环境健康智慧管理系统项目需求

环境健康智慧管理系统项目需求1.项目概况建立一张区域风险源清单、构建一套监测评估体系、搭建一个风险管控平台、制定一套环境健康制度、打造一批环境健康范例、探索一条素养提升路径为主要任务，有效管控重点区域、重点污染物环境健康风险，全面提升居民环境健康素养水平。2.采购内容2.1采购清单建设内容及服务内容数量备注业务应用层环境健康风险感知看板1套环境健康风险一张图1套环境健康档案1套环境健康监测统计分析1套管理端后台管理1套应用支撑层应用支撑基础管理1项CALPUFF模型1项空间插值模型1项环境健康友好指数评估及算法1项新污染物环境浓度评估及算法1项环境健康分区分级及算法1项环境网格风险源贡献率评估及算法1项数据资源建设数据采集服务1年购买服务方式、需完成两轮数据采集数据分级分类1项数据脱敏1项数据治理1项数据库建设1项2.2详细采购内容2.2.1业务应用层建设2.2.1.1环境健康风险感知看板2.2.1.1.1环境健康友好指数数据展示：展示环境健康友好指数的相关指标。统计分析：展示环境健康友好指数具体指标的年度、季度平均指标数值。对风险等级的年度/季度变化进行对比分析。2.2.1.1.2风险源强展示源强排名、风险物质筛查排序：展示区域内环境健康风险源强排名，可根据风险物质进行查询和排序。2.2.1.1.3环境健康风险展示数据展示：展示污染物对环境健康相关风险信息，健康风险数值及风险等级。统计分析：统计分析污染物近七日环境健康风险数值变化趋势。2.2.1.1.4环境健康风险预测实现风险预测与数据展示：展示敏感点的环境健康风险预测值，对超过阈值的信息进行区别显示。2.2.1.1.5预警信息展示实现预警信息展示：展示当日预警信息。2.2.1.2环境健康风险一张图针对环境健康风险整体形势，进行GIS展示。2.2.1.2.1一张图图层面板实现地图图层切换、区域选择、站点选择、分析叠加（溯源分析、扩散模拟、风场分析）的功能选择。2.2.1.2.2监测数据展示依托GIS地图中各站点数据，对各站点数据进行展示。空气站点数据：展示空气站点详细数据及超标情况，可筛选查询。敏感点数据：匹配敏感点点位到GIS地图，展示敏感点位置信息。排口在线数据：展示排口在线监测数据，对数据变化进行展示。厂界在线数据：展示厂界在线监测数据，对数据变化进行展示。企业排口信息：展示企业排口点位数据。企业信息：匹配企业点位到GIS地图，展示企业位置信息。2.2.1.2.3源强分布展示关注因子的污染源强反演分析结果，并通过颜色分级显示源强的大小。2.2.1.2.4健康风险分布健康风险分布地图展示健康风险分布地图，可查看其对应站点的详细数据信息。健康风险分布地图导出可以导出健康风险分布地图。历史数据动态展示可回放全区历史健康风险分布，按时间筛选并查看选定时间过去三天的健康风险分布地图。2.2.1.2.5溯源分析溯源结果可视化飞线实现在一张图中以可视化飞线形式展示溯源结果的主要影响来源，展示其来源及贡献比例分布。溯源结果排名展示贡献从高到低的贡献企业清单、贡献排口清单。溯源结果导出支持导出溯源结果排名。溯源结果趋势展示展示近7天空气站、敏感点因子的变化趋势，可筛选时间查看，同步展示源强分布、健康风险分布、风险溯源可视化飞线的结果。2.2.1.2.6风场叠加以动态线条的形式表示风场的方向变化。2.2.1.3环境健康档案对企业的环境健康相关数据进行统一管理，对环境健康档案中基础信息进行展示、筛选查询与导入。2.2.1.3.1基础信息展示企业基础信息展示对企业基础信息数据展示，支持筛选查看基础信息。支持对企业基础信息进行导出，对于发生变更的信息可申请修改/删除。污染源污染治理信息展示对污染源污染治理信息展示，支持对污染源基础信息进行筛选查询与导出，对于发生变更的信息可申请增加/修改/删除。污染源基础信息展示对污染源基础信息展示，支持对污染源基础信息进行筛选查询与导出，对于发生变更的信息可申请增加/修改/删除。污染物排放信息展示对污染物排放信息展示，支持对污染物排放信息进行筛选查询与导出，对于发生变更的信息可申请增加/修改/删除。企业环境健康风险物质展示对企业环境健康风险物质展示，形成企业环境健康风险物质表。支持对企业环境健康风险物质表相关信息进行筛选查询与导出，对于发生变更的信息可申请增加/修改/删除。风险物质毒性等级展示对风险物质毒性等级信息展示，支持对风险物质毒性等级信息进行筛选查询与导出，对于发生变更的信息可申请增加/修改/删除。环境质量监测数据展示对数据采集中采集数据（重点风险源新污染物数据、敏感点新污染物数据）进行展示，支持用户对新污染物数据进行筛选查询与导出，对于发生变更的信息可申请增加/修改/删除。外暴露计量参数展示对外暴露计量参数基础信息进行展示，支持对暴露计量参数信息进行筛选查询与导出，对于发生变更的信息可申请增加/修改/删除。2.2.1.3.2数据管理与导入对环境健康档案中的新建信息表，可自行下载模板导入系统，实现经审核后同步至对应表单展示。2.2.1.4环境健康监测统计分析2.2.1.4.1监测点统计监测点监测频次分析针对监测点位类型，对其采样频次进行分析展示。监测点采集达标分析展示当前总数据采集次数或按月份查看每个月的采集情况。对采集情况进行统计分析，形成预警清单。2.2.1.4.2监测因子统计重点风险源新污染物数据统计针对重点风险源新污染物数据进行统计分析，支持结果展示与导出。敏感点新污染物数据统计针对敏感点新污染物数据进行统计分析，支持结果展示与导出。高值预警统计展示高值（监测因子中超过阈值的数据）预警统计结果，并统计其高值预警次数，支持结果导出。对高值设置预警消息通知。2.2.1.4.3其他采集参数统计针对除新污染物外的烟气参数、气象参数进行统计分析。可支持单参数/多参数的切换选择，结果可导出。2.2.1.5管理端后台管理2.2.1.5.1环境健康风险指数管理主要对环境健康友好指数、最大风险源影响强度、最高健康风险指数指标参数进行管理。环境健康友好指数管理可对环境健康友好指数中的详细数据进行配置，可自行设置环境健康风险等级阈值及对应颜色，并设置预警值。可筛选查询及导出结果。最大风险源影响强度管理可对筛选查询导出结果，可对贡献率范围阈值进行增加、删除、修改。最高健康风险指数管理可对最高健康风险指数及详细数据进行配置，可设置风险等级阈值及对应颜色，配置预警值，支持筛选查看并导出结果。2.2.1.5.2风险物质管理系统具备风险物质管理功能，主要为对风险物质的统一管理与阈值配置，包括风险物质指标管理、风险物质配置。风险物质指标管理可根据最新风险物质管理指标进行物质指标管理，可自行导入数据，并对指标项进行增加、删除和修改，指标信息有变化时，可自行修改。风险物质配置管理风险因子配置管理可进行风险因子阈值预警配置及查询统计与导出。风险物质毒性等级配置管理可新建、修改或删除风险物质毒性等级的相关信息，进行风险分级阈值配置。暴露参数配置管理用户可新建、修改或删除暴露参数的相关信息，可进行暴露阈值配置。2.2.1.5.3敏感点配置可实现对敏感点的统一管理，支持对敏感点的位置信息进行配置。支持对敏感点涉及的新污染物进行增删，实现数据查询导出。2.2.1.5.4监测点位管理用户可对监测点位数据信息进行统一管理。重点风险源新污染物监测点位用户可对重点风险源新污染物监测点位的相关信息进行统一管理。支持对新污染物信息进行因子阈值配置，对监测点位的位置信息进行配置，对监测点位新污染物及位置信息可新增、修改、删除及导出。敏感点新污染物监测点位用户可对敏感点新污染物监测点位的相关信息进行统一管理。支持对新污染物信息进行因子阈值配置，对监测点位新污染物信息可新增、修改、删除及导出。2.2.1.5.5源强结果管理支持对反演模型运算结果进行统一管理，汇总整个区域模型源强运算结果，形成风险因子源强数据表，展示计算的风险因子源强结果数据。系统可支持进行筛选查询统计与导出。2.2.1.5.6溯源分析结果管理空气站溯源汇总整个区域模型溯源分析中空气站溯源结果，形成空气站溯源数据表，展示计算的空气站溯源结果数据。系统可支持进行筛选查询统计与导出。可根据企业筛选溯源分析的结果，点击结果表中溯源分析，对每个结果的溯源详细信息进行展示，支持对该次溯源详细信息的查询与导出。敏感点溯源汇总整个区域模型溯源分析中对敏感点溯源结果，形成敏感点溯源数据表，展示计算的敏感点溯源结果数据。系统可支持进行筛选查询统计与导出。可根据企业筛选溯源分析的结果，点击结果表中溯源分析，对每个结果的溯源详细信息进行展示，支持对该次溯源详细信息的导出。2.2.1.5.7闭环管理闭环管理汇集本项目业务应用各模块的问题，实现预警规则的设置、预警的统计分析及消息通知闭环。预警规则设置用户可新增、修改或删除预警规则，支持填写多个预警条件，设置关联预警等。预警信息列表实现对预警数据进行展示，可按照日期筛选并支持结果导出。2.2.2应用支撑层建设2.2.2.1应用支撑基础管理本项目应用支撑层设计将利用现有及新建的应用支撑组件或工具进行建设，主要包括单点登录、用户权限管理和日志管理。2.2.2.1.1单点登录依托浙政钉的组织架构和用户体系，构建面向政府管理端的用户体系和认证体系，实现用户统一身份认证和用户信息同步，并支持角色等级权限设定。本项目实现与生态环境局分局现有应用系统的集成和单点登录。2.2.2.1.2用户权限管理角色管理角色管理支持列表查看、新增、编辑、关联人员、授权、删除功能。账号管理账号管理支持列表查看、新增、启用/禁用、删除功能，实现与浙政钉用户对接，同步浙政钉用户体系，实现浙政钉直接扫码登录，也可通过浙政钉绑定的手机号和默认密码（平台提供）登录。2.2.2.1.3日志管理日志管理对系统的日志进行统一汇总，记录所有增删改查操作。支持查询筛选及结果导出。提供日志统计功能。2.2.2.2CALPUFF模型本项目建设基于CALPUFF模型本地化建模，由于新污染物缺乏在线监测数据，无法直接应用现有的通用模型进行评估，因此，必须针对性地进行数据采集，并依据采集到的特定数据开展建模工作。2.2.2.2.1CALMET建模风场计算进行气象场模块运算，获得逐时风场。网格配置模型网格本地化建模，模拟网格范围覆盖市周边区域。地理数据配置根据实际情况及数据资料配置所需要调整的主要数据，包括基础地理数据和下垫面格点数据，需根据实际运算需求调整匹配参数值。气象数据配置进行WRF气象模式模拟，对模拟结果进行本地化运算，输出更符合本地化的气象场。2.2.2.2.2WRF模型搭建及移植WRF模式的搭建进行WRF模式搭建，为大气污染扩散模型CALPUFF提供网格化气象场。CALWRF模式移植将WRF输出结果转换为CALMET模型所需输入气象数据格式。CALMET模式移植将CALWRF输出结果、气象站观测数据、地形及土地利用类型数据降尺度转换为CALPUFF模型所需的输入数据格式。CALPUFF污染扩散模式移植模拟污染源排放动态变化、气象条件实时变化及现况地形条件下企业周边各种大气污染物浓度时空分布和对环境敏感点的影响情况。CALPOST后处理模式移植对CALPUFF模拟结果进行后处理。2.2.2.2.3WRF气象网格配置WRF模式提供多种物理参数化方案，选择合适的方案，进行气象网格的配置，为预测模型提供初始气象场数据。2.2.2.2.4CALPUFF扩散模型运算网格配置模拟网格范围覆盖周边区域，进行扩散模型的网格配置，网格分辨率需为4km*4km。污染源设置以及周边大气污染物排放资料为基础数据，通过程序处理成CALPUFF模拟污染源文件输入格式，污染源数据应包括点源数据和面源数据。模拟参数设置利用模型对排放源近源效应进行处理，如建筑物下洗，过渡羽流上升等。非稳态拉格朗日烟团扩散模型CALPUFF计算CALPUFF烟团扩散模型基于MESOPUFF模型的综合采样函数。烟云抬升采用Briggs抬升公式，考虑稳定层结中部分烟云穿透，过渡烟云抬升等因素，计算背景浓度。2.2.2.2.5反演溯源建模及评估根据对排查初始污染源排放数据，结合历史污染物监测与气象观测等数据信息，进行没有在线监测的点源和无组织排放源的反演溯源。2.2.2.2.6精细化反演溯源模型优化基于环境监测数据现状，进行污染源排放量和排放时间的溯源优化分析。2.2.2.3空间插值模型本项目建设依托空间插值模型将数据点转换为可视化地图，实现环境健康风险一张图内容的展示。2.2.2.4环境健康友好指数评估及算法2.2.2.4.1指标体系构建本项目建设需要系统梳理分析生态环境和环境健康领域相关指标体系，提炼适合域特色的关键指标。2.2.2.4.2指数计算算法由于不同指标具有不同的单位和量纲，需根据实际需求考虑指标计算算法，环境健康友好指数计算需要通过以下算法实现：序号算法具体方法要求1数据标准化极差法和Z-score标准化，具体选择取决于数据分布情况2指标权重设定主客观结合的方法确定权重3综合计算基于标准化数据和权重矩阵，采用线性加权方法计算4结果应用与可视化计算评价结果，划分指数等级注：以上算法为初步设计暂定的算法，需根据项目实际情况和专业能力配置合理的算法。2.2.2.5新污染物环境浓度评估及算法2.2.2.5.1新污染物环境浓度评估危害评估开展环境危害表征及健康危害表征评估。1）环境危害表征环境危害表征算法应包括水环境危害表征算法及土壤危害表征算法，计算需要通过以下算法实现：序号危害评估具体指标具体方法要求1环境危害表征水环境危害表征算法统计外推法2评估系数法3土壤危害表征算法相平衡分配法4评估系数法2）健康危害表征健康危害表征算法应包括有阈值效应的表征算法及无阈值效应的表征算法。危害强度分级梳理大气污染源源强计算指标，获取环境健康风险源清单中大气污染物信息及排放量数据对大气污染物毒性和大气污染物排放量指标分别评分、计算总和，划分受体敏感度，进行风险源分级。1）大气污染源源强（S）计算需按照指标进行分类，指标包括大气污染物毒性、大气污染物排放量，并按照废气污染指数计算。2）大气环境健康风险受体敏感度（E）划分大气环境健康风险受体暴露包括直接暴露和间接暴露，基于人口分布和土地利用类型分布情况对直接暴露和间接暴露指标分别评分、计算总和。3）大气环境风险源分级根据大气污染源源强（S）和大气环境健康风险受体暴露（E），确定污染源大气环境健康风险等级分级方法。排放评估算法1）排放场景构建工业源排放场景应明确拟评估化学物质的生产使用量、生产使用工艺和三废产生情况、污染控制措施、排放时间、排放途径和介质、排放频率模式、周边环境等内容。2）环境排放估算根据构建的排放场景，按照工业源（生产、加工使用）、消费使用源和固体废物利用处置源分别估算环境排放率。暴露评估1）暴露场景构建在环境暴露场景的基础上，考虑吸入大气、饮用地表水或地下水和摄食等通过环境间接暴露于人体的途径（必要时考虑儿童摄取土壤暴露）构建健康暴露场景。2）环境暴露参数集中式STP、地表水、悬浮物、沉积物和土壤等环境介质的环境暴露参数。3）环境暴露浓度计算进行环境暴露区域尺度浓度计算及局部尺度浓度计算。4）人体暴露浓度计算评估人体通过环境的间接暴露，人体暴露量以不同途径的总暴露量计。评估局部尺度健康暴露，必要时，可基于区域PEC估算人体健康外暴露量，用于开展远离排放源的健康暴露评估。不确定性分析识别风险评估过程存在的所有影响评估的不确定性来源，必要时进行敏感性分析。暴露情景假设、数据收集、参数取值等过程中可能存在不确定性，对评估中使用的每项数据是否存在不确定性进行判断和说明，说明降低不确定性的措施。2.2.2.5.2新污染物环境浓度算法根据新污染物环境浓度评估内容提供具体的指标及计算方法，应包括危害评估算法、排放评估算法、暴露评估算法、不确定性分析算法。2.2.2.6环境健康分区分级及算法本项目需调研国内外已有环境健康风险分级技术方法，结合风险源分布、环境敏感区分布等，研究确定不同风险源等级划分标准和判定方案，定量识别化学物质在环境中可能引发的生态与健康风险。2.2.2.6.1环境健康分区分级环境健康风险分级算法需采用系统化的技术路径，综合开展危害评估、暴露评估与风险表征。在进行环境健康分区分级时，需考虑风险表征、环境健康风险分级、区域风险等级划分。（1）风险表征1）环境风险表征环境风险表征是定性或定量表示在不同评估对象中化学物质暴露水平与预测无效应浓度之间的关系，需根据实际需求综合考虑。健康风险表征开展健康风险表征，应结合相关健康危害效应的可能作用模式或机制。（2）环境健康风险分级1）暴露模型运用概念模型及数学模拟方法描述人体对污染物的暴露过程，预测和估算暴露剂量。2）毒性评估毒性评估的工作内容包括危害性评估和剂量-反应关系评估。3）风险判定对于单一特征污染物，规定可接受危害商及可接受致癌风险水平。4）不确定性分析不确定性分析包括定性和定量分析，可参照HJ1111要求进行。5）非致癌风险可能性分级进行区域非致癌风险的可能性等级评估及运算。6）致癌风险可能性分级进行区域致癌风险的可能性等级评估及运算。（3）区域风险等级划分1）区域环境健康风险分区进行区域健康风险分区分布运算。2）污染因子开展污染因子健康风险运算。2.2.2.6.2环境健康分区分级算法（1）风险表征算法开展环境风险表征运算及健康风险表征运算。（2）环境健康风险计算进行单一污染物的风险计算及多污染物的风险计算。2.2.2.7环境网格风险源贡献率评估及算法2.2.2.7.1环境网格风险源贡献率评估（1）排放清单网格化处理针对周边地区的基础模型建模服务以及提供排放清单精细化网格剖分服务，输出精细化的污染物网格排放文件，并在GIS地理信息平台进行面源网格化展示。2.2.2.7.2环境健康风险预测场景构建（1）排放系数计算算法提供可用的相关排放系数计算的技术路径和算法。（2）排放系数实测与验证建立环境健康风险源清单，开展相关部门资料收集和数据对接，梳理出对具有潜在环境健康影响的污染源，结合相关历史数据，预测评估周边范围内敏感点环境时空质量变化。（3）数据评估在文献收集、筛选及整编的基础上，开展排放参数评估。（4）排放强度确定对于有在线监测数据的常规污染物直接利用浓度数据计算排放强度，针对没有在线监测数据的污染物需根据提供的排放系数算法代入得出污染物排放强度。2.2.2.7.3环境网格风险源贡献率算法（1）浓度贡献率（单源）通过单次模拟运行，同时追踪每个污染源（或企业）对所有受体点（如居民区）的浓度贡献，并量化其对健康风险的影响权重。（2）浓度贡献合成通过运算得到每个污染源的年度平均贡献浓度场。（3）健康风险转换对每个污染源，根据其VOCs组分比例和对应毒性参数，计算健康风险贡献。2.2.3数据资源建设2.2.3.1数据采集本次数据采集以购买服务方式开展，主要获取典型排放源与环境敏感点的新污染物监测数据，用于支撑污染源排放建模、浓度反演、健康风险评估与空间风险分区分级等核心算法模块运行。采集数据将统一接入平台数据治理模块，实施数据清洗、比对、校验与格式转换，并满足后续污染扩散模拟、反演溯源、健康暴露建模等关键算法的核心输入需求。数据采集任务分为两个部分开展：一是重点风险源新污染物排放数据采集，聚焦石化、合成材料等关键行业典型企业排放废气中优控新污染物的浓度水平与排放特征；二是敏感点新污染物环境浓度数据采集，覆盖居民区、学校等典型人群活动区域，反映实际暴露场景下污染物落地浓度，为暴露浓度评估与空间风险图谱构建提供实测支撑。投标人须基于对区域重点行业污染物排放特征及人群暴露评估需求的深刻理解，提出科学、经济、可行的数据采集方案，包括但不限于监测指标、点位布设、采样频率监测计划。本项目核心目标是获取足以支撑污染源排放建模、浓度反演与健康风险评估等关键模型的高质量数据，方案必须确保最终采集的数据在类型、数量和质量上能满足上述模型构建与验证的需求。全年需开展两轮数据采集。最终的采集对象、监测点位与监测指标将结合现场踏勘结果及园区布局和敏感点分布情况在项目启动后最终确定，投标人应基于自身专业经验，对工作量进行详细测算并在方案中阐述。作为工作量参考，基于初步估算，为达成项目目标，需获取的有效污染物浓度和环境参数数据如下：2.2.3.1.1.重点风险源新污染物排放数据采集根据国家环境健康试点项目的新污染物筛查结果及工业企业排查清单，结合企业生产规模、原料结构和潜在排放风险，初步选取以下8家具有代表性的企业作为本轮废气采样对象：中石油宁波大榭石化有限公司、东华能源（宁波）新材料有限公司、韩化化学（宁波）有限公司、万华化学（宁波）有限公司、宁波华泰胜富聚合材料有限公司、台化PS厂和台塑PP厂。采样点位将结合现场踏勘结果进行最终确认，覆盖典型产污工段、关键排放节点和末