【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】在第二輪第六批中央生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察通報(bào)的典型案例中，部分企業(yè)存在非法傾倒污泥堆放在耕地上、數(shù)萬(wàn)噸污泥去向不明、違規(guī)占用國(guó)家森林公園采礦選礦、大量尾礦和廢石露天堆放、道路兩旁廢渣棄土大量順坡傾倒、大面積露天開采嚴(yán)重破壞當(dāng)?shù)卮嗳跎鷳B(tài)環(huán)境等問題，相關(guān)管理部門重視不夠、監(jiān)管缺失、整治不力。上述問題反映出，由于目前固體廢物堆放與處置、土壤和地下水污染、生態(tài)環(huán)境破壞與修復(fù)等問題無(wú)法像大氣、水污染一樣實(shí)現(xiàn)污染物濃度在線監(jiān)測(cè)，對(duì)在產(chǎn)企業(yè)尤其是量大面廣的中小企業(yè)，很難做到全方位監(jiān)管，有效提高在產(chǎn)企業(yè)的固廢和土壤類環(huán)境監(jiān)管效率和執(zhí)法水平迫在眉睫。

運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)管、助力企業(yè)環(huán)境治理，是一條值得探索的路徑。數(shù)字孿生在產(chǎn)企業(yè)環(huán)境管理，是指利用GIS、BIM、無(wú)人機(jī)傾斜攝影、激光點(diǎn)云、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等技術(shù)，構(gòu)建在產(chǎn)企業(yè)三維數(shù)字底盤，在數(shù)字虛體空間中創(chuàng)建出數(shù)字模型，與在產(chǎn)企業(yè)實(shí)體在形態(tài)、質(zhì)地、行為和發(fā)展規(guī)律上形成精確映射，使在產(chǎn)企業(yè)擁有一個(gè)數(shù)字化的“雙胞胎”，充分利用物理模型和物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)，通過“多源數(shù)據(jù)+算法+應(yīng)用場(chǎng)景”，實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)企業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)價(jià)值深度挖掘，并應(yīng)用于在產(chǎn)企業(yè)污染防控體系的建立。

通過打造基于GIS+BIM+IOT+AI的數(shù)字孿生體，創(chuàng)建基于數(shù)字孿生的信息化平臺(tái)，推進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)與在產(chǎn)企業(yè)環(huán)境管理有機(jī)融合，可以從以往被動(dòng)響應(yīng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿騾f(xié)同治理、智能預(yù)警，做到污染可追溯、過程可還原、數(shù)據(jù)可監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)在產(chǎn)企業(yè)的水、氣、土、聲、渣等全要素、全過程監(jiān)管，以及污染物精準(zhǔn)識(shí)別和源頭防控。

基于數(shù)字孿生的信息化平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)五個(gè)方面的功能。一是實(shí)景三維還原，實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)企業(yè)數(shù)字化展示。以GIS系統(tǒng)為基礎(chǔ)框架，融合實(shí)景三維模型、BIM模型、激光點(diǎn)云等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，集成VR、AR，結(jié)合三維可視化引擎，真實(shí)刻畫空間細(xì)節(jié)，打造精準(zhǔn)、動(dòng)態(tài)、可視化的數(shù)字場(chǎng)景，形成包括地上建筑、設(shè)施設(shè)備、地質(zhì)體、地下空間、排污管線等的三維電子沙盤。通過“一張圖”看全局，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域整體現(xiàn)場(chǎng)的全景、實(shí)時(shí)、多角度監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)原輔材料及中間體清單、生產(chǎn)工藝、污染物排放清單、特征污染物、地上及地下儲(chǔ)罐等數(shù)據(jù)立體化，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件的形象化描述。

二是消除數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)企業(yè)全要素?cái)?shù)字化聯(lián)動(dòng)。不管是摸清家底，還是管理跨部門協(xié)同，都需要全域全要素?cái)?shù)字化多源信息生態(tài)聯(lián)動(dòng)，并建立信息之間的關(guān)聯(lián)，再現(xiàn)在產(chǎn)企業(yè)全景、全周期變化和內(nèi)在關(guān)系。數(shù)據(jù)的自動(dòng)流動(dòng)能夠化解復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性，優(yōu)化資源配置效率，構(gòu)建企業(yè)新型競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，解決全局優(yōu)化的需求和碎片化供給之間的矛盾。

三是融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)化監(jiān)管。通過對(duì)在產(chǎn)企業(yè)建立空、天、地一體化模型，以自動(dòng)監(jiān)控為非現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管主要手段，推行視頻監(jiān)控和在線監(jiān)測(cè)等物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管手段，全覆蓋、全天候、全自動(dòng)監(jiān)測(cè)，真正做到既無(wú)時(shí)不在又無(wú)事不擾，可逐步實(shí)現(xiàn)非現(xiàn)場(chǎng)智能化監(jiān)管，使監(jiān)管部門在可能發(fā)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)中實(shí)現(xiàn)快速應(yīng)急預(yù)警與輔助決策。例如無(wú)人機(jī)自動(dòng)起降機(jī)場(chǎng)結(jié)合多種傳感器及智能算法，可以替代傳統(tǒng)人工操控；機(jī)器狗可以搭載多種污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，突破地形限制、降低事故風(fēng)險(xiǎn)。

四是集成多源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)企業(yè)污染模擬與預(yù)測(cè)預(yù)警。基于歷史及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和先進(jìn)的算法模型，在數(shù)字世界對(duì)物理對(duì)象的狀態(tài)和行為進(jìn)行高效反映，通過三維模型展示污染物空間分布規(guī)律和發(fā)展變化趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)污染物精準(zhǔn)識(shí)別與溯源追蹤。能夠?qū)崿F(xiàn)模擬在產(chǎn)企業(yè)污染措施，推演發(fā)展態(tài)勢(shì)，預(yù)警污染事件，研判復(fù)雜問題，做到事前預(yù)警、事中應(yīng)急、事后追責(zé)。

五是建立數(shù)字化檔案，支撐在產(chǎn)企業(yè)環(huán)境管理決策。結(jié)合實(shí)景三維模型和虛擬現(xiàn)實(shí)，為在產(chǎn)企業(yè)環(huán)境管理提供基礎(chǔ)信息和依據(jù)。應(yīng)用VR技術(shù)還原重點(diǎn)關(guān)注生產(chǎn)車間，完善在產(chǎn)企業(yè)三維記錄檔案，杜絕“企業(yè)擅自變更生產(chǎn)原料、非法接收污泥、企業(yè)有超過數(shù)萬(wàn)噸污泥去向不明”等問題，為生態(tài)環(huán)境執(zhí)法提供決策參考和切實(shí)證據(jù)。

數(shù)字孿生在產(chǎn)企業(yè)環(huán)境管理目前仍是新生事物，需要堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，重點(diǎn)突破和整體推進(jìn)并重，以實(shí)戰(zhàn)、實(shí)用、實(shí)效為導(dǎo)向，突出數(shù)字化破題、系統(tǒng)重塑、形成能力，為在產(chǎn)企業(yè)污染治理現(xiàn)代化提供數(shù)字化的系統(tǒng)解決方案。

作者單位：生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院

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