馮玲玲
(南通市如東生態環境局,江蘇 南通 226000)
當前,我國高度重視生態文明建設,綠色發展已經成為主旋律。環境保護作為生態文明建設的主戰場和著力點,責任重大。以往的粗放管理模式導致污染治理易反復,必須轉變水環境管控思路,推進流域科學化精細化管理[1]。為持續打好水污染防治攻堅戰,要進一步明確思路,確保污染防治方向不變、力度不減,突出精準、科學、依法治污。精準治污是指抓住影響生態環境質量的主要問題,集中力量打陣地戰、殲滅戰,實行重點突破。精確識別污染源、明確治理對象是精準治污的前提[2]。要通過數據分析精確定位影響生態環境質量的突出問題和薄弱環節,針對環境問題的不同特點、不同成因,對癥下藥。
如東縣位于江蘇省南通市的出海口,是貨物中轉與外貿運輸的重要口岸。近年來,伴隨當地產業升級與經濟高速發展,如東縣污染物排放總量呈增加趨勢。如東縣具有十分復雜的水系網絡,這為重點水環境斷面監測和水環境保護帶來極大的挑戰。為了打贏水污染防治攻堅戰,應加強水質監測網絡布設和質量控制。本文結合如東縣水質監測現狀,構建全方位高密度監測網絡,搭建智慧化水環境監管平臺,實現污染水體的快速排查、入河排污口的及時監控、重點污染源的全面監管,進而幫助生態環境部門掌握區域環境現狀,診斷環境問題,明確防治方向,鎖定管控重點,為如東縣重點水環境斷面精準管理、科學決策提供抓手,有序提升環境監管能力,堅決打贏水污染防治攻堅戰。
如東縣地處長江三角洲北部,位于江蘇省東部、南通市東北部。如東縣地理位置為東經120°42′~121°22′,北緯32°12′~32°36′,總面積為1 872 km2(不包括海域)。以貫穿縣境的如泰運河為界,運河以南屬于長江流域,以北則為淮河流域。縣境長江流域以如泰運河、九圩港、遙望港、江海河等為干河,淮河流域以栟茶運河、南凌河、洋口運河、掘苴河等為干河。如東縣承擔著長江中下游地區大宗散貨中轉和外貿運輸的重要職能,處于優化經濟結構、轉換增長動力的關鍵時期,污染物總量控制任務十分艱巨,這對污染治理提出較大的挑戰。
如東縣水系網絡發達,有一級河道6條、二級河道22條,導致斷面監測溯源、企業及農業污染源排查、污水管網建設、河道綜合整治和水環境管護等工作繁重。根據當前水質監測需求,如東縣共設立了20個列入考核監控的斷面,其中包括5個國考斷面、3個省考斷面、9個市考斷面以及新設立的3個省級農田退水監控斷面。目前,如東縣實際已經實現聯網的水質監控斷面有:袁莊水站斷面、小洋口斷面、小洋口老閘斷面、環東閘口斷面、曙光電灌站斷面、洪新橋斷面、張家堡橋斷面、市河大橋斷面、騰飛橋斷面、丁棚橋斷面、華豐大橋斷面、東安閘橋斷面、南蕩河橋斷面、孫窯大橋斷面、新店大橋斷面。
實際水環境斷面監測面臨企業偷排、城鎮直排、排污管網不完善、支流污染、畜牧養殖污染、農業面源污染等問題,水環境監測與管控會受到多個因素的影響,其中起到決定性作用的是監測體系、預警機制、水業務數據資源和環境業務。
水質監測斷面的選取與布設是保障監測數據科學準確的基礎[3]。目前,如東縣共有15個水質自動監測站,如小洋口、環東閘口等。未來可從水環境監測網絡的覆蓋范圍入手,增加布設站點,從而滿足縣域水環境質量評估、考核、預警的需求。同時,統一現有監測站點的建設標準,提高信息化水平和共享程度,及時有效地反饋重點斷面的水質實時狀況及變化趨勢。根據生態環境監測網絡規劃要求和業務需要,結合本地實際,完善水環境監測體系,以提升水環境監管能力及水污染防治能力。
為了應對日益嚴峻的水環境風險,如東縣需要加強重點斷面的水環境風險預警能力,構建水質超標預警和污染溯源機制。現有15個水質自動監測站主要位于河流斷面及其下游,當汛期水質變化時,要提前預警,及時、精準地追蹤污染源并采取積極有效的應急措施。因此,合理運用監測設備和信息化管理手段,在重要水環境斷面上游增設預警監測站,有效提升發現問題和解決問題的能力,提高管理決策的預見性和時效性,增強水污染防治的主動性。
水環境監管業務涉及多個部門,包括生態環境部門、水務部門、住建部門、自然資源和規劃部門、農業農村部門等,各部門需要統籌和規范信息化建設目標,這決定了網絡的互聯性、系統的互通性、數據的匯聚性、業務的協同性和發展的均衡性。適應大數據發展要求,采用符合當前生態環境“大整合、大統一、大協同”的先進管理理念,對數據進行標準化管理和多元共享,實現技術改造和業務應用。涉水部門可以交換數據資源,支撐業務協同,達到水環境管理“用數據說話、用數據管理、用數據決策”的要求。
當前,生態環境保護跨部門聯動已經成為常態,特別是在公檢法執法聯動上取得顯著成效。從聯動模式和路徑來看,傳統的“文件部署+現場行動+信息調度+總結報送”過程應加強信息化手段的應用,盡快實現數字化轉型。配合有效的部門聯動監督方式和數字化手段,固化業務協同,能夠進一步提升聯動效能。
通過梳理國家、省、市、縣各項生態環境要求,對重點指標、重點工作進行數字化分解,聚焦最為關鍵的考核目標。例如,通過5個國考斷面和3個省考斷面實現污染防治攻堅行動中的“增Ⅲ爭Ⅲ控Ⅲ”(Ⅲ類地表水),如東縣可以建立“考核指標—差距問題—責任地區—責任單位—責任人”的可視化追溯體系,繪制作戰目標一覽圖,實時掌握目標完成情況,動態識別每個階段的管控重點。
基于如東縣重點斷面水環境質量現狀,收集河網水系結構和關鍵斷面節點、河涌及支流體量等數據,在已有監測網絡基礎上補充布點,全面監管流域污染源、重要排口、河流斷面,構建全域感知“一張網”,全面感知縣域水環境現狀及變化,實時把握水環境健康狀況,為環境監管和精準執法提供可靠的數據支撐。
當水質發生變化時,要在第一時間發現問題并做出快速反應,實現環境問題的早發現、早報告和早處理。因此,要合理運用智能監測設備和信息化管理手段,構建多維水環境預警體系[4],有效提升發現問題和解決問題的能力,提高管理決策的預見性和時效性,增強水污染防治的主動性。
充分發揮和挖掘大數據的價值,實現“用數據說話、用數據管理、用數據決策”,進而實現環境管理轉型和效率提升。建立水環境數據匯聚共享機制,全面整合生態環境、水務等部門所涉及的各類水環境數據,厘清各類數據的關系,構建服務水環境監管的一套內容全面、結構清晰、分類合理的數據資源集,為生態環境部門摸清家底提供可視化展示和查詢服務,同時為如東縣重點水環境斷面保護決策、管理和執法提供數據支撐。
建立水環境網格化日常監管及問題響應處置機制,保證日常環境問題的快速處置、閉環落實,同時支撐突發污染事故的應急響應。在縱向,打通各級網格間的信息通道,實現統一指揮調度、問題快速上報、任務快速下達的數字化管理。在橫向,打通各行業部門的環境數據,實現環境問題統一監管和多部門聯防聯控。線上物聯網實時監控環境狀況,線下精準執法,實現所有問題的閉環管理。同時,管理過程全面留痕,使網格化環境監管的運行可量化、可考核、可監督,推動各項環境治理行動的全面落地,切實改善環境質量。
如東縣河流眾多且管理較為松散,針對現有6條一級河道、22條二級河道建立河流檔案,打造囊括河流斷面、設施物件、監測點位、水域岸線、生態環境等基礎信息的集中管理信息庫,以便統一存儲、查詢與管理河流相關資料。污染源檔案管理能夠幫助管理者了解管轄范圍的各類污染源入庫信息,主要包括點源污染、面源污染和移動污染。其中,點源污染主要以點狀形式排放而造成水體污染,如生活污水和工業廢水的固定排污口;面源污染則沒有固定排污口,主要污染物來自農業種植與畜禽養殖過程。移動污染主要來自位置不固定的設備和運行的交通運輸裝置。例如,船只是典型的移動污染源,在航運過程中,不僅會向水體排放一定的污染物,也會排放洗刷廢水和壓艙水等。管理者可以明晰各污染源特性,做到全方位管理。
4.1.1 整治工業廢水
通過重點斷面上游及周邊工業園區、工業企業、污水處理廠的監測溯源,采取日常巡查、抽查、暗查和交叉執法等方式,嚴厲打擊排污單位利用汛期直排、偷排的違法行為,督促工業企業完善水質、水量監控設施,監控數據與污水處理廠聯網,其中重點排污單位與生態環境部門聯網[5]。強化問題導向,對含磷廢水排放企業進行全面排查,加密監測頻次,實行最嚴格的監管。加強醫療廢水處理監管,規范醫療廢水應急處理、殺菌消毒,防止二次污染。
4.1.2 整治農業污水
建設高標準農田生態化灌排系統,將農田中多余退水通過生態排水溝排入退水回收裝置。農田排水通過生態排水溝的水生作物凈化吸附后排出,生態排水溝末端建有退水回收裝置,回收有機質等含量高的水,這部分水通過管道輸送到渠首進行循環利用。系統將農業面源污染防治和農田生態環境改善有機結合,有效減少尾水污染。
4.1.3 整治黑臭河道
溝通現有水系,避免死水、斷頭河等現象,同時加強河道沿線管網建設和維護,杜絕污水直排、混排。以水系溝通和管網完善為基礎,杜絕外源污染對河道的影響。對現存黑臭河道進行治理,解決內源污染,提高生態凈化能力。
4.2.1 水質在線監測
水質自動監測站主要由采水單元、配水及預處理單元、監測分析單元、控制單元、數據采集和傳輸單元、輔助單元組成。水樣經采水單元采集、配水及預處理單元預處理后配送至監測分析單元,監測分析單元實現水樣中水溫、pH、溶解氧、濁度、電導率、高錳酸鹽指數、總磷等參數的檢測,輔助單元實現供電功能。上述各單元的協同控制由控制單元實現,數據采集和傳輸單元對系統運行狀態、儀器運行狀態監測數據進行采集、處理及存儲,并以無線或有線的通信方式將其傳輸至遠程監控平臺。用于提供數據服務的水質自動監測站建設符合國家標準及行業標準,分析儀表支持秒級出數、水樣三維(時間、波長、光譜值)指紋圖譜、水樣類別識別等特定功能,以提升水環境的溯源、分析、決策、指揮和考核能力,全面提升縣域水環境的綜合管理水平。
4.2.2 污染溯源排查
水環境巡航監測系統以無人船或載人船為載體,以全自動水質分析儀、側掃聲吶、高清攝像頭等儀器設備為核心,綜合運用自動控制、網絡通信等技術,可邊走邊測,實現全自動的實時水環境監測。系統支持水質檢測與影像檢測,同時可擴展斷面流量監測功能。
4.2.3 移動應急監測
移動應急監測配置水質應急監測車,搭載車載類和便攜類監測儀器,可沿河道重要斷面、排口進行采樣、巡測和污染排查。出現緊急情況時,可快速到達水體污染現場進行水樣監測,彌補在線監測的缺陷,并可根據需要,開展地下水采樣,實現現場水樣快速過濾、保存和運輸,滿足水質應急監測需求。
水環境保護是生態文明建設的重要組成部分,是城市實現綠色發展的基礎。當前,如東縣要堅持精準治污、科學治污、依法治污,保持力度、延伸深度、拓寬廣度,深入打好水污染防治攻堅戰,集中攻克老百姓身邊的突出生態環境問題。因此,要優化重要環境數據的獲取手段,洞悉環境整體和細節狀況,可視化把控水環境現狀;構建集監測、預警、溯源和處置于一體的監管體系,實時感知環境變化,及時預警水質異常,快速分析變化原因,高效完成事件處置;堅持“用數據說話、用數據管理、用數據決策”,有效提升重點水環境斷面監管水平。