工程化模式助力PM2.5和O3污染协同防控

    “十二五”以来，我国现有生态环境监测网络已从单纯的污染物浓度监测向化学成分监测、二次污染物监测和传输通道监测等方向过渡，做好PM2.5与O3协同控制十分关键。虽然我国在“十三五”期间针对PM2.5和O3污染协同治理开展了一些探索性研究，在大气污染成因机理、治理技术、管理支撑等研究上取得积极进展，但离全面、系统、科学、精准支撑“十四五”及中长期大气污染防治还有很大差距，协同治理的科学化、精准化、法制化与信息化水平亟待提升 。

      当前，配合国家政策，各省级政府出台了相关措施以加强各地的环境空气PM2.5和臭氧的协同控制，但在国家层面尚未确定以PM2.5和臭氧为核心的多污染物协同控制战略，所面临的挑战主要包括：

      1、臭氧污染成因机理复杂，尚需明晰臭氧污染的防控路径，并构建国家级臭氧污染防治路线图；

      2、为有效开展PM2.5和臭氧的协同控制，尚需明确推动PM2.5和臭氧浓度双下降的前体物减排方案；

      3、臭氧污染控制区划分较为困难，亟待构建有效的臭氧污染区域联防联控机制。

      针对上述问题，中国环境科学研究院牵头的“PM2.5和O3污染协同防控的工程化模式系统与支撑平台”建设，解决过去未实现的系统化、工程化的难题，研究思路上拟集合包括中国科学院大气物理研究所、中国环境科学研究院、浙江大学、清华大学等优势科研单位，通过遴选、调整、优化、集成各现有数据及平台资源，搭建“溯源-监管-治理-决策”工程化科技支撑系统，希望为区域、省市大气污染防治工作提供国际领先的成套技术和管理工具。

      佳华科技与中国环境科学研究院合作完成大气污染防治系统工程化研发，工程化模式系统的搭建需要从用户、技术、数据、业务等多个维度构建平台信息化建设。对用户的管理通过统一身份认证平台进行业务系统的集成，实现各业务统一身份认证和权限认证；通过大数据平台统一数据标准，实现数据汇聚，确保数据定义与规则一致，使各类业务系统数据具备各类已建设和待建设的设备或业务子系统的功能集成、界面集成、业务集成等能力；业务上要建立全国和重点区域近实时、高分辦率排放清单数据库，构建针对工业源、移动源、面源监管需求的智能研判监管指标体系，建立大气污染智慧监控和执法技术支撑平台，开发污染成因快速诊断系统，阐明不同气象条件下污染过程演变规律，应对短期污染天气应急动态调控，支撑大气污染防治多业务协同开展和一体化运行。

      佳华实践与探索

      为将分散、重复的用户身份信息进行整合，提供统一的门户入口，统一管理用户身份的生命周期，统一企业内部身份安全策略管理和权限管理，达到保障应用安全访问、减轻系统压力、提高工作效率、提升用户体验的效果，IAM平台集合安全、灵活、稳定和可扩展的特点，为政府级用户提供统一身份与访问控制管理。

      为研发多源数据在线交汇、分类质控的技术方法，实现多源大数据的采集与共享，达到大气污染防治系统工程化平台应用所需要的分析数据，以及基于对象、业务等的交互式应用与可视化查询展示等功能，支撑工程化平台运行，实现对不同类型数据的各异构子系统的数据集中建模管理与使用，数管中心作为平台的数据底座，完成结构化数据（大气预测预警、空气质量监测、溯源解析数据）、非结构化数据（卫星遥感数据、执法文件数据）、外部数据（能源、经济、社会）等各异构子系统的数据集中建模管理和使用，实现基础数据的整合，统一规划数据语言，向下提供已接入子系统应用的数据集成接口，把对应的源数据转换成为结构化数据，保存在数据使能组件的相应主题库中；向上提供数据服务、计算能力接口给智慧应用模块。

      用户是主体，数据是基础，业务是核心，为构建可业务化运行的PM2.5和03源解析工程化模式系统，平台整合成因解析、溯源预报、污染源监管、减排技术库、决策评估等业务，建立“形势分析-成因诊断-会商研判-目标考核-执法监督-决策费效-生成报告”的平台应用，实现多源数据与业务模块归一质控、动态接入、实时融合、工程化一体运行。

      通过平台的建立，实现多源数据和模块的动态融合与集成输出，突破多学科跨部门污染防治决策信息壁垒，提供工程化动态支撑能力。

      佳华科技秉承“科学-技术-管理-决策”理念全面推动大气污染防治科学的发展，形成可复制可转移可推广的区域大气污染防治决策支撑平台，致力于为国家-区域-省市大气污染防治日常管理、季节污染攻坚、污染过程应对和重大活动保障提供关键科学和技术支撑，减少决策风险，从而带来社会与经济效益。