山西省环境空气质量保障体系建设与完善

吕安 邱文

摘要：生态环境问题与人民群众日益增长的对美丽健康环境需求之间的矛盾日益突出，本文结合环境空气质量保护工作实际，提出建设环境空气质量保障体系的5个原则要素、4个组成部分，绘制了山西省环境空气质量保障体系框架，论述了环境空气质量保障体系信息化建设内容，总结了建设过程中存在的问题和需要改进完善的内容。

关键词：环境空气;保障体系;建设

Abstract：There is an increasing contradiction between ecological and environmental problems and peoples ever-growing needs for a beautiful and healthy environment.Based on the practices and current situation of air quality protection， we propose five principles and four components of the environmental air quality guarantee system.We plan the infrastructural framework and the information transformation of the system in Shanxi.We also address the problems and improvements needed during the construction of the system.

Key Words：Environment air;Air quality guarantee system;Construction

1 環境空气质量保障现状

环境空气质量事关人民群众根本利益，事关经济持续健康发展，事关全面建成小康社会，事关实现中华民族伟大复兴中国梦。2013年国务院印发了《大气污染防治行动计划》，对大气污染防治工作提出10条具体措施，2018年国务院印发了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，明确了大气污染防治工作的总体思路、基本目标、主要任务和保障措施，提出了打赢蓝天保卫战的时间表和路线图。2019年5月生态环境部通报了重点区域2018-2019年秋冬季空气质量目标完成情况，三大重点区域仅长三角地区完成考核任务，京津冀及周边地区和汾渭平原PM2.5平均浓度和重污染天数下降率均未完成考核任务。我国环境空气质量依然面临严峻形势，尤其是京津冀及周边和汾渭平原污染相对较重的区域，长期存在的生态环境问题与人民群众日益增长的对美丽健康环境需求之间的矛盾日益突出。我们需建立一套适合我国国情发展的环境空气质量保障体系，从确定环境空气质量目标、查找大气污染源头、制定规划等方面为大气环境管理提供决策支持，逐步推进环境空气质量改善。

2 环境空气质量保障体系

环境空气质量保障体系是政府环境管理部门有计划，而且协调动作的管理活动，包括规范的动作程序，文件化的控制机制。它通过有明确职责、义务的组织结构来贯彻落实，目的在于改善环境空气质量，防止对大气环境的不利影响。通俗上讲，环境空气质量保障体系就是指有利于环境空气质量改善的各项工作，按一定秩序和内部联系组合而成的整体系统，能有效运转并不断更新和完善。

环境空气质量保障体系有方针、规划、实施、测量与评价、评审和改进五个原则要素，现阶段大气环境管理的方针，就是国家环境保护工作总体方针，即“绿水青山就是金山银山”。规划，是环境管理部门为实现总体环境方针而制定的环境保护规划，如2013年国务院颁布的“大气十条”、《“十三五”生态环境保护规划》等。实施，就是为达到环境管理目标，按照环境保护规划采取的一系列的动作程序。为了有效地实施，环境管理部门应提供实现目标所需的能力和保障机制。测量与评价，是按照文件化的控制机制测量、监测和评价大气环境绩效。评审与改进，大气环境管理部门以改进环境空气质量为目标，评审并不断改进环境空气质量保障体系。

3 环境空气质量保障体系的构成

目前环境空气质量保障体系可以分为4个部分：标准、监测、预报预警、评估与决策。标准包括与环境空气质量相关的环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准和环保方法标准[1]。标准内的各类标准，从其内在联系出发，相互支持，相互匹配，发挥体系整体的综合作用，作为环境监督管理的依据和有效手段，为控制污染、改善环境质量服务。环境空气监测是为了说明环境空气质量和污染物排放情况而建立的监测队伍、技术、运行和管理体系[2]，监测体系一方面是生态文明建设的基础，另一方面也是大数据时代体现政府治理能力的重要标志。环境空气预报预警分为“国家-区域-省级-城市”4个层次，旨在预测所辖区域内未来几天的空气质量以把握区域空气质量总体变化趋势，在可能发生重污染过程时发布预警信息提供对应的短期应急措施建议，最大限度降低人体健康风险[3]。评估与决策需要根据环境管理的阶段目标和重点任务需求，以发展的眼光和完善的体系，设计适应管理需求的系统内容，应具有先进性、完整性和系统性。

4 环境空气质量保障体系建设

环境空气质量保障体系建设是一个逐步完善的过程，从1989年环保法颁布起，环境空气质量保障体系就开始运转，历经30余年，由污染到治理，从修复到防控，环境空气质量保障工作从未停止。随着国内外环境与科学技术的迅猛发展，各种环境保护方法不断涌现，环境空气环境保障措施必将与时俱进，与信息化技术相结合。环境空气质量保障体系信息化建设过程可分3个层次：基础层、应用层、决策层，相应的发展过程可分3个阶段：数据化、智能化、智慧化。

4.1 基础层建设

环境空气质量保障体系大数据系统的根基是大量的数据。环境空气质量保障体系基础数据主要源于环境空气质量监测网、气象条件监测网、环境标准体系等。我们通过大数据信息管理方式将这些网络和体系中存在的大量环境空气信息进行数据化，然后分类收集、整理、存储和分析转换出更多更有意义的基础数据。（1）环境空气质量监测网是促进环境空气质量改善的基础保障，大气监测点位统一规划、整合优化，按统一的标准开展监测和评价，客观、准确反映环境质量。主要包括环境空气质量监测、温室气体检测、酸雨监测、沙尘影响空气质量监测等。（2）环境空气质量标准体系是依法开展环境空气质量保护工作的技术依据，是实现污染物减排、改善环境质量、防范环境风险等环境管理目标的重要手段。主要包括环境空气质量标准、大气污染物排放标准、大气污染物控制技术标准、大气污染警报标准等。（3）外部资料收集中心，影响环境空气质量的外部因素的相关资料数据，如气象条件、地形地貌、人口分布、产业结构等，其中气象条件对大气污染扩散条件影响显著，准确预测未来天气情况对未来大气污染防治具体措施有着十分重要的指导意义。

4.2 应用层建设

如果说基础建设信息化数据是构成保障体系的原料，那么应用建设就是让这些原料发光发热、建立有序结构的方式。为了更好地落实大气污染防治行动计划，完成考核目标任务，改善大气环境质量，作为技术支撑的应用系统随管理的需求不断推陈更新，如环境空气质量自动监测与评价系统、预报预警系统、运维管理系统、质量控制系统、实时发布系统，污染源监督性监测系统，污染源在线监测系统等。这些系统都属于环境空气质量保障体系，梳理这些系统的内部联系，有效地发挥系统效能，是建立环境空气质量保障体系的实际过程。（1）环境空气质量自动监测与评价系统：自动监测支持多因子数据采集接入，具备数据审核、数据管理、数据分析等功能，能够帮助环境监测部门全面、及时、准确地掌握空气质量变化;环境空气质量评价以常用API方法为主，引入数据模型和地理信息系统技术，说清大气污染程度和时空变化趋势，为环境监督管理、污染控制提供依据。（2）预报预警系统：目前省级预报预警是以空气质量数值预报系统为核心，综合运用数据库技术、并行计算技术、WebGIS技术和高效网络传输技术，开展环境空气质量多模式集合预报系统软件，能实现对辖区内环境空气质量未来24h高精度数值预报和未来3d/7d污染潜势分析。（3）环境空气运维管理与质量控制系统：质量保证和质量控制是环境监测数据中至关重要的环节，该系统具备运行维护情况管理、数据自动审核、质量控制分析等功能模块，用于环境空气质量自动站运维的日常管理及对社会化运维机构考核系统，确保各环境空气质量自动站的正常、稳定运行，客观反映环境空气质量状况。

4.3 决策层建设

环境空气保障体系信息化决策层建设的最终目标是帮助大气环境管理部门制定环境空气质量保障规划，筛选建立大气污染防治的方式方法，评估管理手段成效，为大气环境管理提供决策支持，逐步推进环境空气质量改善。为提升合理规划、科学决策、精准监管和公共服务水平，2016年3月，环境保护部印发了《生态环境大数据建设总体方案》（简称《方案》），明确我国将通过大数据建设加强环境保护，要借助大数据系统容量大、类型多、存取速度快、应用价值高的主要特征，对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析[4]，以推动环境空气质量保障体系建设。生态环境大数据总体架构为“一个机制、两套体系、三个平台”。一个机制即生态环境大数据管理工作机制，包括数据共享开放、业务协同等工作机制，以及生态环境大数据科学决策、精准监管和公共服务等创新应用机制。两套体系即组织保障和标准规范体系、统一运维和信息安全体系。三个平台即大数据环保云平台、大数据管理平台和大数据应用平台。从环境管理角度出发，环境空气保障体系信息化决策层建设要实现两个功能，一是环境空气质量大数据管理，实现为各应用系统提供统一数据采集、分析和处理;二是为大气环境管理各个环节提供综合服务，主要体现在大气环境管理决策支持和环境保护工作成效评估。

5 环境空气质量保障体系建设中存在的问题

随着大气区域性、复合型污染的出现，大气环境保障工作面临具大挑战，山西省环境空气质量保障体系建设仍需不断完善，首先，环境空气质量监测网与标准评价体系尚不健全，需要进一步建设本地大气环境监测网络，完善标准与评价体系，建设技术队伍，夯实业务水平[5，6];其次，针对性不够，对工业城市污染特征气体监测不足，对污染源头判断的精准度低，需要加大对排污企业监管力度，掌握排污单位日排污状况，建立实时动态排污监控系统;再次，预测与追踪预警能力薄弱，精准防控能力有待进一步提升，制定有效防控与治理的解决方案;最后，日积月累的海量大数据与数据孤岛、多元数据共享/融合困难，需要加快大气环境管理大数据系统建设，解决日益提升的环保监测监控技术水平和数据获取能力与工作服务不足之间的矛盾。

6 结论

大气污染防治是一项涉及面广、综合性强、艰巨复杂的系统工程，只有通过建立完善的环境空气质量保障体系，才会取得显著的效果，才能更好地为大气环境管理决策和社会公众服务。本文结合环境空气质量保护工作实际，提出建设环境空气质量保障体系的5个要素：方针、规划、实施、测量与评价、评审和改进;提出环境空气质量保障体系的4个组成部分：标准、监测、预报预警、评估与决策。绘制了山西省环境空气质量保障体系框架和山西空气质量保障体系信息化建设框架，将环境空气质量保障体系信息化建设过程可分3个层次：基础层、应用层、决策层，相应的发展过程可分3个阶段：数据化、智能化、智慧化。

山西省环境空气质量保障体系建设仍面临巨大挑战，本文总结了建设过程中存在的问题和需要改进完善的内容。目前环保大数据正在筹备建设，运用大数据创新环境监管能力，推动环境管理战略转型是一项全局性的、系统性的、持久性的、不断探索的工作，我们需要进一步明确大数据应用的总体目标和发展方向，布局推进大数据应用的重点任务，提高大数据应用的保障措施，更好地推动大数据在环境保护领域的快速发展，提高环境监管能力和水平。

参考文献

[1]吴文晖，于勇，雷晶，等.我国环境监测方法标准体系现状分析及建设思路[J].中国环境监测，2016，32（1）：18-22.

[2]刘赫男.环境监测体系建设及其管理研究[R].天津：南開大学硕士论文，2008.

[3]中国环境监测总站.环境空气质量预报预警方法技术指南[M].北京：中国环境出版社，2014.

[4]常杪，冯雁，郭培坤，等.环境大数据概念、特征及在环境管理中的应用[J].中国环境管理，2015，7（6）：26-30.

[5]华岚英.邹本东北京市环境“大监测”体系研究[J].环境生态学，2019，1（4）：83-87.

[6]杜学文，蒋莉.我国环境标准体系的不足与完善[J].中共山西省委党校学报，2018，41（3）：69-72.

收稿日期：2020-05-07

作者简介：吕安（1979-），女，汉族，硕士，工程师，研究方向为大气环境监测与综合分析。