从“数字环保”迈向“智能环保”

罗庆俊

近年来，物联网因被认为是继互

联网之后的又一次技术革命而备受关注，开展物联网研究和进行物联网建设已经成为政府和社会的共识。从美国总统奥巴马的“智慧地球”到国家总理温家宝的“感知中国”，作为新兴高技术产业重要组成部分的物联网已成为全球瞩目的热门话题。环保部作为最早开展物联网探索和实践并大力推进的部门之一，在物联网的探索与应用方面已完成了两个梯次的推进。“十二五”期间，我国将进行环保物联网第三梯次的推进，通过投资、考核和创新，按照物联网的体系结构，把物联网最新技术用到环境在线监控中，建立运维体系，实现三级数据贯通。据统计，目前我国已建成343个省市两级污染源监控中心，对1.5万多家重点污染源实施了自动监控。

重庆辖区主要分布在长江沿线，是环保的敏感地带，亟需构建和完善物联网在环保领域的应用。重庆环保物联网应用示范工程建设旨在综合考虑重庆市环保工作面临的主要问题及物联网产业发展的相关政策，以构筑完善的三峡流域水环境物联网监控预警和综合管理体系为突破，实施重庆环保物联网“123工程”。

1个平台，2个体系

重庆的三峡库区面临着较为严重的环保问题。由于三峡库区上游流域水环境安全状况日益严峻，突发性水污染事件风险概率不断增加，库区流域水污染控制亟待加强，水文水动力条件变化使库区水环境问题更趋复杂，适合库区流域水污染防治需求的高效适用关键技术尚待突破，水库调度中的水质改善和水华控制理论与实践尚待探索等，迫切需要在重庆大力开展环保物联网建设。因此，重庆环保物联网应用示范工程建设被提上议程，将以构建三峡流域水环境物联网监控预警和综合管理体系为突破，基于感知互动层、网络传输层、服务支撑层和智慧应用四个逻辑层次，实施重庆环保物联网“123工程”。其中，“1”是指构建1个环保物联网数据资源云计算平台，“2”是指开展2项物联网创新体系研究。

环保物联网数据资源云计算平台，包括水与生态环境质量评价、预测预警监测、总量减排与排污权交易、环境影响评价、环境信用和环保公共服务、GIS支撑平台服务等内容。在重庆市环保局多年来环境信息化工作的基础上，针对物联网时代环保业务的海量数据，充分利用云计算和数据挖掘等先进技术，建立综合的环保业务数据支撑平台和智能应用服务平台，实现环保数据的充分应用。

同时，要积极开展2个创新体系研究，建立两给体系，即运维创新体系和技术创新体系。通过建立一种环保数据运维模式，确保环保物联网工程建设、运行、维护、管理等的顺利连续实施；通过建立标准规范体系，突破环保物联网关键技术，特别是关键设备上的自主创新，带动环保物联网产业发展，从而为贯彻“环保为民”、促进重庆社会经济可持续发展提供重要科技支撑。

3大物联网工程

重庆环保物联网应用示范工程中的“3”是指建设3大环保物联网应用工程，即环境质量物联网监测工程、库区环境安全物联网监管工程和污染源在线物联网监控工程。

环境质量物联网监测工程主要是建立动态的三峡库区“面源污染动态监控系统”,以便在线持续地监控面源污染状况,并把不断改变的现状因素传输到系统,使系统处于跟踪变化的状态。该系统由六个相联系的工作模块组成,包括流域划定和细分模块、流域调查和植被土地利用类型区划模块、流域地理信息模块、检测工作模块、模型计算模块、决策和管理模块六大板块。

由于库区环境安全情况复杂，既要做好对传统空气、水、噪声等安全保障，还需要能够对移动危险污染源、重金属、辐射源等平时能预防，出现突发事件能够进行应急处理。为此，亟需建立库区环境安全物联网监管工程，利用环境应急监测车实时定位、环境应急处置实时视频监控、环境应急管理实时监测建立全方位的环境应急管理处置体系，同时建立基于GIS的应急管理系统，实现移动指挥车的定位、查询功能，实现环境事故的视频监控功能、应急监测数据的实时显示功能和应急指挥调度功能。

污染源监控和防治是重庆环保物联网建设的关键，需要建立一个完善的污染源在线物联网监控工程，通过在全市范围内布置大气、水体、固体废弃物、特征污染物、辐射等监管物联网，多方位、全时段地对各种可能的污染源进行在线监控，实现事故早发现、早预警，为环境事故及时、有效的管理提供有力保障。这个污染源在线物联网监控工程至少要包含以下几个系统：

一是流域内城镇排水系统及水污染治理设施物联网监控系统：通过在生产环节和污染治理环节电气控制设备上安装监控传感器，对各环节生产设备或污染治理设备是否开启、生产或污染治理规模等进行监控，判断企业污染治理设施是否正常运行，不仅监管了城镇排水系统向流域河道内排放的水质是否达标，还对污水治理设施的运行状况进行了监控。

二是河道运输污染物排放物联网监管系统：对在长江水域范围内注册的危险品运输船舶和途经该水域的危险品船舶实施全过程的监控跟踪，同时，规范港航管理部门、海事部门对危险品运输船舶的监控, 实现监控资源的共享, 使危险品船舶水上运输过程和在港口区域时监控的无缝对接。

三是大气环境质量物联网监测系统：在重庆市已有的污染源在线监测系统基础上，增设常规大气污染物和特征大气污染物传感器，采用地面、近地、高空感知等方式对大气温度、湿度、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5等参数进行测量，形成高低空立体空气质量环境自动监测体系，从而更加全面地了解固定污染源的污染物排放情况。

四是机动车尾气排放物联网监控系统：为机动车排放污染物检测机构和机动车污染防治管理部门提供的一整套系统，对尾气污染状况、空气质量、超排车辆捕获以及特定车辆排放检测场、检测设备、检测数据进行管理、存储和加工，且系统提供双向的数据传输，不仅能采集车辆检测过程、结果数据，更能实现对检测场、检测设备、检测人员、运动中的车辆及低空空气质量的监控与管理。

五是固危废物联网动态监管系统：利用物联网技术对固危废物产生、贮存、转移、处置利用等全过程进行实时监管、预测预警，确保固危废物安全，同时，能够有效对固废的转运过程进行监督，防止固危废在运输途中被丢弃而对环境造成污染，为固危废处置过程的科学管理提供有力的技术支撑。

（作者单位：重庆市环境保护信息中心）