每天,秦淮河与949万南京人一同醒来,它孕育了南京古老文明,也见证了现代繁华,因其纵贯全城的复杂水网脉络,治水也成了自古至今的永恒课题。
近年来,江苏省南京环境监测中心在秦淮河流域持续开展水污染溯源与水质预测预报技术应用研究工作,形成一种溢流污染溯源工作方法、一套水质预测预报技术流程、一个智慧应用业务平台,技术成果与管理应用形成良好互动,助力地方政府和管理部门系统治水、精准治水、科学治水,工作实践作为生态环境智慧监测创新应用案例上报中国环境监测总站。
如今,秦淮河流域的七桥瓮等13个国、省考断面水质逐年稳步提升,全部稳定达到Ⅲ类及以上水平。2023年12月,江苏南京秦淮河被生态环境部列入第二批全国美丽河湖优秀案例,实现从昔日黑臭水体到如今全国美丽河湖的华丽蜕变。
近年来,随着污染防治攻坚战的不断持续深入,水生态环境质量不断改善,但是城市集聚区流域内水生态环境质量改善成效尚不稳固,城市水环境治理能力和监控能力仍然存在短板。南京市秦淮河流域两岸为主城区,受流域内主城基础设施老旧影响,溢流污染问题较为普遍,降雨过程国省考断面污染强度高,雨后溢流污染问题逐渐上升为制约秦淮河流域水环境稳定达标与持续改善的主要矛盾。
南京环境监测中心根据国家和江苏省推动解决突出水环境问题、提升水污染溯源监测能力等方面管理需求,以精准溯源技术方法构建为主题,研究建立一种应用于雨后溢流污染全过程精准溯源的工作方法,突破雨后断面水质波动影响因素识别难、影响程度定量难的瓶颈,该方法广泛应用于南京市水污染溯源工作中,并在应用中不断得到验证总结。研究成果可有效支撑雨后断面水质波动研判预警、溢流污染精准溯源和流域水环境管理工作,擦亮江苏省水污染溯源品牌底色,促进秦淮河流域水环境质量持续改善。经多年系统治理与不懈努力,秦淮河流域水韵再现,其治理经验为长江流域通江城市内河水质提升提供借鉴。
对于水质预测预报技术在实际操作中存在主观性强、规范性低、推广应用难的问题,南京环境监测中心近年来在秦淮河流域典型河段构建并逐步完善水环境数学模型,在流域重点河段实现水质演变过程的模拟预测。在此基础上,通过使用数值模拟与大数据统计2种模型进行研究分析,总结提炼出一套水质预测预报技术流程并开展应用:
◆一是将预测预报流程总结归纳为8个主要环节,18个具体步骤,编写各步骤实施原则和操作方法;
◆二是梳理分析9种常用水环境数学模型、8类常用基础资料、3类模拟模块、7种基本参数的适用范围与应用情景,并根据实践经验给出技术建议;
◆三是建立水质预测预报标准化技术方法,编写并形成包含数值预报与统计预报两种模式的技术标准草案;
◆四是初步实现业务化运行功能,通过数据库建设共享、运行接口开发、服务封装集成,实现在用水环境模型平台集成,解决水质预测预报实践中模拟预测模型在线运行难的问题。
该技术将探寻污染前的“未雨绸缪”与污染后的“寻根溯源”有机结合,实践应用于复杂气象—水文条件下水质波动预警与部门应对管控,可有效预测不利条件造成的水质下滑,准确判断污染来源,让“流动的河”污染来源不再无迹可寻,提升水环境精准治理工作质效。
秦淮河水千年流淌,历史文化源远流长。如今,秦淮河流域水环境质量明显改善,但水环境达标不是终点,“治水”正向“智水”转变。
南京环境监测中心以“数据智慧分析”为目标,开展秦淮河流域水质预测预报技术常态化业务应用探索。在建的智慧应用业务平台,一是实现传统监测数据智慧化应用。目前获取地理空间信息数据服务40项,水质自动监测站点61个,水文站点34个,气象站点5个,结合相关污染源监测数据进行汇总处理,实现数据汇聚融合与智慧分析。二是实现水质预测预报业务化运行。搭建预测态势、数据融合、在线模拟、业务应用等4个基本模块,集成模型可在线操作,并辅以操作指导,实现水质在线模拟功能,具备未来3~7天水质预报业务能力。围绕秦淮河流域水环境热点问题,通过智慧分析与业务应用,让高价值、高水平的数据产品快速直达决策者案头,为科学治理集智聚慧。
秦淮河因河而兴,因河而盛,因河而美,如今,桨声灯影里的秦淮河,已经有了新的文化内涵,山水人城和谐相融的新画卷正徐徐展开。江苏省南京环境监测中心将继续提升水环境预警预报能力,做好技术应用积累、业务功能拓展等工作。在全球气候变化多样、极端天气常态化的情况下,围绕水环境热点问题,提供高水平、高价值的监测数据产品,用智慧化的监测技术方法协同做好污染防治源头治理,用科学准确的“数说”监测能力服务美丽江苏建设。
通讯员:刘军、谢鑫苗