“未病先防”智慧环保助力廉江市生态文明建设实践分享

一、背景

党的十九届四中全会指出生态文明建设是关系中华民族永续发展的千年大计。要坚持和完善生态文明制度体系，促进人与自然和谐共生，推进国家治理体系和治理能力现代化。随着社会公众对环境质量的要求越来越高，环境质量的数据从原来的“单一数据”向“环境全要素数据”方向转变，监测任务日益繁重，不论是对监测的精度还是监测要素的种类，都提出了更高的要求。控制污染物总量、改善环境质量、防范环境风险能力提升迫在眉睫。在这样的时代背景下，深入推进“互联网+”智慧环保建设是我国环境信息化发展的客观要求和合理选择，“智慧环保”已经成为信息化发展的必然趋势。

作为廉江新型智慧城市建设的一部分，智慧环保项目建设实践中，国地科技结合廉江自身的发展阶段特征，通过物联网、大数据等技术手段，建设环保在线系统、智慧环保APP、水环境监测及决策支持平台、空气质量监测及决策支持平台，打造高效、便捷、低碳的“智慧廉江”，为实现“努力走在粤东西北市域振兴发展的前列，奋力建设宜居宜业的北部湾现代化生态园林城市”和全面建成小康社会的目标提供有力支撑。

二、扁鹊思路建设“智慧廉江”

1、现状问题：

近年来，廉江市环境质量虽局部有所改善，但是仍然存在一些问题，主要原因有以下两点：

01

生态环境监测网络不够完善。廉江市环境质量监测点位数量不够、覆盖不全、代表性不强，相比其他发达地区，空气监测站点和水质监测断面县级覆盖率不高，未能全面客观反映环境质量状况。监测指标不全，难以满足精细化环境管理的需求。

02

生态环境信息化建设落后。在平台方面，缺少水、空气质量实时监测发布平台，无法支撑环境监测数据的可视化展示和管理；缺少环保管理业务平台，无法对地方企业进行系统化管理，很大程度上限制了廉江市环保工作开展。在数据方面，数据存储大多数还处于纸质存档阶段，无法便捷开展数据分析，欠缺科学的统筹决策和预警预测能力，同时限制了数据共享的能力。在信息动态更新方面，目前湛江市生态环境局廉江分局建设了门户网站，主要是分布政务动态、公式公告和政策法规等，功能单一，难以满足环保管理人员日常工作需求，无法对接国家、省相关工作要求。

2、扁鹊思路解决“环境”病症

（1）  治病于未发之时--强化污染监测，实时风险研判。

根据廉江的生态质量、生态保护红线、环境质量底线和资源利用上限构建评估指标体系，分析污染排放和生态破坏对生态环境的关键胁迫过程，定期自动进行污染源、污染物、生态环境质量、生态环境承载力等数据的关联分析和综合研判，统计分析廉江市内当前生态环境与保护目标之间的差距，并就修复提出合理性建设。系统基于对自动监测数据的自动识别、预警指定风险源的环境质量风险概率、设置预警条件，达到阙值自动通知执法人员提前做好应对措施，通过系统综合考量降雨条件、地表径流、水质与水量变化、水/大气污染通量等重点风险源数据，采用图形探索、叠图分析等方法开展风险研判。定性、定量分析相结合，对环境风险事故发生的可能性和影响程序给出趋势性结论与控制建议，分析环境风险形势，为环境风险管理决策提供技术支持。

（2）  治病于初起之时--望闻问切，360度无死角污染溯源。

将水/大气监测站点采集到的数据进行综合分析，将结果通过Web平台、手机APP等终端以地图信息与数据联动的形式进行展示，使用户可以实时、直观、准确地掌握环境质量状况、污染源时空分布及排放变化等信息，为管理层提供直观、可靠的决策依据，为公众提供了解、监督环境状况的有效渠道。

· 风险识别。在地图上点出风险事故发生的位置，设定风险事故名称和发生时间，描述风险事故基本信息。根据沿程区域日常监测数据，初步识别得出可疑区域。

· 应急监测。根据可疑河段/空间范围，通过设定应急监测点总数，自动分配应急监测点位。

· 区域判别。将应急监测点位的监测数据导入，自动分析应急监测数据，进一步缩小范围，生成可疑区域。

· 风险排查。根据可疑区域范围，列出范围内所有可疑污染企业，企业清单可导出并生成应急监测方案。

· 风险锁定。导入所有污染企业监测数据，根据监测污染物浓度结果排序，选定风险源企业并在地图上高亮。

（3）  治病于严重之时—最强大脑，应急决策。

采用GIS技术，对重点风险源数据进行自动采集、识别与分析，对重点风险源进行分类、分级和评价。在此基础上，系统通过数据建模技术，自动生成风险级别以及最新应急预案，以供应急决策。

3、总体设计

廉江智慧环保项目依托三维实景建模的地图服务以及应用支撑平台的云计算资源统筹建设。构建在水和大气环境监测APP、Web端采集数据、共享数据的基础上，以大数据技术、GIS技术、计算机软硬件与网络通信技术为依托，构建环保在线系统及智慧环保APP。对于水环境，构建水质监测与监控、流域可视化与监测、水污染动态预警、治理效果评估等系统。对于大气环境，构建定点监测与分析、空间制图与查询、污染来源解析、污染治理效果评估以及空气质量预报预警等业务系统，提供监测数据可视化与分析、监控视频查看、污染来源追踪、环境治理评估、污染智能预警等服务。

廉江智慧环保总体架构由数据层、业务逻辑层、基础平台层、访问控制层、表现层等五层组成。数据层从内容角度包括基础源数据库群、空间数据库群、业务数据库群。系统应用层包括数据查询搜索、宏观分析、专题分析、综合分析、运行监测等。标准规范层包括标准规范体系、安全保障体系和运维管理体系。

总体框架技术图

三、凝聚智慧，环保实践

为适应廉江市生态环境保护管理要求，结合水、大气环境治理的特点，廉江市智慧环保系统建设内容主要包括环保在线系统、智慧环保APP、水环境监测及决策支持平台、空气质量监测及决策支持平台四个部分，其中：

环保在线系统

面向政府部门、社会公众等所有用户，将环保信息进行系统集成，创建环保在线系统。以“整合管理资源、提升监管效能、改善环境质量、保障环境安全”为目标，构建廉江市智慧环保在线系统，对廉江市环境信息进行集合展示。为方便公众浏览和政府管理，将环保在线系统分为公众访问系统、政府内部访问系统。其中公众访问系统主要包括首页（环保政务动态信息）、水环境质量在线发布、空气质量在线发布、企业环境表现、环境公示公告、环保互动、组织机构、政策法规功能模块，政府内部访问系统包括环保在线后台管理模块、重点源管理、环境监察管理、用户管理、日志管理、个人中心功能。

智慧环保APP

智慧环保APP主要包含公众版和政府版，为公众和政府提供智慧环保移动在线服务。

政府版：环保部门相关工作人员及政府相关部门领导下载移动APP可实时查看水环境及空气质量状况，查询环保相关信息、环境通知公告等，查看饮用水源保护区、生态红线等基础数据。环保部门相关工作人员通过该APP查看进行违章事件处理及跟进，并对重污染源进行移动管理，为政府进行污染防控提供决策支持。

公众版：公众通过下载移动APP可随时随地获取周边水环境、空气质量状况，查询环保相关信息、环境通知公告等，为公众的生活、出游等提供服务支持。公众可通过APP进行环境投诉，环保部门相关负责人进行处理和回复，同时可查询案件处理进度。

水环境监测及决策支持平台

面向政府部门管理人员，基于水质达标控制、GIS空间信息、统计分析模型集成流域水网数据、点源面源数据、水环境监测数据，实现水环境现状分析、水质变化动态分析、水质异常预警等综合应用。实时监测水环境质量，反映流域水质存在的问题，为推动水环境的精准管理及未来水环境的持续改善提供重要科学依据，为新形势下的日常水环境管理提供有力保障。

空气质量监测及决策支持平台

面向政府部门管理人员，构建空气质量监测及决策支持平台。包括定点监测与分析、空间制图与查询、污染来源解析、污染治理效果评估、空气质量预报预警以及平台管理六大子系统。基于大气环境监测、污染空间制图、空气质量时空统计分析、大气污染空间溯源与分析以及空气质量预测预报等技术，以空气质量监测数据为中心，实现监测数据统计、GIS制图、污染来源追踪、大气污染治理评估、大气污染智能预警等分析服务、空气质量的综合展示和分析服务，为制定科学的污染减排措施提供保障支持。

空气质量监测及决策平台

水环境监测及决策平台

建设成效：

01

生态数据共享化。汇集水、气、污染源、生态、应急、环境评价、执法等数据，打破“数据烟囱、信息孤岛“，建立数据共享机制。

02

多源数据一体化。整合水环境、空气实况监测与预报等多源化数据、智能清洗、一体化入库，提供多层次综合数据分析服务，提高数据分析对比的科学性。

03

全局业务协同化。全面构建环境资源数据协同共享战略体系，实现跨部门、区域的互联互通，加强生态环境监管。

04

治理服务主动化。变被动督查为主动防治，对污染进行空间溯源，对污染治理效果进行动态评估。

05

预警决策科学化。依托丰富的生态数据资源开展数据挖掘、多维度分析对比，实现自动预警并提出应急决策建议。

四、结语--生态治理，道阻且长，行则将至

同在一片蓝天下，同呼吸、共命运。在推进生态文明建设、生态环境保护和环境治理的道路上，在提升治理体系和治理能力现代化的进程中，国地科技结合人民群众的生态环境诉求，以顶层设计为指引，提供智慧环保解决方案，向污染源宣战，助力蓝天保卫战，让廉江披上绿色新衣，实现人与自然和谐发展。

下期预告：从“智慧规划”到“智慧城市”理论与实践系列之九-以人为本，面向未来国地科技携手廉江打造智慧教育新平台

部门简介：

大数据中心是国地科技信息化产品与智慧城市建设的技术支持部门，负责信息化产品功能研发、前沿技术与科技课题研究，可提供自然资源与城乡空间规划建设管理信息化一体化解决方案，并致力于推动大数据、人工智能、城市信息模型等新型信息化技术从智慧规划到智慧城市的实践应用。以专业和创新提供一流的行业信息化和智慧城市建设全流程服务。

责任编辑：林冬娜、邓小云

文章审核：洪良

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