一、方案介绍
本方案面向生态环境监管部门、工业园区、重点排污单位、城市管理机构及河湖监管体系，构建覆盖环境空气、水体水质、污染源排放口及城市生态敏感因子的全要素在线监测网络体系，实现空气质量、水环境质量、污染源排放、扬尘控制与噪声污染五位一体的数字监管。体系通过在线监测仪器、IoT边缘感知终端、数据采集传输模块、智能分析平台及监管数据接口构成，实现从传统离散式测量向连续、自动、闭环响应体系转型。

二、监测目标

三、需求分析
当下污染治理进入深水区，单指标、单区域监控已无法满足监管需求。空气与水环境质量改善必须依托排污口、工地扬尘、工业废气、道路面源、农业面源与噪声扰动的综合研判。尤其在工业密集区与城市化快速发展的区域，污染源空间密集、变化快速，需要多维度自动化监测体系支撑决策。生态环境部门推动企业自行监测、信息公开和污染源数据在线联网已成为治理常态。

四、监测方法
方案采用分层部署原则，包含环境质量监控层、排放源监控层与面源/扰动监控层：
• 环境空气：颗粒物、气态污染物、气象参数连续自动监测；
• 地表水与河湖：多参数原位监测+重点指标湿化学分析；
• 污染源废水：COD、NH3-N、TP、TN等自动分析与排放总量核算；
• 污染源废气：SO2、NOx、颗粒物、VOCs连续监测与稀释/湿度修正；
• 扬尘：颗粒物+TSP+风速风向识别扬尘源强并联动喷淋；
• 噪声：A计权声级连续监测与建筑/施工噪声自动识别；
• 补充监控：视频识别、无人机巡测、移动车载监测。

五、应用原理
• 空气质量：光散射PM检测、β射线吸收法、紫外/红外吸收气体测量、FID法检测VOCs；
• 水体监测：原位传感（pH、DO、浊度、电导率）、湿化学（水质COD消解比色、氨氮纳氏法）、光谱测量；
• 废水污染源：自动采样+消解比色+标定曲线反推浓度与排放通量；
• 废气污染源：稀释/直接采样、紫外差分吸收（SO2）、化学发光（NOx）、激光射线/光散射颗粒物测量；
• 扬尘：颗粒物传感器+风场数据构成在线源项估算；
• 噪声监测：符合IEC/GB标准麦克风与A计权算法，支持昼夜分段统计。
所有监测单元具备校准、质控、异常判断及联网能力，数据经边缘端预处理上传平台。

六、功能特点
• 全覆盖监测因子体系
• 统一平台接入，实现异构数据融合
• 多协议支持，与国家/省级监管平台标准适配
• 可配套移动巡测填补空白区
• 设备具备远程诊断、预警推送和失效保护机制
• 支持建设园区、流域、城市“多网融合”的环境数据底座

七、硬件清单
空气监测
• PM2.5/PM10连续监测仪
• O3、CO、NOx、SO2分析仪
• 气象站（温湿度风速风向气压）

水质监测
• 原位五参数传感器
• 氨氮、COD、总磷、总氮在线分析仪
• 自动采样器

污染源（废气/废水）
• CEMS气态污染物SO2/NOx/O2/烟尘监测
• VOCs在线监测系统
• 废水COD/NH3-N/TN/TP监测装置

扬尘
• PM监测+工地摄像联动
• 喷淋联动控制终端

噪声
• 噪声自动监测仪/点阵群控

边缘与通信
• RTU/IPC采集器
• 4G/5G/NB-IoT/光纤通信模块
• UPS、太阳能供电
• 云平台及GIS可视化终端

八、典型硬件参数
• PM2.5/PM10范围：0–1000µg/m³，误差≤±5%
• SO2：0–1000mg/m³，误差≤±2%FS
• 水质COD：0–1000mg/L，误差≤±5%
• NH3-N：0–50mg/L，误差≤±5%
• 噪声：30–130dB，误差≤±1.5dB
• 扬尘联动：响应时间≤10秒
所有设备支持国标校准要求，适应室外全天候运行。

九、方案实现
部署原则为分区布点、源头覆盖、敏感区域加密、断面控制、网格化管理。实施步骤包括点位规划、基础设施建设、设备安装标定、数据平台接入、三级数据质控、试运行验收和长期运维。运行期间按国标执行校准、比对、耗材更换、维护巡检和系统升级。

十、数据分析
平台实现：
• 实时趋势、日周月报表
• 多因子关联分析（空气/废气、水质/废水联动）
• 排放总量计算与排污许可执行判断
• 扬尘贡献估算与源区回溯
• 噪声违法识别、超标时段统计
• 异常诊断模型与自学习算法

十一、预警决策
系统支持分类预警：
• 环境质量临界报警
• 企业排放超标报警
• 偷排、异常排放智能识别
• 扬尘与噪声联动治理
• 区域环境风险事件应急指挥接口
可实现自动联控喷淋、排口采样留存、执法部门推送与无人机溯查。

十二、方案优点
• 真正实现“天地空一体化”环境监控
• 数据连续、可追溯、支持执法取证
• 推动治理从被动响应向主动预防转变
• 支持排污许可制度、碳排放与生态补偿衔接
体系具备可扩展性，可不断叠加生态、生物和碳通量监测模块。

十三、应用领域
• 工业园区智慧环保治理
• 城市空气质量与噪声管理
• 流域与湖泊水环境监管
• 污染源在线监控联网与执法
• 建筑施工工地扬尘监管
• 交通干道、敏感区（学校、医院）监测
• 农村生活污水与农业面源治理辅助

十四、效益分析
全要素监测可提升环境监管信息化水平，实现治理资源精准投放；减少人工巡查成本；提高突发事件响应速度；促进企业守法守信；提升公众对环保改善的获得感与透明度。

十五、国标规范
支撑标准体系包括：
• 环境空气质量标准 GB3095
• 地表水与水污染物标准 GB3838/GB8978
• 污染源在线监控技术要求 HJ/T55、HJ/T76、HJ212-2025
• CEMS固定源排放标准 GB13223等
• 工地扬尘管理技术规范
• 城市区域噪声标准 GB3096

十六、参考文献
生态环保在线监测体系指南、物联网与智慧环保研究、污染源在线监管白皮书、各地智慧环保建设案例。

十七，案例分享
某省级智慧环保项目建设全域空气站、断面水质站、CEMS联网、噪声与扬尘系统，通过全要素数据整合，区域空气优良率提升13%，重点河段水质由劣Ⅴ提升至Ⅳ类以上，执法巡查效率提升约40%，形成可复制智慧监管体系示范。