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基于物联网、云计算的环境监控体系的设计思考


  文/杨子江 刘伟 柳絮 林宣雄 高雷利

  “十二五”是我国全面建设小康社会的关键时期,也是深化改革开放、加快转变发展方式的攻坚时期。“十二五”期间,环境监控将进入全面、深入监控的新阶段,面向当前亟须解决的问题,面向物联网、云计算、移动互联网等新技术快速发展的新条件,首先要解决战略问题,要结合国控污染源自动监控项目等已有实践,进行科学的顶层设计,确定环境监控的总体框架和推进策略,以指导“十二五”期间环保部门更好地推进环境监控工作。环境监控是解决影响科学发展和损害群众健康的突出环境问题的重要环节,对于促进环境保护管理模式革新,提升环境保护乃至经济与社会发展决策能力,提高环境的民生服务能力,促进社会和谐都具有重要意义。

  环境监控发展现状

  “十一五”期间,国家将环境监控作为环境保护工作的重要一环,给予了高度重视。环保部积极利用信息通信等新技术提升环境监控能力,取得了显著成效。以污染源自动监控、环境质量在线监测、环境卫星遥感为代表的环境自动监控已成为污染物减排、环境质量控制、环境风险防控的必要手段。

  截至“十一五”末,污染源自动监控系统能够监控水污染物中的化学需氧量、总有机碳、氨氮、总磷以及部分重金属,大气污染物中的二氧化硫、含氮有机物、烟尘等主要污染因子,还能够通过视频监控污染源现场情况,全国已建成349个各级污染源监控中心,并已全部与环境保护部污染源监控中心联网,共对15559家重点污染源实施了自动监控,其中国控重点污染源7931家(监控排放口数1 1632个),与环境保护部污染源监控中心联网的企业达8788家。已建成国家地表水水质自动监测站100个,环境空气自动监测站661个,并通过网络、电子显示屏等多种形式向社会发布实时空气质量信息。环境卫星遥感方面,通过中国环境一号A、B卫星实现,环境一号卫星拥有CCD相机、热红外相机、超光谱成像仪等多种遥感探测设备,能够在大型水体蓝藻水华监测、沙尘暴监测、秸秆焚烧监测、区域生态环境动态变化监测、环境风险排查等方面发挥重要作用。

  环境监控存在的问题

  从总体上看,我国环境监控仍处于初步发展阶段,还存在一些亟待解决的问题。主要体现在:

  一是环境监控范围与协同能力尚远不能满足环境保护需要。目前,环境监控只是分别对污染点源自动监控、空气质量和水质断面在线监测,能够监控监测的指标仅限于水污染、大气污染的一部分因子,点源监控和质量监测相互独立,尚未建立其对应关系,且与相关领域的关联与协同程度较低,服务节能减排,解决影响科学发展和损害群众健康的突出环境问题,改善环境质量等环保工作重点任务的能力不足。

  二是利用科技创新的意识、思路有待进一步开阔。物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的发展为环境监控提供了前所未有的先进技术条件,但相对公安、海关、交通、国土资源、城市管理等领域,环保部门对新技术的变革作用认识不足,思路不清,缺乏探索创新意识,环境管理理念、方法、体制、机制不匹配,缺乏统筹规划与组织,环保系统内各部门各行其是,不符合信息化建设与应用的客观规律。

  三是环境监控在行业、企业污染治理、减排等更好地履行环保职责中没有充分发挥作用。目前,环境监控存在技术和管理两方面的缺陷。在技术方面,现场端设备的工作原理和分析方法不能完全适应工业污染源现场长期自动运行的要求,设备的制造水平、产品成熟度低,建设安装缺乏明确规范等。在管理方面,由于污染源监控设备投资主体多元化,导致产权归属多样化、运行管理责任不清。技术和管理两方面的原因造成现阶段环境监控数据的准确性不高,影响了环境自动监控作为环境保护管理重要手段作用的发挥。

  四是相对客观的连续实时数据与现有各类数据的统计、指标考核体系形成了冲突。事实证明,正常运行的自动监控设备可以客观反映污染物排放等真实状况,部分地方环保部门对污染源自动监控数据的“不敢用”已逐步转化成为“不愿用”。主要原因一是原有的以人工数据为基础实施环境监督管理的一系列规章、标准、制度等与污染源自动监控系统连续、实时数据的管理不相适应,地方环保部门改变旧的管理模式“不习惯”、不愿意;二是污染源自动监控系统连续监测数据真实的反映了重点污染源主要污染物排放情况,将使部分地方环保部门为适应不同管理目的和需求而报出的数据处于尴尬的地位,导致监控数据应用难、阻力大。

  五是对促进排污单位主动守法的促进作用不明显。服务经济可持续发展是环境保护工作的核心任务之一,企业作为经济发展的主体,是环境保护的监管理对象,同时更是重要的服务对象。但是,目前的污染源自动监控主要还是环保部门监督企业的工具,企业安装污染源自动监控设备基本上是被动的,污染源自动监控设备没有在帮助企业提升生产和治污设施运行效率方面没有发挥作用,尚不能调动企业主动守法的积极性。

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