張磊 方瑩萍 葉新輝 李慎華 黃健 劉瑩冰 趙宏
(浙江省環境信息中心浙江杭州310012)
太湖流域(浙江片區)水環境大數據平臺建設探討
張磊方瑩萍葉新輝李慎華黃健劉瑩冰趙宏
(浙江省環境信息中心浙江杭州310012)
在掌握現狀和問題以及現有基礎的情況下,按照大數據建設的原則、目標和方法入手,提出太湖流域(浙江片區)水環境大數據平臺建設思路,主要有提升數據資源獲取能力、加強系統數據整合能力、提高數據資源服務能力。從而能顯著提升原有業務化平臺作用,實現“用數據說話”、“用數據管理”、“用數據決策”,以進一步提高太湖流域(浙江片區)水環境管理能力,更好的輔助區域五水共治管理。
太湖;水環境大數據建設思路
1.1概況
太湖湖體:2015年,全湖整體為輕度污染,主要污染指標為總磷。其中,北部沿岸區和西部沿岸區為輕度污染,湖心區、東部沿岸區和南部沿岸區水質良好。
環太湖河流:主要環湖河流總體為輕度污染,主要污染指標為氨氮、總磷和五日生化需氧量。根據2015年12月的監測結果,監測的28條河流的33個斷面中:Ⅱ類水質斷面占6.1%,Ⅲ類占39.4%,Ⅳ類占21.2%,Ⅴ類占33.3%,無Ⅰ類和劣Ⅴ類水質斷面。
1.2存在的問題
(1)入太湖水質仍有污染,太湖藻類爆發現象依然存在;(2)嘉興市的地表水不能滿足飲用水取水的要求,人民群眾的基本需求不能得到滿足;(3)跨界水污染問題突出,跨界水環境矛盾難以解決。
1.3業務化平臺建設情況
為研究和掌握太湖流域(浙江片區)水環境情況,并進行有效管理,2013年開始業務化平臺建設,平臺具有跨界及出入太湖通量管理、總量減排績效評估體系和決策支持、排污許可證管理決策支持、流域累積風險評估和預警等功能,因數據來源有限,尚不能很好的解決實際問題,目前正在試用中。
2.1建設意義
大數據是以容量大、類型多、存取速度快、應用價值高為主要特征的數據集合,正快速發展為對數量巨大、來源分散、格式多樣的數據進行采集、存儲和關聯分析,從中發現新知識、創造新價值、提升新能力的新一代信息技術和服務業態。全面推進大數據發展和應用,加快建設數據強國,已經成為我國的國家戰略。
黨中央、國務院高度重視大數據在推進生態文明建設中的地位和作用。習近平總書記明確指出,要推進全國生態環境監測數據聯網共享,開展生態環境大數據分析。李克強總理強調,要在環保等重點領域引入大數據監管,主動查究違法違規行為。
省委省政府也高度重視。省委夏寶龍書記提出要大力推動網絡強國戰略在浙江的實踐,加快建設網絡強省;李強省長最近在“2015杭州云棲大會”上首次提出打造“云上浙江”和“數據強省”。
響應黨中央、國務院、省委省政府號召,充分運用大數據、云計算等現代信息技術手段,全面提高生態環境保護綜合決策、監管治理和公共服務水平,加快轉變環境管理方式和工作方式,進行太湖流域(浙江片區)水環境大數據平臺建設很有必要。
3.1指導思想
按照環保部、省政府的決策部署,全面落實新《環境保護法》和《促進大數據發展的行動綱要》要求,緊密圍繞深化生態文明體制改革和改善環境質量,以應用為導向,整合生態環境數據資源,加強數據共享和開放服務,推動生態環境治理體系和治理能力現代化,推進環境管理轉型,為生態文明建設和環境保護工作提供有力支撐。
3.2基本原則
3.2.1頂層設計、應用導向。做好大數據頂層設計,以應用需求為導向,自下而上建設。
3.2.2資源整合、開放共享。統籌整合內外部數據資源,既要全省環太湖(浙江片區)環保系統內部整合,又要跟氣象、水利、發改等其他政府部門開放共享,還要考慮與環太湖周邊地區的合作共享。3.2.3營造環境、創新驅動。營造廣泛應用大數據驅動創新的良好環境,鼓勵業務創新、管理創新和大數據建設模式創新,適應當前環境監測社會化、排污許可證一證式改革等需求,逐步形成生態環境大數據應用新格局。
3.3主要目標
3.3.1建立環境質量、污染源監管等各領域數據收集新渠道和評價關聯新方法,實現“用數據說話”,說得清環境容量、環境質量狀況、污染狀況、以及變化趨勢。
3.3.2從分利用多種資源、深入優化模型計算,打造準確可靠、協同高效的精準監管新模式,實現“用數據管理”,提高生態環境監管的準確性、高效性和主動性。
3.3.3建立系統全面、合理有效的科學決策新機制,實現“用數據決策”,利用大數據開展環境形勢綜合研判、環境容量與承載力分析、環境風險預測預警和工作績效動態評估,為經濟發展與環境保護重大政策制定、規劃計劃編制等決策工作提供數據輔助支撐。
3.4建設思路
3.4.1從分利用現有資源,深化業務化平臺的應用,提升數據資源獲取能力。繼續對現有的業務化平臺使用好、完善好、發揮好,進一步完善排污許可證管理,并以此為核心,在從分利用當前已有的數據資源如水環境監測(地表水監測、飲用水源地監測、污染源監測)、水文氣象(水文數據、氣象數據)、基礎地理(土壤、土地利用、DEM、行政區劃、道路、水系)、社會經濟(人口、GDP、農田面積)等基礎上,補充完善環境影響評估、環評許可、竣工驗收、排污交易、排污收費、環境應急、環境監察、固廢管理等環境數據,結合污染源治理設置全過程監管、企業生產過程監察,利用用電用水、物料核算等數據進行反推核對,輔以信息公開、公眾參與、環境信訪等社會信息,利用大數據技術進行全生命周期全方位計算和分析,從而提高預測能力、防范于未來,并進一步提高決策和管理能力。
3.4.2加強系統整合,提升數據資源的集中和共享能力,統籌建設大數據管理平臺。在現有業務化平臺的基礎上,開展大數據管理平臺建設,重點解決數據之間互相關聯、協同的問題,解決不同資源之間數據打架的問題,實現數據齊全、一致、完整、權威,提升環境數據共享和開放能力。提高數據資源質量,確保環保部門數據真實、可信、能用、好用、實用。同時建立橫向、縱向的數據交換共享機制。
3.4.3加強數據挖掘分析,提高數據資源的服務能力,建設水環境大數據應用平臺。數據收集并集中管理以后,要使數據創造價值,對數據進行挖掘加工,提高數據資源的服務能力,建設水環境大數據應用平臺,找出數據之間的相關性,形成知識,得到數據產品,這是大數據發揮價值的關鍵工作。其中既涉及到云計算、模型算法、數據分析等關鍵技術支撐,也需要有豐富環保管理經驗的業務指導。
按照上述設計思路進行大數據平臺建設和實施,可使原有業務化平臺作用得到顯著提升,能實現“用數據說話”、“用數據管理”、“用數據決策”,在說得清環境狀況的基礎上輔助精準監管、科學決策,從而進一步提高太湖流域(浙江片區)水環境管理能力,更好的輔助區域五水共治管理。
張磊(1965-),男,漢,本科,高級工程師,主要從事環境保護方面工作。
[1]葉新輝.太湖流域(浙江片區)水環境綜合管理信息化的探討.環境污染與防治,2014.5,增刊1:128.