如何將大數據監測融入水生態修復

㈠ 水資源監測的技術有哪些

關於水資源監測、水生態監測及城市水文工作的專題報告
水利部水文局副局長 林祚頂
(2010年3月27日)

在去年的全國水文工作會議上，陳雷部長明確了"大水文"發展理念，強調要從"行業水文"向"社會水文"轉變，要"立足水利，面向全社會服務"，並提出了新時期水文工作的指導思想、發展布局、工作重點和保障措施，為今後一個時期我國水文發展指明了方向。剛才劉寧副部長充分肯定了去年水文工作的成績，分析了當前水文形勢，就貫徹落實陳雷部長對水文工作的要求，提出了要"夯實三個基礎、強化五項工作"，並強調"大水文"就是"大服務"，要進一步強化服務等要求。
水資源監測、水生態監測和城市水文工作是水文服務民生水利、服務經濟社會發展的重要基礎工作，也是今後需要水文部門進一步強化服務的重點工作。
下面我就水資源監測、水生態監測和城市水文工作向大家作簡要匯報。
一、水資源監測
1、最嚴格的水資源管理制度
隨著經濟社會發展和人民生活水平的提高，水資源短缺和水污染等問題越來越突出，已成為制約經濟社會發展的重要因素。
為加強水資源管理和保護等工作，陳雷部長在2009年2月召開的全國水資源工作會議上，提出要實行最嚴格的水資源管理制度，劃定水資源管理紅線。一是要圍繞水資源的配置、節約和保護，明確水資源開發利用紅線，嚴格實行用水總量控制；二是要明確水功能區限制納污紅線，嚴格控制入河排污總量；三是要明確用水效率控制紅線，堅決遏制用水浪費。在今年的全國水利廳局長會議上，陳雷部長強調要"全面推進最嚴格的水資源管理制度"，"抓緊建立和完善水資源開發利用、水功能區限制納污、用水效率控制等指標體系，做到能操作、可檢查、易考核、有獎懲"。經我部協調有關部門，國務院八個部委已經會簽同意國務院關於實行最嚴格水資源管理制度的有關意見。
2、水資源管理指標體系
為落實最嚴格的水資源管理制度，目前，我部水資源司正在組織制定水資源開發利用、水功能區限制納污、用水效率控制等指標體系。總體目標與要求如下：
水資源開發利用紅線。到2015年，以2008年《水資源公報》統計的全國用水量5910億立方米，全國新增用水量按290億立方米控制，全國用水總量控制在6200億立方米以內。其中，全國生活用水總量增長控制在105億立方米，新增農業用水總量控制在123億立方米，全部用於千億斤糧食增產區，新增工業用水總量控制在62億立方米；全國地下水開采總量控制在1000億立方米，其中淺層地下水965億立方米，深層承壓水35億立方米。
用水效率控制紅線。用水效率紅線指標分為監督考核指標和監測評價指標兩級指標。監督考核指標為：到2015年，萬元GDP用水量比2010年下降30%以上，全國萬元工業增加值用水量比現狀下降30%以上，農業灌溉水有效利用系數提高到0.52以上，全國城市污水處理回用率提高到9%以上。監測評價指標為：到2015年，農田實際畝均灌溉用水量降到370立方米以下，規模以上工業企業用水重復率提高到90%以上，七大高用水行業（火力發電、石油煉制、鋼鐵、紡織、造紙、化工、食品等）主要產品用水定額年均下降，城市供水管網漏損率控制在13%以下，城鎮節水器具普及率達到85%以上。
水功能區限制納污紅線。到2015年，國家重要飲用水水源地名錄水源地安全綜合評估達標比例為100%，建制市的集中式飲用水水源標准評估比例達到100%；國家重要江河湖泊水功能區水質達標率提高到60%（主要水質指標為高錳酸鹽指數或COD、氨氮）。
3、水資源監測的目標和方法
水資源監測是水資源管理和保護的重要基礎工作。近年來，全國水文系統強化了地表水、地下水的水量和水質監測，加強了水資源評價和分析論證等工作，為水資源管理和保護提供了大量信息，起到了重要的技術支撐作用，做出了重要貢獻。但總體來說，目前水資源監測工作還比較薄弱，還不能滿足實行最嚴格水資源管理制度的要求。
今年年初，我局組織一些專家，根據實行最嚴格水資源管理制度的要求，制定了《水資源監測實施方案（徵求意見稿）》。現將水資源監測目標和方法介紹如下，供大家討論和工作時參考。
（1）水資源監測目標
水資源監測目標分解為以下五個方面。
①地表水監測目標。2012年前達到全國省界監測斷面監測率60%、調查率20%，滿足監測率達到80%要求；設區市縣行政區界控制斷面、敏感地區的監測斷面監測率40%、調查率10%，滿足監測率達到50%要求；2015年全國省界監測斷面監測率85%，調查率10-15%；設區市縣行政區界斷面監測率60%，調查率30%。斷面監測應滿足控制70%以上區域水量總量的目標。
②取水計量監測目標。2012年，實現取水許可的全國非農業取水量監測與資料復核率100%；萬畝以上大中型灌區取水口取水計量和資料復核率達到60%；取水許可的規模以上非農業取水口門的自動監測率達40%。2015年，萬畝以上大中型灌區取水口取水量監測與資料復核率達80%，並對鬥口以上取水量的監測調查和資料復核率達到50%；缺水地區大中型灌區鬥口以上取水量的監測調查和資料復核率達到80%。基本滿足各流域各省級行政區取水許可總量控制監測要求。
③行業用水監測目標。2015年前，對確定的百家大中型灌區、千家重點用水企業和萬家生活服務業用水單位作為用水監控單位，重點監控農田實際畝均灌溉用水量、萬元工業增加值用水量、工業用水重復利用率、單位產品用水定額、節水器具普及率等指標。通過典型監測與調查，基本滿足用水效率控制指標監督考核和監測評價的有關要求。
④地下水監測目標。2012年，對超采區地下水開采量進行監測與調查，監測與調查率達到70%，對地下水超采區、保護區和水源地等進行地下水水位監測，監測率達到80%以上；2015年，完成國家地下水監測網路系統建設，基本滿足對各水資源一級區地下水開發利用的全面監控，地下水監測基本滿足地下水控采要求。
⑤水質監測目標。國家重要江河湖泊水功能區必須設立水質監測站，開展水質監測，包括：國家重要江河幹流及其主要支流水功能區，國家重點湖庫水域水功能區，國家重點保護水域水功能區和重要界河（湖）水域水功能區等。其中，2012年，必須首先開展省界（緩沖區）和下述重要飲用水水源地的監測：水利部已核准公布的118個國家重要飲用水水源地名錄水源地；《全國城市飲用水水源地安全保障規劃》中確定的2131個集中式飲用水水源地。
（2）水資源監測斷面布設和監測方法
①地表水監測按對省界斷面和對區市縣行政區界控制斷面分別進行布設。其中，在大江大河幹流、流域內一級支流（或水系集水面積>1000Km2）河流所涉及的省界、重要調水（供水）沿線跨省界跨流域的、以及水質污染嚴重的河流（或水系集水面積<1000Km2水事敏感區域）所涉及的省界等應設置監測斷面、開展監測；在省界斷面中可以兼作為區市縣界斷面的、大江大河的二級支流（或河流集水面積>500km2）的、重要跨區市縣界跨流域（水系）調水（供水）線路上或水系集水面積<500Km2水事敏感區域所涉及的區市縣界等應設置控制斷面、開展監測。
一般情況下，對水位的監測應採用自動監測記錄方法；流量測驗主要採取巡測、自動測流等技術。當流量監測斷面通過測流斷面整治、單值化等技術處理能建立穩定可靠的水位流量關系時，盡量採取自動監測水位以推取流量的方法。
②地下水監測應依託現有地下水監測站網，提高地下水自動監測能力。對於淺層地下水，長江以北地區每縣（長江以南地區每地市）應選擇3-5眼地下水監測井為控制代表井，並結合現有監測井，通過點與區域相結合的方法，實現對地下水位監督控制。對於深層承壓水，長江以北地區每縣（長江以南地區每地市）應選擇1-3眼地下水監測井為控制代表井，並結合現有測井，通過點、區域和開采量結合方法，實現對承壓水監控。對地下水超采區、大中型水源地、海水入侵區、大中城市建成區、大型調水工程沿線等特殊類型區應適當加密監控，滿足地下水控採的要求。
一般情況下，對地下水開采量的監測，農業用水監測應採用典型監測與調查統計相結合的方法；工業和居民用水監測宜採用調查統計和綜合分析方法，主要進行抽樣監測與復核。
③取用水量監測主要開展對農業、工業和居民用水的典型監測與調查，滿足對取用水指標的監測監督考核要求。其中，
農業取用水的監測，主要對全國大型灌區鬥口以上取水口進行監測與水量復核，並對重要的中型灌區進行抽樣監測與統計復核。
工業取用水的監測，主要對工業取水用戶進行抽樣監測與統計復核。對代表性七大高用水行業（火力發電、石油煉制、鋼鐵、紡織、造紙、化工、食品等）主要產品用水定額進行監測評價，對其用水量的供、用、耗、排等環節監測，開展水平衡測試分析。
居民用水的監測，重點針對居民用水習慣、用水器皿以及節水意識等進行抽樣調查，抽樣核查用水量（水表）。
④水質監測按國家重要江河湖泊水功能區監測及國家重要飲用水水源地監測開展。其中，
水功能區水質監測斷面應按《水環境監測規范》要求進行布設。納污總量控制斷面應實現對所有重點入河排污口的有效控制，且所控制的納污量應不小於該水功能區污染物入河總量的80%；監測斷面應盡可能與水文測量斷面重合。緩沖區監測斷面布設需考慮省際河流的上下游或者左右岸關系。
飲用水水源地監測斷面的布設中，對於河流監測斷面，一般在水廠取水口上游100米處設置監測斷面，同一河流有多個取水口，且取水口之間無污染源排放口的，可在最上游100米處設置監測斷面，對於湖、庫監測斷面，原則上按常規監測點位采樣，但每個水源地的監測點位至少應在2個以上，采樣深度應在水面以下0.5米處。
4、對進一步加強水資源監測的要求
（1）加強需求調研。各單位要密切與水資源管理部門的聯系，及時了解實行最嚴格水資源管理的新需求。同時，要盡快摸清轄區內河湖情況、監測情況、河道污染等情況。
（2）開展站網規劃。在需求調研和摸清情況的基礎上，按照水資源監測目標，規劃水資源監測站網，統籌完善布設監測站點（斷面），加強和提高自動監測能力以及應急監測能力建設，並納入"十二五"水文建設規劃中。
（3）加強監測工作。要因地制宜，有計劃、分階段地逐步擴大水資源監測范圍，在具備條件的水文測站（斷面）應首先開展監測，以盡快滿足實行最嚴格水資源管理的要求。
（4）理順水文體制。目前的水文機構設置主要是根據流域水系防洪和水利水電工程建設需要進行的。水資源管理主要是以按省、市、縣行政區為單元進行。因此，水文部門要積極推進雙重管理體制建設，盡快完善和建立地市級、縣級水文機構。
（5）爭取經費投入。要多渠道爭取水資源監測經費，要將水資源監測分析等業務工作納入各級財政預算。同時也希望各級水行政主管部門能在水資源費等專項經費安排上向水文傾斜，在水資源費中明確一定比例或一定經費用於水資源監測，保證水資源監測工作正常運行。
二、水生態監測
1、水生態監測的定義及要求
水生態是指環境水因子對生物的影響和生物對各種水分條件的適應。水生態監測則是對環境水因子的觀察和數據收集，並加以分析研究，以了解水生態環境的現狀和變化。
（1）《歐盟水框架指令》對水生態的要求
2000年10月23日，歐洲議會與歐盟理事會（2000/60/EC號令）通過了《歐盟水框架指令》，成為歐盟水領域的行動法令。《歐盟水框架指令》劃分了地表水生態狀況，對河流、湖泊、過渡性水域和沿海水域生態狀況進行了定義。其中，"良好狀況"是指由於人類活動，地表水體類型的生物質量要素值顯示出較輕的偏離，但基本符合未受干擾條件下的水體類型質量。
《歐盟水框架指令》認為，可靠的信息是進行有效流域管理的關鍵，包括流域的地質和地理信息以及物理方面、地形、流量、取水和排放的相關信息。了解掌握這些因素後，結合預測模型，就可以為制訂有關流域管理規劃等提供依據。
《歐盟水框架指令》還提出了有關河流水生態監測要素。一是河流的生物質量要素，包括：①浮生植物的組成與數量；②底棲無脊椎動物的組成與數量；③魚類的構成、數量與年齡結構。二是河流中支持生物質量要素的水文形態質量要素，包括：①水文狀況，主要指水量與動力學特徵以及與地下水體的聯系；②河流的連續性；③形態情況。主要指河流的深度與寬度的變化、河床結構與底層、以及河岸地帶的結構等。三是河流中支持生物質量要素的化學與物理化學質量要素，包括：①總體情況，主要指熱狀況，氧化狀況，鹽度，酸化狀況，營養狀態等；②特定污染物，主要指由排入水體中的所有重點物質造成的污染，以及由大量排入水體中的其他物質造成的污染等。
（2）《歐盟地下水指令》的有關要求
2006年通過的《關於保護地下水免受污染和防止狀況惡化的指令》(簡稱《歐盟地下水指令》) 還提出了地下水良好狀態的定義：
①具有良好數量狀況的地下水體將：具有穩定的地下水水位,平均年抽取量不減少可用地下水資源量/平均年補給量；不會對地表水體和依賴於地下水的陸地生態系統產生負面影響；降低了鹽水和其他物質入侵的風險。
②具有良好化學狀況的地下水體將：符合水框架指令和地下水指令及相關指令的質量標准；不會對地表水體和相關陸地生態系統產生負面影響；沒有鹽水或其他物質入侵的跡象或影響。
《歐盟地下水指令》明確提出地下水監測結果必須用於以下方面：確定地下水體的化學狀況和數量狀況(包括對可用地下水資源進行評估)；幫助進一步的地下水體特徵鑒定；驗證特徵鑒定中開展的風險評估；估計跨越成員國國界的地下水體的流向和流速；為措施計劃制定提供幫助；評估措施計劃的效力；論證飲用水保護區和其他保護區目標的實現情況；鑒定地下水的天然質量包括自然趨勢(基準)；確定人類活動引起的污染物濃度的變化趨勢及其扭轉情況。
《歐盟水框架指令》是近年來國際上享有聲譽的水領域的框架性法令，對於指導水生態監測、開展水資源管理具有很好的參考價值。
2、水利部門重視水生態保護與修復
（1）水生態現狀
在我國，由於經濟社會發展，水生態問題愈來愈突出，如水體污染、湖泊面積減少、濕地退化、河道斷流、地下水位持續下降、入海水量減少等等。近十年來，湖泊富營養化發生的頻次越來越高，富營養化發生湖區面積越來越大，無論是南方還是北方都有富營養化發生的現象。如2007年5月，太湖藍藻大規模暴發，水源地水質遭受嚴重污染，給無錫市群眾生活帶來很大影響。我國湖泊生態功能退化問題也十分嚴重。據統計，平均每年消失約20個天然湖泊。此外，由於大量持續開發利用地下水造成局部地下水超采、地下水位大幅下降，據統計，全國現有超采區164片，地下水超采區總面積近19萬km2，其中嚴重超采區面積約7.2萬km2。
（2）水利部門積極開展水生態保護與修復等工作
隨著經濟社會的發展、生活水平的提高，人們對生態保護的要求也越來越高。水利部門高度重視，積極組織開展了水生態保護與修復等工作，成效顯著。如，從2002年起水利部運用黃河小浪底水庫進行調水調沙，通過沖刷下遊河道來實現黃河下游水沙沖淤平衡。開展了黑河、塔里木河調水，使黑河水滾滾不斷地湧入東居延海，這個一度消失10年之久的北方著名湖泊，水域面積已達約40 km2，重現了昔日煙波浩淼的秀美景觀。塔里木河水進入300多km的下游台特瑪湖，使乾涸30餘年的台特瑪湖形成面積達24 km2的水面。白洋淀是華北平原為數不多的生態濕地之一，近年來，河北省年降水量一直偏少，致使太行山區大中型水庫和白洋淀入水量嚴重不足。從1997年以來，白洋淀已經15次從流域內緊急調水。2006開始實施"引黃濟淀"工程，從黃河調水補充白洋淀水量。目前，白洋淀的生態環境得到了明顯改善，白洋淀濕地的生態功能也逐步恢復。從2005年開始，水利部先後確定了江蘇無錫市、湖北省武漢市、廣西桂林市等12個全國水生態系統保護和修復試點，組織開展了一系列保護水資源、改善水環境、修復水生態的工作，取得了顯著成效，用實際行動踐行了人與自然和諧共處的可持續發展理念。
3、今後水生態監測分析的重點
水生態監測是保護和修復水生態環境的關鍵、是不可或缺的基礎。最近幾年，水文系統根據水利部加強水生態監測工作部署，開展了黃河調水調沙、黑河和塔里木河水資源調度、濕地補水等監測，加強了地下水、水質和水土保持監測等，為水生態保護和修復提供了及時的監測信息。2008年初，部水文局要求加強水生態監測，並要求首先針對我國很多湖庫發生藻類污染事件，造成的生態環境惡化及供水危機，開展藻類監測試點。2008年，確定啟動了太湖、潘家口水庫等16個湖庫藻類監測試點工作；2009年擴大至33個區域，21個單位參加。但是，對於水生態監測工作而言還僅僅是起步，要全面開展還有很多工作要做。
開展水生態監測將隨著經濟社會的發展和人民生活水平的提高而日益重要。今後水生態監測分析工作將重點考慮以下幾個方面：
（1）河湖流量管理監測
在現有監測的基礎上，要根據抗旱及水資源調度的需要，加強乾旱期與枯水期旱限水位和流量、生態最低水位和最小流量的研究確定及監測預報工作等；要重視河流、湖泊、水庫流量管理監測，實現常年對重要河湖流量的管理；要加強水工程運行對河湖生態影響監測及調度；要進一步做好濕地補水等監測(扎龍、白洋淀等)；要加強水利部水生態修復和保護試點區的監測。
（2）水質（藻類等生物類）監測
根據生態環境的要求，要在常規水質監測的基礎上，增加監測斷面和監測項目。目前水文系統已在全國21個單位、33個區域開展了藻類監測試點工作，我局今年將進一步推進藻類監測試點工作，2010年擬進一步擴大至40個區域，有28個單位參加。監測內容也進一步擴大，要逐步開展對浮生植物的組成與數量、底棲無脊椎動物的組成與數量等方面的監測。要在總結前兩年藻類監測試點經驗的基礎上，不斷完善監測技術標准（《試點監測技術規程》），組織編制"常見淡水藻類原色圖譜"。針對藻類監測缺乏技術力量，今年擬委託長江流域監測中心再舉辦一期藻類監測技術培訓班。各試點單位也應加強相關專業技術人才的引進和培養工作，積極爭取藻類監測經費，爭取納入財政預算，購置必要的監測分析設備，全面提升監測能力。
（3）綠水監測
綠水是源於降水、存儲於土壤並通過植被蒸散發消耗掉的水資源。從水循環的角度分析，全球尺度上總降水的65%通過森林、草地、濕地和雨養農田的蒸散返回到大氣中，成為綠水流（綠水），僅有35%的降水儲存於河流、湖泊以及含水層中，成為藍水。要研究植被需水及蒸散發情況，積極開展綠水監測試點。
此外，我們還將進一步加強地下水監測，特別要加強對生態脆弱區、海水入侵區等特殊類型區的監測；加強土壤墒情監測，要研究分析土壤水，研究地下水、土壤水與植被的關系等；要積極推動水文形態監測，加強河流、湖泊水文及支持生物質量要素的形態情況監測和分析，包括：監測湖流和浪高、河湖的深度與寬度的變化、河床結構與底層、河岸地帶的結構等。
三、城市水文工作
1、城市水文工作的重要性
城市化是一個國家或地區經濟社會發展到一定水平的必然產物或過程。城市化加速了區域或局部環境發生變化，改變了區域下墊面條件，是典型的人類活動影響對區域水文規律改變的過程。
改革開放以來，我國城市化進程明顯加快，城市化水平已由1980年的19.4%迅速增長到2008年的近46%。在我國660多座城市中，絕大多數坐落在江河湖海之濱，其中617座有防洪任務，佔93％，而達到規定防洪標準的城市只有204座，佔33％。此外，我國城市排澇標准普遍較低，一般不足3～5年一遇。近年來，突發性暴雨頻繁，由於城市發展，地面不透水面積增加，城市內澇災害日趨嚴重。缺水也是城市化面臨的另外一個水問題。全國有400多座城市缺水，占城市總數的2/3，其中100多座嚴重缺水。2000年山東煙台、威海大旱，水庫乾涸，城市供水告急，人均月限供水僅1噸水。2006年重慶和四川東部等地發生了百年不遇的特大乾旱，給城市生活帶來了嚴重影響。
經濟快速發展、人民生活水平和文明程度不斷提高、以及城市化的發展，對城市水文提出了越來越高的要求。城市水文也是水文工作更深入、更廣泛為經濟社會服務的重要方面，是踐行大水文的重要內容。
2、城市水文的主要工作內容及特點
城市水文涉及防洪排澇、城市水環境、城市供水、城市給排水、城市規劃設計和城市景觀等多個方面。城市水文的主要特點可以歸納為兩個：一是綜合性。城市水文涉及水文科學、水利工程、環境科學和城市科學，是一項綜合性很強的交叉學科領域工作；二是動態性。由於城市地區的人類活動十分頻繁，隨時而變，因此城市水文不能只研究較長時間內的准平衡狀態，還須著重考慮隨時間變化的動態過程。因此，從城市水文的內容與特點看，城市水文工作具有其特殊性和復雜性，與傳統的水文工作有顯著區別。
3、城市水文工作現狀
近年來，許多水文單位開展並加強了城市水文工作。如：北京、江蘇、山東等省市水文單位，調整城市水文站網，增加市區重要河道、湖泊、水庫等監測站點，有的還設立視頻監控，及時掌握城市雨水情、水質及地下水情況；開展城市水資源精測評價，場次暴雨洪水水資源分析，參與水資源工程論證，參與編制城市水源可持續利用專項規劃、城市飲用水水源地保護規劃等，為城市管理、改善城市生態環境等做出了重要貢獻。
但是長期以來，城市水文工作一直比較薄弱，還不能適應我國城市化和經濟社會快速發展要求，存在一些突出問題，需要認真研究。為此，去年11月，水利部水文局在北京召開了城市水文工作座談會。鄧堅局長在會上強調，城市是一個地區政治、經濟、文化的中心，為城市發展做好水文工作，是拓展水文服務的重要方面，必須高度重視、積極探索、加快推進。
4、下一步工作要求
（1）調查了解，掌握需求。要調查城市經濟社會發展對水文的新需求。水利部水文局也將組織開展專題調研，召開學術研討會等。
（2）加強城市水文站網規劃。要根據城市水文工作的特點，統籌與科學布設各類水文監測站點，增加為城市服務的水文站網密度和功能，加強和提高自動監測及應急監測能力建設。有關內容要納入"十二五"建設規劃。
（3）著力開展城市水文監測。要加強和開展城市水文監測，在傳統水文監測基礎上，根據城市水文特點，加強水文巡測和自動監測能力，開展對不同量級的暴雨洪水的實時監測，提出城區積水預警，加強對城市飲用水水源地監測等。
（4）提高水文水資源分析預測能力。開展對大場次降水的水資源評價，城市水平衡分析，城市水文預報，實測降雨積水模擬預測，建立城市降雨徑流相關預測模型等。
（5）積極提供社會服務。要與城市有關部門溝通，為城市防洪、水資源調度等提供決策支持，為城市交通調度、城市規劃設計、城市生態景觀等提供咨詢服務。
（6）推進理順水文體制。要根據城市水文工作特點，加快推進地市級、縣（市）級水文機構的建設，為實行最嚴格水資源管理制度和城市水文工作等提供組織和人員保障。

㈡ 智慧環保，如何把物聯網技術應用到環境

環境保護工作嚴峻的形式給環境監管帶來更高要求。當前環保監控系統中，移動執法和污染源、河流、水質、空氣質量等環境要素的控均有各自的系統，分別有不同的操作步驟，系統間難以兼容、操作繁雜;各系統介面的不同導致無法實現系統間的信息共享;現場執法人員無法實時掌握污染源排放情況;諸多不足給環境監控人員工作帶來很大不便。在此大背景下，「智慧環保」應運而生。

一、「智慧環保」是互聯網技術與環境信息化相結合的概念

智慧環保藉助物聯網技術的數字環保平台，將在線監測監控網路、環境應急指揮系統融合，結合物聯網、雲計算、多網融合等多種技術方案，通過實時採集污染源排放因子、環境質量、環境生態、環境風險、企業信息管理等信息，構建全方位、多層次、立體化、全覆蓋的生態環境監測網路，構築感知測量更透徹、互聯互通更可靠、智能應用更深入的智慧環保物聯網體系，以更加精細和動態的方式實現環境管理和決策，從而實現環境保護智慧化。

二、智慧環保建設思路

1、建設思路

結合當前環境保護工作實際需求，按照「服務需求、應用主導;統籌規劃，統一標准;整合資源、協同共享」的原則，提出一種「智慧環保」項目建設思路：包括大氣環境綜合監測系統、水環境綜合監測系統、網格化監管系統、企業信息管理系統、企業環境信用評價系統、建設項目環境管理系統、排污許可證管理系統、三同時驗收系統、環境監測業務管理系統等，形成覆蓋主要生態要素的資源環境承載能力動態監測網路，實現環境信息統一監管、統一應用、統籌規劃、生態環境數據互聯互通和開放共享，具體歸納為：

(1)一張網：建設加密監測網+網格化監管網。通過「線上千里眼、線下網格員」的綜合布局實現環境監管的天羅地網，通過線上監控和線下監管聯動，促進環保執法溯源明確、反應及時、處理快速、監督有效。

(2)一張圖：採用多維GIS融合技術，將污染源分布、環境質量實時監控、污染趨勢變化，網格員分布等在一張地圖上顯示出來，真正實現「物聯網前端感知、應用時態分析、管理虛擬模擬、多維GIS空間分析」一體化的GIS可視化應用創新模式，實現對環境質量和管理直觀把控，對環保決策及監督進行有力支撐。

(3)一張表：將空氣質量、水環境質量、網格化監管、企業信用評分等進行排名，有利於增強環保意識，強化各級屬地責任、環保部門綜合監管責任、行業部門管理責任和企業主體責任等，促進治污有效落實，從而使環境質量整體好轉。

(4)一個庫：將大氣、雜訊、固廢、污染源、移動執法等不同業務信息集成於一個資料庫，實現數據統一存取，信息共融共通，方便各種環境保護相關的工作應用。

(5)一個平台：通過整合原有業務系統，建立健全網格化監測監管系統及移動辦公系統，促使工作程序化，規范化，提高工作效率及社會服務效能。進而實現工作過程可監控、全程可追溯、公眾可監督，實現綜合、動態、事前、事中、事後相結合，打造一個全方位、多層次、規范化的信息化監控平台。

2、建設模式

智慧環保基於雲計算、物聯網、互聯網+架構，其網路架構主要包括智能感知層、網路傳輸層、服務層和系統應用層。智能感知層包括對水質、空氣、雜訊、固廢、土壤、污染源核輻射、移動執法等環境要素的感知監測設備;網路傳輸層為以互聯網為基礎的高速傳輸網路，如移動網路、衛星網路、互聯網路和自組網路等;服務層包括支撐平台和環境雲數據中心，支撐全局的環境數據資源和業務應用;系統應用層提供環境在線監控平台主要的功能――水質監測、大氣監測和污染源、固廢、雜訊、生態監測，對數據、業務進行集成，形成完整的集成系統，實現日常辦公應用、環保電子政務、環境管理和監控及決策支持等功能。

智慧環保項目涉及層面較廣，實際構建中需要與多個技術方溝通對接，依據「優先解決突出問題」、「避免重復建設」和「充分利用現有資源」的原則，將大氣環境網格化監測、水環境監測和網格化環境監管納入建設重點，雜訊、醫廢、固廢、放射源可後期跟進;視頻追蹤和可與當地公安部門的綜治系統結合，實現視頻信息資源共享。

3、智慧環保發展前景

智慧環保是當代信息技術發展的必然，也為新時期環境保護科學發展提供了嶄新之路。通過智慧環保，使得搭建一套綜合信息基礎架構成為可能，從而實現對環境的有效管理。通過部署完善的感測網，運用現場實地監測的感測系統，達到環境監管與預防突發環境事件發生的效果。

智慧環保提高環境與發展的綜合決策能力，對構建資源節約型、環境友好型社會，實現環境保護戰略目標具有重要意義。

三、智慧環保網格化環境監管平台

搭建網格化環境監管平台，建立城市管理長效機制，深化環境監管體制改革，建立條塊結合、責權利相統一的環境管理新模式，推進安全社區創建，保障城市安全穩定，打造「平安城市」，實現城市環境監管管理資源的橫向共享和業務的整合，立足城市科學管理，為城市發展服務。

網格化環境監管系統採用萬米單元網格管理法和環境管理部件、事件管理法相結合的方式，應用、整合多項智慧環保技術，實現環境監管管理的信息化、標准化、精細化、動態化;按照「屬地管理、分級負責、無縫對接、全面覆蓋、責任到人」的原則，以政府為責任主體，明確相關部門環境監管職能，建立「橫向到邊、縱向到底」的網格化環境綜合監管平台，明確職責分工，促進管理流程再造，落實管理職能逐步，建立起發現迅速、分工明確、責任到位、處置及時、運轉高效的安全管理和監督的長效機制，保證環境監管運行使用中管理問題能夠及時發現、及時處理、及時解決。

網格化環境監管平台採用「三級管理、三級網路」的模式以村居為單位，以村居網格為基本單元，區縣、鄉鎮結合，集合區縣級管理，建立全區統一編碼，實現區、鎮街、村居三級網格管理層面信息資源共享。一級網格是全區級別，由環保局負責;二級網格是各個鎮街級別的，由各個鎮街環保責任人負責;三級網格是各村(社區)構成，主要是由警務助理級區域責任人負責。金鵬信息智慧環保解決方案