基于智慧環保的區域環境管理

李曉韓(濮陽市環境保護科學研究所，河南 濮陽 457000)

0 引言

以污染源自動監控為核心的環境信息化工作，在覆蓋了所有大的污染源之后，逐漸向小的點位發展；在覆蓋了常規污染物之后，逐漸向惡臭、有機污染物等特征因子發展；在覆蓋了點源之后，逐漸向線源、面源發展。辦公自動化讓業務流程、審批流程電子化，使得各種業務檔案有可能從源頭進行電子化。環評、驗收、現場檢查、監測等數據從一開始就保存為電子檔案，使得我們可以逐步的打造一整套以污染源為核心的信息化管理系統，“全生命周期管理”“一企一檔”，成為一種可能。地理信息系統作為各類信息直觀反映的最好平臺，把區域環境現狀、問題通過一張圖呈現出來，為區域環境綜合整治提供了技術基礎。

新型科技技術如和運用于區域環境治理工作，是一門嚴肅且困難的課題。智慧環保是未來環保行業發展的新方向，是將環境數據應用于互聯網，并將其信息化的新型環保概念，是新型科學技術應用于區域環境治理的新趨勢。

1 智慧環保的發展現狀

我國不斷探索和推動環境信息化建設，著力實現監控數據“全、真、準”，規劃環境信息化大格局，初步形成了四個體系：

(1)重點污染源在線監控管理體系，基本實現了重點污染源監控全覆蓋；

(2)環境質量監測管理體系，有效保證了大氣、水環境監測監控數據質量；

(3)移動源監測監管體系，加強機動車、非道路移動機械污染管控力度；

(4)信息資源開放共享體系，實現了環境信息數據互聯。

雖然前期環境信息化建設中取得了一定成效，但實際應用中面臨一些困境。如信息孤島問題，數據共享率低，缺乏互聯互通；如信息化集成和支撐力度不足，應用協同存在問題；如數據挖掘程度不深，缺乏統一的業務協同管理模式和機制，對生態環境治理指導性不強；再如重復建設問題，各級信息化項目建設缺乏統一規劃，各類平臺各自為戰。

為解決上述監管難題、痛點，提升區域環境監管精細化管控能力、主動預見能力和科學決策能力，推進生態環境保護治理能力現代化，實現從被動響應向主動預見轉變，從經驗判斷向大數據科學決策轉變，在原有“數字環保”的基礎上，智慧環保借助物聯網技術，把感應器和裝備嵌入到各種環境監控對象(物體)中，運用超級計算機和云計算技術將環保領域物聯網整合起來，實現人類社會與環境業務系統的整合，深度挖掘、應用分析環境信息數據，有效保證數據全真準、業務通智聯，實現“人治”到“數治”的治理模式轉變，以更加精細和動態的方式實現環境管理和決策的智慧，構建科學治污、精準治污、協同治污大格局。

智慧環保建設包括基礎層、數據層、應用層等內容，將云計算與大數據處理技術有機結合。利用智慧環保基礎層建設，以計算資源池、存儲資源池、網絡資源池和配套硬件設施為基礎，提升基礎硬件設施的利用率，提供軟硬件運行環境和基礎資源服務；利用智慧環保數據層建設，以應急聯動指揮系統共享資源庫為基礎，歸集整合環保內外部海量數據，破除信息壁壘，提升信息共享水平，對海量數據進行深度分析、處理、挖掘與綜合應用，全面提升區域環境監測監控、執法監管、協同作戰能力；利用智慧環保應用層建設，逐步開展以生態環境態勢分析為代表的預測預判，不斷深化環保應用來服務區域環境綜合治理和指揮決策，同時面向公眾提供各類環境信息，有效整合區域內環境信息系統資源，創新區域環境保護應用聚合環境。

2 智慧環保在區域環境綜合治理中的核心作用

2.1 實現環境信息資源集約

智慧環保充分利用云計算虛擬化計算、按需使用、動態擴展的特性，基于共享資源庫資源建設數據中心，利用數據交換平臺為環保各個部門提供計算、存儲和信息資源服務，實現軟硬件集中部署、統建共用、信息共享，實現了多個層面的環境資源集中。建立核心業務系統和業務數據的集中式、高標準的管理維護和安全機制，確保區域環境信息化系統監控管理安全可控。通過環境基礎信息資源建設，以統一規范的信息共享與服務標準，形成統一的環境管理和調度體系，構建完善的環境信息資源共享服務技術體系。

2.2 實現環境監管業務協同化

智慧環保通過建設環境業務協同工作平臺，能不斷優化環境監管規范體系、目標體系、責任體系，以及業務流程，建立規范化、流程化、網格化和協同化的環境監測、監察執法、行政服務等業務平臺，有效保證了依法、科學、智能污染管控、風險管控、總量管控、質量管控，創新了環境監管業務模式和管理體制。

2.3 服務區域環境治理、信息惠民

智慧環保具備全方位、多層次的環境信息資源服務能力，能夠給區域環境治理提供全方位的環境信息資源服務。依托智慧環保，建立區域環境信息惠民服務平臺，實現態勢預測、信息快速查詢、信息發布等服務，打造民生環保，為社會公眾提供便捷的環境智能化服務。支撐區域環境形勢綜合研判、環境政策措施制定、環境綜合治理方案制定、環境風險預測預警等，實現用大數據說話、用大數據決策，提高了區域環境治理科學化水平。

2.4 經濟效益

智慧環保采用SOA架構體系，分批分類整合各級政府資源環境監測信息和信息平臺，基于統一的標準構建標準數據庫和統一指揮調度與服務平臺，節省了大量的系統對接成本，通過可被識別、共享、引用和組合的服務創建基于不同需求的復合應用，以服務的形式向區域內各級各類單位提供獨立的、可復用的、自動化的服務組件，并通過快速組合與松散耦合來提高應用搭建效率，縮短應用開發周期，節約建設成本。采用虛擬化技術實現應用的集中部署，將節省計算資源，減少投資，同時實現對資源的統一運維管理，降低系統的維護成本、運行成本。

3 區域環境管理新思路

3.1 轉變環境保護管理理念

以智慧環保建設的指導思想、理論基礎、主要原則和預期目標為前提，結合區域環境實際情況，對區域環境進行現狀分析、污染源源解析、治理目標的差距分析和治理工作的需求分析；確定區域環境管理的戰略目標與評價體系，進一步研究和制定不同部門、地區和各級各類相關機構以信息化帶動科學化，應用信息技術創新區域環境規劃，建立“橫向到邊、縱向到底”的區域環境科學決策服務管理體系，轉變傳統管理模式“出現問題-解決問題”為新型管理模式“預測預報-主動人為干預”，實現環境監管全方位、全覆蓋、無縫隙，加快構建屬地管理、部門管理和行政管理統一協調、相關部門各負其責、全社會廣泛參與的環境監管大格局。

3.2 以改善區域環境質量為目的

智慧環保充分運用互聯網、大數據、云計算、人工智能等現代信息技術，促進生態環境監管與治理精準化、智能化，服務于提升區域環境質量。著眼環境質量改善，合理設定約束性和預期性目標，納入國民經濟和社會發展規劃、國土空間規劃以及相關專項規劃。各地區可制定符合實際、體現特色的目標。完善生態文明建設目標評價考核體系，對相關專項考核進行精簡整合，促進開展環境治理。

3.3 厘清職責，強化管理

智慧環保作為新形勢下區域環境管理工作的核心，加快推進智慧環保及配套能力建設，對實現區域環境管理目標，提高區域環境治理能力至關重要。通過建立天地空全方位的數據感知網絡和多類型數據的匯聚融合，借助云計算和人工智能技術，深入挖掘數據價值，提供決策依據，實現了環境監管精細化治理四清目標：

(1)底數清。對污染源數量、監測手段、監測范圍、監管人員、質量指標和完成情況，做到全盤掌握；

(2)責任清。對區域環保工作人員，定區域、定職責、定任務，實現黨政線和行業線兩手抓、兩促進；

(3)問題清。實現環境問題及時發現、及時處理、及時反饋、過程留檔；

(4)考核清。對各級進行量化考核，壓實治污責任，打通污染防治的最后一公里。

4 結語

當前，我國生態環境形勢依然嚴峻，打贏污染防治攻堅戰、改革生態環境保護管理體制、解決突出環境問題是當務之急，這些工作既對環境信息化帶來了難得的發展機遇，也對環境信息化的發展提出了更高的要求。我國環境保護工作需依托智慧環保，加快推進基礎能力建設，創新環境治理方式方法，健全環境信息工作機制，為環境監管現代化能力建設提供有力保障。

深度融合新興信息技術。推動以移動互聯網、云計算、大數據、物聯網、5G、區塊鏈為代表的新一代信息技術與生態文明建設深度融合，構建以固定源為基本單元的信息化監管體系，實現企業數據一數一源、一源多用、信息共享、部門協同，確保信息數據“橫向互聯”，推動信息化基礎設施和重要信息系統安全穩定運行，保障信息路徑實時暢通，不斷提升生態環境監管科學化、精細化、精準化水平。

加強前端監測監控能力建設。豐富環境信息數據產品種類，增加數據產品數量，實現環境信息數據“全、真、準”，通過拓展污染源自動監控、污染治理設施用電監管、VOCS自動監控、視頻監控覆蓋面，科學合理布設大氣、水、土壤環境質量監測點位，不斷加強前端環境監測監控能力建設，補齊智慧環保綜合監管平臺向前端延伸不足的短板，構建生態環境全方位、多角度、多層次的立體監測監控體系。

深化環境信息數據整合利用。提升環境信息數據共享水平，完善規范標準體系和大氣、水、土壤環境空間數據“一張圖”建設，增強數據服務能力，實現生態環境部門數據歸集查詢和業務關聯分析。強化智慧環保綜合監管平臺數據應用，充分發揮環境信息數據實效性，研究探索污染源排放量與環境質量響應關系，建立關系模型和模擬分析系統，為產業結構調整、污染物溯源分析、精準實施重污染天氣應急減排等提供定量化技術支撐。