基于智慧环保的区域环境管理

李晓韩(濮阳市环境保护科学研究所，河南 濮阳 457000)

0 引言

以污染源自动监控为核心的环境信息化工作，在覆盖了所有大的污染源之后，逐渐向小的点位发展；在覆盖了常规污染物之后，逐渐向恶臭、有机污染物等特征因子发展；在覆盖了点源之后，逐渐向线源、面源发展。办公自动化让业务流程、审批流程电子化，使得各种业务档案有可能从源头进行电子化。环评、验收、现场检查、监测等数据从一开始就保存为电子档案，使得我们可以逐步的打造一整套以污染源为核心的信息化管理系统，“全生命周期管理”“一企一档”，成为一种可能。地理信息系统作为各类信息直观反映的最好平台，把区域环境现状、问题通过一张图呈现出来，为区域环境综合整治提供了技术基础。

新型科技技术如和运用于区域环境治理工作，是一门严肃且困难的课题。智慧环保是未来环保行业发展的新方向，是将环境数据应用于互联网，并将其信息化的新型环保概念，是新型科学技术应用于区域环境治理的新趋势。

1 智慧环保的发展现状

我国不断探索和推动环境信息化建设，着力实现监控数据“全、真、准”，规划环境信息化大格局，初步形成了四个体系：

(1)重点污染源在线监控管理体系，基本实现了重点污染源监控全覆盖；

(2)环境质量监测管理体系，有效保证了大气、水环境监测监控数据质量；

(3)移动源监测监管体系，加强机动车、非道路移动机械污染管控力度；

(4)信息资源开放共享体系，实现了环境信息数据互联。

虽然前期环境信息化建设中取得了一定成效，但实际应用中面临一些困境。如信息孤岛问题，数据共享率低，缺乏互联互通；如信息化集成和支撑力度不足，应用协同存在问题；如数据挖掘程度不深，缺乏统一的业务协同管理模式和机制，对生态环境治理指导性不强；再如重复建设问题，各级信息化项目建设缺乏统一规划，各类平台各自为战。

为解决上述监管难题、痛点，提升区域环境监管精细化管控能力、主动预见能力和科学决策能力，推进生态环境保护治理能力现代化，实现从被动响应向主动预见转变，从经验判断向大数据科学决策转变，在原有“数字环保”的基础上，智慧环保借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象(物体)中，运用超级计算机和云计算技术将环保领域物联网整合起来，实现人类社会与环境业务系统的整合，深度挖掘、应用分析环境信息数据，有效保证数据全真准、业务通智联，实现“人治”到“数治”的治理模式转变，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧，构建科学治污、精准治污、协同治污大格局。

智慧环保建设包括基础层、数据层、应用层等内容，将云计算与大数据处理技术有机结合。利用智慧环保基础层建设，以计算资源池、存储资源池、网络资源池和配套硬件设施为基础，提升基础硬件设施的利用率，提供软硬件运行环境和基础资源服务；利用智慧环保数据层建设，以应急联动指挥系统共享资源库为基础，归集整合环保内外部海量数据，破除信息壁垒，提升信息共享水平，对海量数据进行深度分析、处理、挖掘与综合应用，全面提升区域环境监测监控、执法监管、协同作战能力；利用智慧环保应用层建设，逐步开展以生态环境态势分析为代表的预测预判，不断深化环保应用来服务区域环境综合治理和指挥决策，同时面向公众提供各类环境信息，有效整合区域内环境信息系统资源，创新区域环境保护应用聚合环境。

2 智慧环保在区域环境综合治理中的核心作用

2.1 实现环境信息资源集约

智慧环保充分利用云计算虚拟化计算、按需使用、动态扩展的特性，基于共享资源库资源建设数据中心，利用数据交换平台为环保各个部门提供计算、存储和信息资源服务，实现软硬件集中部署、统建共用、信息共享，实现了多个层面的环境资源集中。建立核心业务系统和业务数据的集中式、高标准的管理维护和安全机制，确保区域环境信息化系统监控管理安全可控。通过环境基础信息资源建设，以统一规范的信息共享与服务标准，形成统一的环境管理和调度体系，构建完善的环境信息资源共享服务技术体系。

2.2 实现环境监管业务协同化

智慧环保通过建设环境业务协同工作平台，能不断优化环境监管规范体系、目标体系、责任体系，以及业务流程，建立规范化、流程化、网格化和协同化的环境监测、监察执法、行政服务等业务平台，有效保证了依法、科学、智能污染管控、风险管控、总量管控、质量管控，创新了环境监管业务模式和管理体制。

2.3 服务区域环境治理、信息惠民

智慧环保具备全方位、多层次的环境信息资源服务能力，能够给区域环境治理提供全方位的环境信息资源服务。依托智慧环保，建立区域环境信息惠民服务平台，实现态势预测、信息快速查询、信息发布等服务，打造民生环保，为社会公众提供便捷的环境智能化服务。支撑区域环境形势综合研判、环境政策措施制定、环境综合治理方案制定、环境风险预测预警等，实现用大数据说话、用大数据决策，提高了区域环境治理科学化水平。

2.4 经济效益

智慧环保采用SOA架构体系，分批分类整合各级政府资源环境监测信息和信息平台，基于统一的标准构建标准数据库和统一指挥调度与服务平台，节省了大量的系统对接成本，通过可被识别、共享、引用和组合的服务创建基于不同需求的复合应用，以服务的形式向区域内各级各类单位提供独立的、可复用的、自动化的服务组件，并通过快速组合与松散耦合来提高应用搭建效率，缩短应用开发周期，节约建设成本。采用虚拟化技术实现应用的集中部署，将节省计算资源，减少投资，同时实现对资源的统一运维管理，降低系统的维护成本、运行成本。

3 区域环境管理新思路

3.1 转变环境保护管理理念

以智慧环保建设的指导思想、理论基础、主要原则和预期目标为前提，结合区域环境实际情况，对区域环境进行现状分析、污染源源解析、治理目标的差距分析和治理工作的需求分析；确定区域环境管理的战略目标与评价体系，进一步研究和制定不同部门、地区和各级各类相关机构以信息化带动科学化，应用信息技术创新区域环境规划，建立“横向到边、纵向到底”的区域环境科学决策服务管理体系，转变传统管理模式“出现问题-解决问题”为新型管理模式“预测预报-主动人为干预”，实现环境监管全方位、全覆盖、无缝隙，加快构建属地管理、部门管理和行政管理统一协调、相关部门各负其责、全社会广泛参与的环境监管大格局。

3.2 以改善区域环境质量为目的

智慧环保充分运用互联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术，促进生态环境监管与治理精准化、智能化，服务于提升区域环境质量。着眼环境质量改善，合理设定约束性和预期性目标，纳入国民经济和社会发展规划、国土空间规划以及相关专项规划。各地区可制定符合实际、体现特色的目标。完善生态文明建设目标评价考核体系，对相关专项考核进行精简整合，促进开展环境治理。

3.3 厘清职责，强化管理

智慧环保作为新形势下区域环境管理工作的核心，加快推进智慧环保及配套能力建设，对实现区域环境管理目标，提高区域环境治理能力至关重要。通过建立天地空全方位的数据感知网络和多类型数据的汇聚融合，借助云计算和人工智能技术，深入挖掘数据价值，提供决策依据，实现了环境监管精细化治理四清目标：

(1)底数清。对污染源数量、监测手段、监测范围、监管人员、质量指标和完成情况，做到全盘掌握；

(2)责任清。对区域环保工作人员，定区域、定职责、定任务，实现党政线和行业线两手抓、两促进；

(3)问题清。实现环境问题及时发现、及时处理、及时反馈、过程留档；

(4)考核清。对各级进行量化考核，压实治污责任，打通污染防治的最后一公里。

4 结语

当前，我国生态环境形势依然严峻，打赢污染防治攻坚战、改革生态环境保护管理体制、解决突出环境问题是当务之急，这些工作既对环境信息化带来了难得的发展机遇，也对环境信息化的发展提出了更高的要求。我国环境保护工作需依托智慧环保，加快推进基础能力建设，创新环境治理方式方法，健全环境信息工作机制，为环境监管现代化能力建设提供有力保障。

深度融合新兴信息技术。推动以移动互联网、云计算、大数据、物联网、5G、区块链为代表的新一代信息技术与生态文明建设深度融合，构建以固定源为基本单元的信息化监管体系，实现企业数据一数一源、一源多用、信息共享、部门协同，确保信息数据“横向互联”，推动信息化基础设施和重要信息系统安全稳定运行，保障信息路径实时畅通，不断提升生态环境监管科学化、精细化、精准化水平。

加强前端监测监控能力建设。丰富环境信息数据产品种类，增加数据产品数量，实现环境信息数据“全、真、准”，通过拓展污染源自动监控、污染治理设施用电监管、VOCS自动监控、视频监控覆盖面，科学合理布设大气、水、土壤环境质量监测点位，不断加强前端环境监测监控能力建设，补齐智慧环保综合监管平台向前端延伸不足的短板，构建生态环境全方位、多角度、多层次的立体监测监控体系。

深化环境信息数据整合利用。提升环境信息数据共享水平，完善规范标准体系和大气、水、土壤环境空间数据“一张图”建设，增强数据服务能力，实现生态环境部门数据归集查询和业务关联分析。强化智慧环保综合监管平台数据应用，充分发挥环境信息数据实效性，研究探索污染源排放量与环境质量响应关系，建立关系模型和模拟分析系统，为产业结构调整、污染物溯源分析、精准实施重污染天气应急减排等提供定量化技术支撑。