行业应用解决方案-土壤污染解决方案

1、chinaiunic 口 rn中国麻癌环保局土壤污染调查管理系统环境监测应用解决方案（环保局土壤污染调查管理系统）中国联合网络通信有限公司湖北省分公司产品创新部2009年3月一、土壤污染调查行业背景 3二、土壤污染调查需求分析 4三、解决方案53.1 总体目标 53.1.1 目标单位 63.1.2 设计目标 63.2 解决方案架构与功能 73.2.1 解决方案架构 73.2.2 解决方案功能 83.3 流程与功能83.3.1 任务管理 83.3.2 采样管理 93.3.3 样品库管理 93.3.4 报告管理 103.3.5 系统管理 10四、解决方案网络运行环境 104.1 系统网络连接 11

2、4.2 系统数据中心服务器的硬件环境 114.3 数据中心服务器的基础软件配置 134.4 采样终端的基础软件配置 13五、解决方案的技术路线与优势 135.1 技术路线135.2 基础软件与开发工具 135.3 采用4层开发架构体系的优点 145.4 解决方案的安全性考虑 145.5 解决方案的可靠性考虑 155.6 解决方案优势总结 15六、系统实施服务15七、名词解释177.1 布点 177.2 采样方法177.3 采样量 17八、合作伙伴及联系方式 18、土壤污染调查行业背景土壤污染已成为世界性问题。我国的土壤污染问题也较严重，据初步统计，全国至少有 13001600万公顷耕地受到农药

3、污染；每年因土壤污染减产粮食1000多万吨，因土壤污染而造成的各种农业经济损失合计约200亿元。中国科学院地理科学与资源研究所的陈同斌博士一针见血地指出：不断恶化的土壤污染形势已经成为影响我国农业可持续发展的重大障碍，将对我国经济的高速发展提出严峻挑战。”不仅耕地受到危害，工矿区、城市也普遍存在土壤污染问题。有关部门研究发现，香港 市区公路边的尘埃中，镉含量超过标准5倍多。一项针对北京市公园土壤进行的调查表明，因为环境优美而成为人们主要休闲场所的公园，土壤含铅量的平均值竟超标1倍，而且建立时间越长的公园，铅超标的程度越严重。更令人忧虑的是，导致铅污染的原因尚不完全清楚。此外，不合格的畜禽粪便肥

4、料也成了造成土壤污染的罪魁祸首。由于畜禽饲料中添加铜、铅等微量元素和抗生素、动物生长激素，使得许多未被畜禽吸收的微量元素和有机污染物随 粪便排出体外，污染土壤环境。据中国饲料工业标准化技术委员会标准质量处处长徐百志介 绍，我国1991年颁布的饲料卫生标准，参考国际标准对神、铅等有毒物质的添加量做出 了规定，目前尚未有人对其中的指标提出意见。另据了解，我国2001年颁布畜禽养殖污染防治管理办法，2003年开始实行畜禽养殖业污染物排放标准，但其中主要考虑了畜禽 粪便产生臭味、携带病菌及其对水体的污染，重金属物质对于土壤的污染尚未被考虑在内。专家指出，土壤是各种污染物最终的 宿营地”，世界上90%的

5、污染物最终滞留在土壤内。土壤中的污染物质会向水体中迁移或流失；附着其上的重金属能够进入大气，并通过大气环 流在全球范围内进行传播。土壤中的有害物质不仅通过食物和水体影响人体健康，重金属元 素还会附着在土壤颗粒上，通过呼吸进入人体。 土壤污染的防治在我国刚刚被提上议事日程。专家明确指出：摸清家底应该成为土壤污染防治的第一步。”我国的土壤污染分布比较集中，局部地区突出，只有调查清楚全国土壤污染的现状，才能知道究竟会带来多大的危害，才能 找出原因并提出对策，同时从高风险地区开始由点到面进行治理。法制的不健全也正成为土壤污染防治工作的瓶颈。据了解，1995年我国曾颁布土壤质量环境标准，但该标准仅针对农

6、业及自然保护区土壤，城市及矿山土壤环境质量目前是参 照农业及自然保护区n级标准进行衡量，不能满足我国土壤多样化的特点。另外，长期有效的土壤质量监测机制的建立十分必要。专家表示，多体检比治病好”，监测可以了解土壤污染的程度，为环境管理提供科学的依据。同时，土壤污染的防治技术也 需要不断提高。土壤污染的治理工作是涉及到国计民生的大事，早在90年代国家总理要求就我国部分地区土壤地球化学状况恶化，查清异常原因，并提出综合治理的意见。2006年2月成立国家环保总局全国土壤现状调查及污染防治专项工作领导小组，下设办公室，负责土壤调查的日常工作。全国土壤现状调查及污染防治项目从 2005年4月开始至2008

7、年完成，通过项目实施形成全国土壤环境质量总体状况为全面、系统、准确掌握我国土壤污染的真实“家底”，有效防治土壤污染，确保百姓身体健康，环保总局和国土资源部启动了经费预算达1。亿元的全国首次土壤污染状况调查。环保总局有关专家表示，土壤污染表面上离百姓生活较远，实际上却与每个人的身体健 康息息相关。比如，粮食中的重金属含量、蔬菜中的农药残留、饮用水源的安全情况，都会 受到土壤环境质量的直接影响。但长期以来，我们对全国土壤污染的面积、分布和程度不清，严重影响了我国土壤污染防治措施的针对性和有效性。据环保总局副局长吴晓青介绍，全国土壤污染状况调查的范围包括除台湾省和港澳地区 以外的各省、自治区、直辖市

8、所辖全部陆地国土，调查的重点区域是长三角、珠三角、环渤 海湾地区、东北老工业基地、成渝地区、渭河平原以及主要矿产资源型城市。土壤污染调查需求分析开展全国土壤环境质量状况调查与评价。在全国范围内系统开展土壤环境现状调查，通 过分析土壤中重金属、农药残留、有机污染物等项目的含量及土壤理化性质，结合土地 利用类型和土壤类型，开展基于土壤环境风险的土壤环境质量评价。土壤环境质量状况 调查的重点区域是基本农田保护区和粮食主产区。开展重点区域土壤污染风险评估与安全等级划分。把重污染企业周边、工业遗留或遗弃 场地、固体废物集中处理处置场地、油田、采矿区、主要蔬菜基地、污灌区、大型交通 干线两侧以及社会关注的

9、环境热点区域作为调查重点，查明土壤污染的类型、范围、程 度以及土壤重污染区的空间分布情况，分析污染成因，确定土壤环境安全等级，建立污 染土壤档案。开展全国土壤背景点环境质量调查与对比分析。在“七五”全国土壤环境背景值调查的 基础上，采集可对比的土壤样品，分析2 0年来我国土壤背景点环境质量变化情况。开展污染土壤修复与综合治理试点。通过自主研发、引进吸收和技术创新，筛选污染土壤修复技术，编制污染土壤修复技术指南，开展污染土壤修复与综合治理的试点示范。建设土壤环境质量监督管理体系。制定适合我国国情的土壤污染防治基本战略，提出国 家土壤污染防治政策法规和标准体系框架，拟定土壤污染防治法草案，完善国家

10、土壤环 境监测网络。2 0 0 7年底是调查的实施阶段，主要任务是进行野外采样和室内数据分析工作；2 0 08年是调查的总结阶段，主要任务是编制调查报告，全面总结和集成调查成果。、解决方案环保总局管理平台系统：进行各省土壤调查任务的管理；建立与各省的数据交换 和上报标准，完成各省数据的上报汇总管理。省市土壤污染状况调查管理子系统：对本省市土地土壤污染状况调查进行统一计 算机管理；对采样任务进行统一管理、分配、调度、对采用数据进行处理；完成 采样分样条码标示和跟踪管理，为 lims提供相关接口和数据交换；对土壤样品 库进行计算机管理。户外采样管理子系统：采用集成gps的手持设备接收管理系统下传的

11、采样任务， gps根据任务坐标对人员进行导航指示， 自动定位；在采样后通过便携打印机打 印出带有条码标示的土壤样品标签；对样品进行标示，通过手持设备对现场采用情况进行电子记录；在现场可以通过 gprs或wcdma将采样数据传回中心数 据库，并且在pda上保存任务记录，以备时时查询和修改；也可以回到中心将 数据批量导入系统；并且对采集区域的地貌以及采集剖面拍照，以保证数据的可靠性；同时对采样人员进行定位跟踪， 从而确定采样人员是否按要求完成采样任 务。3.1 总体目标采用先进的集成gps的手持终端技术、条码技术、计算机信息管理技术对土 壤污染调查前端布点采样进行全面、统一、准确的管理。采用一体化

12、的gps终端设备、gps自动定位记录，自动与任务坐标进行对 比，保证采样位置的准确性。采用便携打印机现场样品条码标签直接打印，实现户外现场的电子化样品管china w*unic 口 m中国麻癌环保局土壤污染调查管理系统理和标识。全程采用条码化对样品标本进行追踪和管理，确保调查过程每个环节的全过程质量监控。采用条码对样品标识结合计算机系统进行管理，提高样品库管理准确性，安 全性，提高操作的准确性。系统设计坚持灵活性、易用性、兼容性和扩展性的特点，为上级主管单位提 供准确、真实的上报数据，预留接口提供与lims进行数据交换和系统集成。3.1.1 目标单位1、国家环保总局；2、各省市和地区环保局；3

13、.1.2 设计目标颠覆传统采样理念，改善传统管理模式1、传统采样流程：信息单向流动的管理流程!2、现代管理流程：建立信息共享平台之上的管理流程，网络管理系统平台!chinaiunic 口 rn中国麻癌环保局土壤污染调查管理系统3.2 解决方案架构与功能3.2.1 解决方案架构国家环保总局管理平台省市土壤污染状况调查管理系统土壤样品管理系统各地区土壤污染状况分析土壤试验室各地区土壤污染状况预警各地区土壤状况上报标准土壤状况数据接口（webexcel、word、txt ）土壤分析测试样 品 库 管 理分样处理土壤采样管理系统系统信息维护*样品交接任务设置任务下达数据处理3.2.2 解决方案功能整个

14、土壤污染调查管理系统包含三个子系统:国家环保总局管理平台系统 土壤污染状况调查管理系统 土壤采样管理系统3.3 流程与功能土壤普查综合管理系统采样管理样品库管理任务管理样品入库现场gps定位/移 动跟踪样品出库样品盘点样品调拨标签扫描查询统计报告管理上报管理系统管理3.3.1 任务管理任务登记：管理人员对采样任务进行录入登记操作任务分配：管理人员对已登记的采样任务进行分配，包括分配到采样小组和采样人员两 级的分配管理任务变更：采样任务的变更管理，包括采样点位变更、采样时间变更、采样技术要求变 更等功能pda上的任务查询：对采样任务进行查询， 包括在中心计算机上的查询和采样管理终端查询功能任务执

15、行：任务执行过程的现场记录功能结果反馈：采样任务执行结果的实时反馈功能3.3.2 采样管理采样点位管理：采样点位的确定，在gis地图上的点位添加、删除、修改等功能；通过移动设备，可以时时从土壤中心数据库下载采样任务；下载后并在中心数据库中把该次下载成功的数据的状态改为巳下载，任务状态标记为 朱完成”；现场gps定位：采样现场的 gps定位，在地图上实时显示当前位置和采样任务点位，在进入采样任务范围后方可进行终端操作，精确判断采点范围，地图可以切换（地区和 局部）；现场点位修正：采样点样的现场修正，若遇到特殊原因无法获得预定区域的样品，可在现场对采样任务规定的点位进行修正，根据gps定位自动获取

16、采样点位置信息并进行存储，或人工输入位置信息，并且要求输入采样点位变更理由；现场图片管理：对现场土壤调查照片进行维护和管理，对图片进行增加、导入、修改、 删除等操作；样品标签管理：根据管理要求实现现场条形码标签打印功能；强大的查询功能；根据查询结果进行相应的添加和修改采样任务；可以随时打印样品标签；可以修改标签的信息；移动轨迹跟踪，根据用户布点的所在位置，获取相应的经纬度，并且保存上传到【土壤污染状况调查管理系统】的数据库中，以便对采集人员进行跟踪；将移动设备上的采样信息（采样点、样品信息）上传到中心数据库中；如果某个采样点已有采样数据，将提示是否覆盖；上传后，相应的采样点标示为“已采样”；移

17、动设备上的信息标示为“已上载”；样品交接、分析：样品交接管理，样品交接时可根据样品存放管理的具体要求重新打印 便于长时间存放的、适当颜色和材质的样品标签。smartclient,通过该功能pda可以在用户不知不觉的情况下，时时从服务器下载并安装采样管理系统，这样就避免像传统手段的升级模式那样每次都需要在pda上人为安装;3.3.3 样品库管理样品入库：对样品进行扫描核对、样品分样条码打印，样品指定库区位进行入库操作。样品出库：查询在库样品，记录出库样品的出库类型、原因、经办人、出库日期等信息, 完成样品出库操作。样品盘点：定义盘点范围，将盘点数据下载到手持设备，通过手持设备对需要盘点的样 品逐

18、一扫描核对，最后对上传数据进行处理形成盘点汇总报表。样品调拨：对样品调整库区、库位进行记录，完成调拨操作。通过使用条码扫描，实现数据的及时全面的采集，同时也掌握终端的库存情况 通过使用条码，方便样品和库存盘点，提高效率和数据的全面与准确 实现对样品的来源去向的跟踪，防止出现样品遗失chinaiunic 口 rn中国麻癌环保局土壤污染调查管理系统3.3.4 报告管理基于gis的查询：基于gis地图上对于采样点位的信息查询，基于采样点位信息查找地 图位置分析结果查询：根据设定要求查询样品分析结果，获取样品的采样地点图示，采样现场 记录和实验室样品分析结果等内容统计报表：按照管理要求生成相应的统计报

19、表，开发全面的统计报表功能质控管理：依据全国土壤污染状况调查质量保证技术规定的具体要求实现各环节的质量保证信息化管理功能审核功能：划分不同的用户权限和审核范围权限，开发相应的报表报告的审核功能上报管理：对样品分析结果按照总局规定生成上报格式所需的文件，直接用于数据上报,将结果数据汇总到总局数据库中3.3.5 系统管理用户管理：对系统使用人员进行管理，包括人员的资料进行增加、删除、修改，人员和设备的使用对应关系设置权限管理：包括权限的定义和用户权限的灵活分配分组管理：户外采样组的管理，采样组数据的增加、删除、修改，采样组和成员的分组 关系编码管理：土壤样品、分样编码规则的维护、样品库库区，库位编

20、码的维护和条码标签 的打印。数据库管理：对数据库进行全库备份、增量备份以及恢复功能。安全管理：严格的功能权限和数据权限控制，防止对页面和数据的非法操作，采用多实例及独立访问权限限制技术，提供数据库安全操作保障。操作员登陆时进行严格的身份认证，确认权限支持 128位ssl加密通信支持采用第三方 ca证书进行身份确认。移动端升级管理：通过在服务器上部署升级程序，使 pda上的采样系统时时更新。四、解决方案网络运行环境系统基础运行环境包括三个部分：网络连接、数据中心服务器的硬件环境、数据中心 服务器的系统软件构架chinaiunic 口 rn中国麻癌环保局土壤污染调查管理系统4.1系统网络连接储a/

21、口/卫星m基站pda所有操作员通过互联网联入系统。为了保证数据在网络传输中的安全可靠， 服务器的管理采用远程维护模式。1 丁 m省市we服务器1本中1u省市第理。究、千公:务;，省市备份服务器111国家环发吃弋: 0总局备份服务器总局服务器可考虑米用128位ssl加密传输4.2系统数据中心服务器的硬件环境总局服务器系统采用微软最新的 windows2003技术方案。通过将微软的 web服务器与数据库服务器有效的搭配，同时应用负载均衡及群集技术，能够在满足系统要求的同时，提供较高的可靠性和稳定性。网络连接方式：在数据中心服务器的网络拓扑中，为了保证系统的安全性，采用分层隔离的方案，将 web服务

22、器与互联网通过防火墙隔离，保证数据的安全。高可用性：在系统的高可用性方面，数据库方面通过双服务器与磁盘阵列构成群集方式，数据存在磁盘阵列中，两个服务器共同提供数据库服务，互为备份。web服务器通过双机采用负载均衡方式，提高了系统的速度，保证了高可用性。防火墙与vpn设备的选择：鉴于防火墙与 vpn服务器的位置相同， 且大部分的解决方案中都可以将这两个功能和并，所以推荐采用微软的ias服务器方案。4.3 数据中心服务器的基础软件配置操作系统： windows 2003 enterprise server ;数据库系统：microsoft sql server 2005(企业版)；其它：iis6;

23、4.4 采样终端的基础软件配置操作系统：windows ce5.0 或 windowsmobile5.0 ;五、解决方案的技术路线与优势业务数据集中管理，安全性高，数据的统计汇总及时准确；对网络条件要求低，系统的运行成本非常低；面向工作流设计，系统的易用性非常好，使用培训成本低，实施难度小，成功率高系统构建灵活，适应性强，扩展性强 ；操作端不需要安装专用软件，无数据库，运行维护成本大大降低；采用微软基础平台，后台系统的维护难度低；硬件平台采用pc服务器，成本低，维修容易.5.1 技术路线全部基于微软标准技术与平台开发visual studio 2005应用体系结构windows mobile

24、5.0 pocket pc sdk ;基于组件技术(com/com+ / .net)的开发架构体系全面支持xml5.2 基础软件与开发工具客户端： windows xp sp2 或 windows 2003 sp2chinaiunic 口 rn中国麻癌环保局土壤污染调查管理系统操作系统：windows 2003 enterprise server sp2 ;后台数据库： microsoft sql server 2005(企业版);主开发工具： visual studio 2005 ;版本控制工具：visual sourcesafe 6.0 (vss)其他：ie6.0;5.3 采用4层开发架构

25、体系的优点four tier architecturepresentation web server jppliratidn serverdata4层开发架构系统灵活性好，易与第三方系统结合全面面向internet,客户端采用标准浏览器，系统易用性好支持群集服务器，系统性能可扩展性好代码重用性高，系统功能可扩展性好采用集中式数据存储方式，客户端可实现零维护，系统维护成本低5.4 解决方案的安全性考虑严格的功能权限和数据权限控制，防止对页面和数据的非法操作采用多实例及独立访问权限限制技术，提供数据库安全操作保障。操作员登陆时进行严格的身份认证，确认权限支持128位ssl加密通信支持采用第三方 c

26、a证书进行身份确认5.5 解决方案的可靠性考虑采用数据库行加锁方式防止并发处理引起数据错误支持服务器群集，单台服务器的硬件损坏和系统崩溃不影响整个系统的运行支持多种数据备份系统支持服务器异地镜像，提高抗网络崩溃性能5.6 解决方案优势总结业务数据集中管理，安全性高，数据的统计汇总及时准确；对网络条件要求低，系统的运行成本非常低；面向工作流设计，系统的易用性非常好，使用培训成本低，实施难度小，成功 率高；系统构建灵活，适应性强，扩展性强；操作端不需要安装专用软件，无数据库，运行维护成本大大降低；采用微软基础平台，后台系统的维护难度低；硬件平台采用pc服务器，成本低，维修容易。六、系统实施服务1

27、.硬件（数据中心服务器）安装调试、基础软件平台的安装调试。包括：根据用户情况进行数据中心服务器设计，确定配置。进行数据中心服务器硬件设备的选型、采购及调试。土壤污染调查系统的安装。进行网络资源的申请，包括 idc机柜及带宽和域名设置等。系统联调，进行用户测试。2 .具体步骤：了解用户的需求，考察用户的实际情况，与用户讨论确定系统的配置方案。与用户确定实施方案及实施周期。进行设备的采购，网络资源的申请。对设备进行调试，进行操作系统的安装及设置。进行系统的安装，包括页面、组件及数据库。进行域名及网络方面的调试。进行各方面的联调，保证系统正常运行。进行客户端运行测试，交由用户验收。2.数据初始化：帮

28、助用户进行初始化数据的准备与输入。一般在首次或者小范围实 施时需要指导，目的是为了尽量避免因为初始数据错误而导致的系统数据错误； 在随后的大范围推广中可以由企业内部先期熟练的操作员自行准备。3 .操作培训服务：为用户提供标准的系统操作培训。4 .运行维护服务：包括数据中心服务器的运行维护以及系统操作咨询服务。其中系统操作咨询服务一般为电话服务，特殊情况下，可以上门提供现场操作指导服务。而数据中心服务器的运行维护包括以下内容：编r服务产品名称说明1系统运行监视性能监视，日志检查2系统升级设备及系统软件的升级3系统设置更改根据用户要求修改系统设置4数据库管理数据库的日志、用户、空间管理5网站安全设置系统、数据库、网络的安全设置6数据安全保证用户数据的备份、恢复策略7网站安全检查检查日志、后门程序及病毒8应用产品升级正对程序升级进行数据调整9数据调整根据用户要求进行数据调整10数据库性能优化空间及索引的优化设置11web及组件优化组件参数及负载均衡的设置12网络优化路由及域名的优化13