技术的建筑工地扬尘视频（噪声）在线监测系统，加强对建筑工地扬尘排放的在线监管。

作为建委对建筑工地扬尘排放管理的辅助手段，实现被动管理型向主动服务型转变、专业监督与综合监督的有机结合，进一步加强建筑工作扬尘排放管理。

2.3某市建委建筑工地扬尘视频（噪声）在线监测系统需求分析

为有效管控某市在建工地扬尘的排放，实现城市建设与资源、环境保护协调发展，指导本市建筑绿色施工活动，规范各方责任主体绿色施工管理，某市建委拟对本市建筑工地进行扬尘实时监测。

通过对建筑工地扬尘24小时不间断监测，及时发现问题并协调相关部门及时处置问题。

使得某市建委对工地扬尘监测实时化、执法与治理常态化。

并且通过该项目建设实现更快速感知区域的环境状况；更全面感知建筑工地污染的排放；达到保护环境的目的同时为下一步智慧城市发展建设提供数据支撑。

作为前期试点，某市建委选取主要分布于某市主城区的东西南北中各个区域的50个建筑工地，对选取的建筑工地进行在线的扬尘监测。

根据前期与建委沟通并考虑系统未来扩展与升级，本次项目建设主要需求如下：

（1）在50个建筑工地部署扬尘视频（噪声）在线监测设备。

（2）建立扬尘监测专用3G/VPDN传输网络。

（3）建设扬尘视频（噪声）在线监测中心。

实现对工地扬尘监管、执法、考评的管理流程；实现对扬尘数据查询、扬尘发展趋势分析、各个建筑工地排名以及各种报表、图表打印等数据分析功能。

（4）平台支持移动客户端。

提供扬尘视频（噪声）在线监测系统至少一年的运行维护保障。

第三章项目方案设计

3.1设计依据

扬尘视频（噪声）在线监测系统的建设将严格按照国家及地方规范展开，产品也将严格按相关规范要求进行生产、检测出厂，以保证产品符合国家、地方及相关行业的应用要求。

本设计依照的相关规范如下：

&《公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）测定法-光散射法》WS/T206-2001

&《空气中粉尘浓度的光散射式测定法》LD98-1996

&《计算机软件开发规范》（GB8566）

&《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》

&《信息技术互连国际标准》（ISO/IEC11801-95）

&《电磁兼容性标准》IEC801

&《浪涌（冲击）抗扰度试验》

&《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》

&《电气装置安装工程施工及验收规范》

&《工业企业通信接地设计规范》

&《安全防范工程技术规范》

&上海市建筑工程颗粒物与噪声在线监测技术规范（试行）

3.2设计原则

扬尘视频（噪声）在线监测系统的方案设计遵从以下几个原则：

系统可靠性

系统的可靠性是第一位，在系统设计、设备生产、调试等环节都严格执行国家、行业的有关标准和环保部门相关要求，在设计初期从技术角度保证设备的可靠运行。

系统稳定性

所有产品均为成熟稳定的产品，在配置成功的情况下能够实现无人值守，系统能够长时间稳定可靠工作。

系统开放性

系统支持各子系统互连机制，系统可提供二次开发接口，与其它系统、产品进行集成。

系统扩展性

在初步设计时，就考虑未来良好的扩展性，以降低未来扩展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。

更安全、更高效

系统的程序或文件有能力阻止未授权的使用、访问、篡改，或者毁坏的安全防卫级别，同时系统能轻松完成海量存储的艰巨任务，让数据存储更高效、更安全。

易操作性及实用性

1）系统的操作简单、快捷、环节少，以保证不同文化层次的操作者能够熟练操作。

2）系统有非常强的容错操作能力，使得在各种可能发生的误操作下，不引起系统的混乱。

3.3总体设计

扬尘视频（噪声）在线监测需要打造一个统一的系统，设立数据中心，构建三张基础网络，通过分层建设，达到系统能力及应用的可成长、可扩充，创造面向未来的绿色工地系统框架。

绿色工地系统框架

扬尘视频（噪声）在线监测系统是一个物联网系统，主要由感知层（现场端在线监测设备）、传输层（专用传输网络）、平台+应用层（监控中心）三个部分组成。

现场端（感知层）在线监测设备采用天津智易时代科技发展有限公司的ZWIN-VYC06扬尘视频（噪声）在线监测系统实时采集建筑工地扬尘、噪声、视频、气象、气态污染物等数据，通过专用传输网络将数据传输到后端监测中心服务器，通过后端服务器与软件平台实现远程数据实时查看、历史数据调用、报表打印等功能，并支持手机客户端。

系统结构图

3.4感知层在线监测设备设计

智易时代科技发展有限公司的ZWIN-VYC06扬尘视频（噪声）在线监测系统采用国际先进的原理与技术，对建筑工地及路边的扬尘、噪声、视频及空气质量（SO2、NO2、O3）进行实时监测，并通过数据处理与传输单元将各种参数传输到环保局的监控平台。

根据项目需求分析，针对此项目智易时代科技发展有限公司的ZWIN-VYC06扬尘视频（噪声）在线监测系统（前端检测）由以下五部分组成：

（1）扬尘（PM10、PM2.5、TSP）监测子系统；

（2）噪声监测子系统；

（3）气象参数（温度、湿度、风向、风速、气压）子系统；

（4）空气质量（SO2、NO2、O3）监测子系统。

（5）视频监控子系统；

3.4.1感知层设备安装环境要求

安装点位选取应遵循一定的原则。

扬尘监测仪不能安装在扬尘浓度不均匀或者不能真实反映当前环境浓度的环境中，避开生活或易产生烟尘的区域。

尽量选择在施工工地的出入口便于管理。

同时可以对多种污染排放进行综合数据监测，应选取稳固的杆或柱作为支撑，仪器的安装高度也应距地面3m-5m之间，监测仪传感器不能被遮挡，做到数据的客观与公正。

其具体要求如下：

3.4.1.1设备供电要求

1、电压等级符合220VAC，并且无频繁波动；设备工作是24小时不间断在线工作需要与其他间歇式工作设备电源分开，以免误操作影响设备的正常运行。

2、电源插座跟仪器电源适配器需要接触良好，无松动现象，电源取点位置必须做好防水、防潮等保护工作；

3.4.1.2设备传输要求

检查预安装点位的3G覆盖信号强度，周围不能有重大屏蔽现象和重大信号干扰设备（如大型变电装置等）。

要求：

3G信号强度良好，确保信号传输稳定可靠，同时安装时需注意天线插口位置正确，天线无损坏，天线紧固性好。

3.4.1.3点位适合定期巡检

监测点位安装到位后需要定期检查，点位选择方面需要照顾日常巡检方便性原则的要求。

扬尘传感器无异物遮挡、扬尘传感器的检查口通畅，按规范清洁传感器，清除遮挡传感器异物，清除传感器检测口遮挡异物。

3.4.1.4立杆与设备安装要求

现场需要提供水泥安装基础，用于设备立杆的固定安装。

设备四角的螺丝跟安装基础平面要紧密，螺丝不能有松动现象，设备盖的四角螺丝不能有松动，设备不能有晃动现象。

3.4.1.5现场安全防护要求

监测点位设置围栏与划定安全区域，悬挂安全警示标语，并要求工地安排专人负责，防止人为破坏监测设备的正常运行。

错开车辆正常通行道路区域，防止意外损毁监测点位。

3.4.2感知层在线监测设备配置要求

为有效地对建筑工地现场的空气的可吸入颗粒进行检测，根据卫生部行业标准WS/T206-2001《公共场所空气中可吸入颗粒（PM10）测定的方法光散射法》；本次项目感知层的扬尘监测设备采用光散射式传感器监测建筑工地现场空气中可吸入颗粒物（PM10）浓度。

同时主控设备需要具备噪声监测、气象监测的扩展接口，多种气象参数的扩展接口等。

3.4.2.1扬尘（PM10、PM2.5、TSP）监测子系统核心传感器采用进口传感器，其具体性能如表1所示。

表1扬尘（PM10、PM2.5、TSP）监测子系统技术指标

设备名称

指标

性能指标

扬尘（PM10、PM2.5、TSP）监测子系统

监测方式

连续自动监测

监测方法

光散射法

测量量程

0～1000ug/m3；0~2000umg/m3

时间分辨率

1-60s

流量漂移

24小时内任意一次测试时间点流量变化≤±5%，24小时平均流量变化≤±5%。

与参比方法相对误差

单组样品相对误差

任意一组样品相对误差绝对值≤±5%。

平均相对误差

不少于20对样品，平均相对误差≤±20%。