在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中,互聯(lián)網(wǎng)與各領(lǐng)域的融合發(fā)展具有廣闊前景,成為了時(shí)代潮流?!盎ヂ?lián)網(wǎng) +”是將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域深度融合,形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新形態(tài),“互聯(lián)網(wǎng) +”行動(dòng)計(jì)劃在推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、效率提升和組織變革,增強(qiáng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新力和生產(chǎn)力方面潛力突出。
我國高度重視“互聯(lián)網(wǎng) +”的發(fā)展,《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng) +”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》明確了推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng) +”的 11 項(xiàng)重點(diǎn)行動(dòng)。在“互聯(lián)網(wǎng) +”綠色生態(tài)重點(diǎn)行動(dòng)方面,要求推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與生態(tài)文明建設(shè)深度融合,完善污染物監(jiān)測及信息發(fā)布系統(tǒng),形成覆蓋主要生態(tài)要素的資源環(huán)境承載能力動(dòng)態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò);就發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在逆向物流回收體系中的平臺(tái)作用,促進(jìn)再生資源交易利用的便捷化、互動(dòng)化、透明化方面也作了具體部署。生態(tài)環(huán)境部《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)總體方案》進(jìn)一步提出,運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)(IT)手段,提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合決策、監(jiān)管治理和公共服務(wù)水平,轉(zhuǎn)變環(huán)境管理方式和工作方式。
新一代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用日新月異,人工智能(AI)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用初見端倪,區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展也在不斷創(chuàng)新,新型 IT 技術(shù)成為推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保發(fā)展的重要支撐。隨著“十一五”至“十三五”時(shí)期一系列重大環(huán)保項(xiàng)目的實(shí)施,“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保建設(shè)在相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用、政策與保障層面均取得了顯著進(jìn)展,為推進(jìn)環(huán)境保護(hù)歷史性轉(zhuǎn)變奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。也要注意到,在“互聯(lián)網(wǎng) +”與智慧環(huán)保領(lǐng)域融合發(fā)展的過程中,技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用拓展方面仍然存在一些亟待解決的問題,如數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、市場應(yīng)用等。本文重點(diǎn)圍繞這些問題,就發(fā)展需求、技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀、面臨問題、對(duì)策建議等開展探討,以期為“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的研究與應(yīng)用提供借鑒。
二、“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的發(fā)展需求
為了充分調(diào)度政府、企業(yè)、公眾的資源和力量,促進(jìn)形成環(huán)境治理協(xié)同創(chuàng)新的格局,將互聯(lián)網(wǎng)與智慧環(huán)保深度結(jié)合來形成“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保體系成為現(xiàn)實(shí)選擇?!盎ヂ?lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保綜合運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新型 IT 技術(shù),以多源環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為基礎(chǔ),推動(dòng)污染源監(jiān)管數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)、環(huán)境治理數(shù)據(jù)、環(huán)境產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的開放共享,支持“源頭防控、過程監(jiān)管、綜合治理、全民共治”環(huán)境管理閉環(huán);在助力環(huán)境質(zhì)量改善和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范的基礎(chǔ)上,為社會(huì)提供更加優(yōu)質(zhì)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)品。
“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保具有切實(shí)的市場需求和良好的增長潛力。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用深化,未來發(fā)展需求更加豐富全面:環(huán)保智能化要求更高效、更精確的監(jiān)測和分析技術(shù)以及與“互聯(lián)網(wǎng) +”有機(jī)結(jié)合的完整技術(shù)生態(tài);環(huán)保產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的全方位結(jié)合尤為迫切,包括完善現(xiàn)有技術(shù)路線、商業(yè)模式和管理方式;環(huán)境監(jiān)測行業(yè)面臨重大發(fā)展機(jī)遇,涉及大氣、土壤、水的智慧化監(jiān)測;有關(guān)實(shí)施和運(yùn)維服務(wù)也成為重點(diǎn)需求,依托“互聯(lián)網(wǎng) +”實(shí)現(xiàn)智能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測維護(hù)服務(wù),提高智慧環(huán)保應(yīng)用效率,最大限度地降低成本和不確定干擾因素。
三、“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀
(一)生態(tài)環(huán)境信息采集與傳輸
近年來,我國生態(tài)環(huán)境信息采集能力隨著環(huán)境監(jiān)測體系的逐步建設(shè)取得了長足進(jìn)展:生物監(jiān)測、物理監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、衛(wèi)星遙感監(jiān)測等多種監(jiān)測技術(shù)投入使用,天 / 空 / 地一體化的立體監(jiān)測體系基本建成;環(huán)境監(jiān)測微站、尾氣遙測、激光雷達(dá)、高清視頻等新型監(jiān)測設(shè)備規(guī)模化投入應(yīng)用,監(jiān)測精度大幅提高。例如,在大氣環(huán)境監(jiān)測方面,天 / 空 / 地一體化生態(tài)環(huán)境立體監(jiān)測體系實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星遙感大氣污染物濃度監(jiān)測、無人機(jī)航空遙感大氣污染物濃度監(jiān)測、微型空氣子站污染物濃度監(jiān)測;相較常規(guī)空氣質(zhì)量監(jiān)測站,全面提升了對(duì)大氣污染的多時(shí)相、多維度感知與實(shí)時(shí)監(jiān)控能力。
基于物聯(lián)網(wǎng)感知體系對(duì)水、空氣、土壤、生態(tài)等多種環(huán)境要素進(jìn)行全面感知,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)估、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化趨勢預(yù)測,進(jìn)而科學(xué)預(yù)警可能的環(huán)境污染事故;初步實(shí)現(xiàn)了粗放式監(jiān)管轉(zhuǎn)向精細(xì)化監(jiān)管,對(duì)各種污染源和污染物末端排放、工況監(jiān)測等能力基本成型,環(huán)保管理模式已由事后處理為主轉(zhuǎn)向事前預(yù)防為主;具備對(duì)核與輻射、危險(xiǎn)廢物和危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸?shù)蕊L(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行全程監(jiān)管的能力,防范了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生發(fā)展,從而快速高效地應(yīng)對(duì)重污染事件和突發(fā)環(huán)境污染事件,保障了區(qū)域污染聯(lián)防聯(lián)控工作。
從技術(shù)角度看,生態(tài)環(huán)境立體綜合監(jiān)測、數(shù)據(jù)融合、第五代移動(dòng)通信(5G)等技術(shù)在“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保體系中的應(yīng)用仍有待深化,未來發(fā)展空間主要體現(xiàn)在兩方面:
①運(yùn)用多源生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)采集生態(tài)環(huán)境信息,整合生態(tài)環(huán)境管理數(shù)據(jù)資源,建立具有時(shí)空完整性的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)體系,在驗(yàn)證技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性和科學(xué)性之后遴選出具有重大價(jià)值的技術(shù)及其應(yīng)用方式;
②利用以 5G 為代表的高效數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)來完善監(jiān)管體系,實(shí)現(xiàn)立體化、全方位監(jiān)測和實(shí)時(shí)高效的數(shù)據(jù)傳輸,相關(guān)生態(tài)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備涵蓋標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測站、微 / 小型監(jiān)測站、遙感衛(wèi)星、無人機(jī)、無人船等。
(二)生態(tài)環(huán)境管理與決策支持
面向?qū)S袠I(yè)務(wù)的應(yīng)用需求,生態(tài)環(huán)境管理部門逐步建立業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng):建設(shè)項(xiàng)目管理、環(huán)境統(tǒng)計(jì)信息、排污收費(fèi)、排污申報(bào)登記、生物多樣性管理、環(huán)境質(zhì)量管理、污染源管理、核與輻射管理、衛(wèi)星環(huán)境遙感應(yīng)用、環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報(bào)等系統(tǒng),通過業(yè)務(wù)管理流程的優(yōu)化和協(xié)同,顯著提高工作效率。環(huán)境信息資源開發(fā)和利用水平整體較高,定期發(fā)布環(huán)境質(zhì)量公報(bào)、環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)、空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)、水質(zhì)監(jiān)測周報(bào)、衛(wèi)星遙感監(jiān)測簡報(bào)等信息產(chǎn)品,為環(huán)境保護(hù)工作提供了重要基礎(chǔ)。
隨著污染源管理模式從分散分段管理轉(zhuǎn)向體現(xiàn)要素的綜合性管理,建立專業(yè)性的生態(tài)環(huán)境管理平臺(tái),體現(xiàn)大氣、水、自然生態(tài)等核心環(huán)境要素特征,成為智慧環(huán)保的發(fā)展方向和應(yīng)用趨勢。適應(yīng)生態(tài)環(huán)境管理與決策支持的技術(shù)需求主要體現(xiàn)為:利用大數(shù)據(jù)信息管理技術(shù)開展數(shù)據(jù)匯集和整合,通過環(huán)境綜合模擬和多業(yè)務(wù)協(xié)同建模技術(shù)預(yù)測未來情景,應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)提高預(yù)測效率,采用 AI 技術(shù)對(duì)多源數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和處理,發(fā)布預(yù)警及處置信息以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)警和快速溯源,通過感測設(shè)備和公眾反饋實(shí)現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的智慧化管理。
科學(xué)的頂層設(shè)計(jì)是“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保應(yīng)用實(shí)施的關(guān)鍵前提。從全局視角出發(fā)設(shè)計(jì)相應(yīng)的總體技術(shù)架構(gòu),對(duì)架構(gòu)涉及的各方面、各層次、各類服務(wù)對(duì)象和因素進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。梳理環(huán)境管理的業(yè)務(wù)流程,分析信息化建設(shè)體系需求,前瞻性地設(shè)計(jì)信息化總體框架,以統(tǒng)一規(guī)劃、同一平臺(tái)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一安全等級(jí)、統(tǒng)一運(yùn)行維護(hù)的方式推進(jìn)環(huán)保信息化建設(shè)。采取切實(shí)舉措來緩解機(jī)構(gòu)部門之間資源難以共享、信息難以互聯(lián)互通的問題,為總體規(guī)劃實(shí)施鋪平道路。結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI 等技術(shù)實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià)預(yù)測和污染快速溯源,推動(dòng)從監(jiān)測到監(jiān)管的自動(dòng)化和智能化。
四、“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保面臨的問題
“十一五”以來,一系列重大環(huán)保項(xiàng)目的建設(shè)和實(shí)施,促進(jìn)了“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保建設(shè)的突出成效,為實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的歷史性轉(zhuǎn)變打下良好基礎(chǔ)。也要注意到,在“互聯(lián)網(wǎng) +”與智慧環(huán)保融合發(fā)展的過程中,技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用方面仍然存在著一些亟待解決的問題。
(一)技術(shù)層面
推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧環(huán)保的深度融合是智慧環(huán)保創(chuàng)新發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ),然而相關(guān)新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用尚不匹配環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)快速發(fā)展的步伐。國內(nèi)企業(yè)和機(jī)構(gòu)亟待加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測與智能化治理設(shè)施領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新應(yīng)用,以有效緩解部分國外先進(jìn)環(huán)保技術(shù)引進(jìn)途徑不暢的現(xiàn)象。大數(shù)據(jù)、5G、AI 等技術(shù)與“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的融合應(yīng)用仍顯不足,尤其在綜合性決策服務(wù)方面的深度應(yīng)用有待加強(qiáng)。另外,通過科研、示范、實(shí)踐等多類措施來推動(dòng)環(huán)境保護(hù)信息資源公開、數(shù)據(jù)深層次開發(fā)利用、環(huán)保服務(wù)模式創(chuàng)新,也是應(yīng)當(dāng)著力解決的問題。
(二)應(yīng)用層面
針對(duì)環(huán)境管理的現(xiàn)實(shí)需求,環(huán)保主管部門建立了眾多類別的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),提高了我國環(huán)境信息資源的開發(fā)和利用水平。也要注意到,我國在以“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保為中心的創(chuàng)新應(yīng)用體系方面尚處于起步階段,特別是沒有形成“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)化頂層設(shè)計(jì)、合作模式、跨界融合核心標(biāo)準(zhǔn)指南等關(guān)鍵內(nèi)容,阻礙了“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保技術(shù)的推廣應(yīng)用范圍和力度。
(三)產(chǎn)業(yè)層面
我國擁有強(qiáng)烈的環(huán)境改善訴求和規(guī)模龐大的環(huán)保市場,環(huán)保產(chǎn)業(yè)具有以先進(jìn)除塵脫硫、生活污水處理、余熱余壓利用、綠色照明裝備供給為代表的業(yè)務(wù)能力。然而,環(huán)保產(chǎn)業(yè)也存在著薄弱環(huán)節(jié),主要表現(xiàn)在:
①因市場競爭無序?qū)е聝?yōu)秀環(huán)保技術(shù)在國內(nèi)推廣緩慢,加之環(huán)保和互聯(lián)網(wǎng)融合不足、信息嚴(yán)重不對(duì)稱,導(dǎo)致環(huán)保產(chǎn)業(yè)供給能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生態(tài)文明建設(shè)要求和市場需求;
②缺乏具有權(quán)威性、國際化程度高、能夠獲得政府和市場廣泛認(rèn)可的環(huán)保綜合服務(wù)平臺(tái),許多地方政府和產(chǎn)污企業(yè)因缺乏獲取適用環(huán)保技術(shù)的信息渠道而導(dǎo)致技術(shù)供需對(duì)接困難;
③以企業(yè)為主體的環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)進(jìn)展遲緩,新技術(shù)示范推廣渠道不暢,環(huán)境服務(wù)業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后。
五、“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保體系框架及其典型應(yīng)用
(一)總體架構(gòu)
考慮環(huán)境保護(hù)全生命周期活動(dòng)規(guī)律,兼顧“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、安全管理、運(yùn)維管理等要求,提出了“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保體系架構(gòu)(見圖 1)。這一總體框架主要包括以下四方面內(nèi)容。
圖 1 “互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保總體架構(gòu)示意圖
注:APP 表示應(yīng)用程序;IaaS 表示基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù);DaaS 表示數(shù)據(jù)即服務(wù);PaaS 表示平臺(tái)即服務(wù);SaaS 表示軟件即服務(wù);CaaS 表示通信即服務(wù)。
環(huán)保數(shù)據(jù)資源中心,用于匯集“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的全部數(shù)據(jù)資源,為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。環(huán)境管理涉及業(yè)務(wù)紛繁復(fù)雜,數(shù)據(jù)類型形式多樣(維度多、尺度多、涉及面廣),在數(shù)據(jù)層面按照數(shù)據(jù)的主題進(jìn)行劃分,分別形成各自的主題數(shù)據(jù)庫。
感知 / 接入 / 通信層,用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的感知、傳輸和處理。通過傳感器、攝像頭、雷達(dá)等感知單元來獲取數(shù)據(jù),通過環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)、專網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù);經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)融合、異常數(shù)據(jù)識(shí)別、數(shù)據(jù)質(zhì)量保證等處理環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)智慧信息的融合。
智慧環(huán)保云服務(wù)平臺(tái)層,主要分為:
①專業(yè)云服務(wù)資源層用于封裝污染產(chǎn)生、處理過程監(jiān)管、環(huán)境綜合治理等方面的數(shù)據(jù);
②云服務(wù)支撐功能層涵蓋大數(shù)據(jù)引擎、AI、協(xié)同服務(wù)等基礎(chǔ)服務(wù)以及天 / 空 / 地一體化立體監(jiān)測、精準(zhǔn)治霾智能調(diào)控、水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)管、生態(tài)紅線監(jiān)管、廢棄物在線交易等環(huán)保應(yīng)用服務(wù);
③智慧用戶界面包括政府、企業(yè)、科研院所、公眾等不同用戶類型以及門戶網(wǎng)站、在線系統(tǒng)、應(yīng)用程序等終端交互設(shè)備。
智慧云服務(wù)應(yīng)用層,用于對(duì)“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保服務(wù)模式進(jìn)行分類,一般分為環(huán)保軟件服務(wù)模式、環(huán)保數(shù)據(jù)產(chǎn)品服務(wù)模式、環(huán)保咨詢服務(wù)模式、環(huán)保技術(shù)服務(wù)模式等。
(二)典型應(yīng)用方向
1. 精準(zhǔn)治氣應(yīng)用
開展“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保在大氣污染防治方面的應(yīng)用探索,對(duì)于推動(dòng)精準(zhǔn)治理和系統(tǒng)治理、促進(jìn)大氣環(huán)境的持續(xù)改善具有科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。國內(nèi)企業(yè)具有大氣污染防治綜合服務(wù)的基礎(chǔ)能力,相關(guān)市場規(guī)模約為數(shù)十億元。
①建立立體監(jiān)測體系,綜合衛(wèi)星遙感、高空視頻、無人機(jī)、網(wǎng)格化監(jiān)測微站、激光雷達(dá)、污染源在線監(jiān)測設(shè)備等先進(jìn)監(jiān)測技術(shù),全面采集空氣質(zhì)量和污染源數(shù)據(jù)。
②實(shí)施精準(zhǔn)研判,通過環(huán)境大數(shù)據(jù)分析和印痕、情景模擬等多元模型,抓準(zhǔn)污染癥結(jié),快速診斷污染排放趨勢,契合空氣質(zhì)量的動(dòng)態(tài)調(diào)控需求。
③提出靶向管控建議,結(jié)合污染治理的專家團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn),開展科學(xué)達(dá)標(biāo)分析,在長效靶向治污的同時(shí)具有應(yīng)急精準(zhǔn)管控能力。
④進(jìn)行科學(xué)成效評(píng)估,面向各類防治措施和監(jiān)管手段,針對(duì)性提供區(qū)域污染防治成效和績效考核評(píng)估服務(wù)。
以天 / 空 / 地一體化的立體化監(jiān)測和環(huán)境大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ),建立一套以“立體監(jiān)測、精準(zhǔn)研判、靶向管控、科學(xué)評(píng)估”為核心特征的大氣污染防治業(yè)務(wù)流程。突出專家團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)用,支撐構(gòu)建大氣污染精準(zhǔn)防治、智慧管控和科學(xué)評(píng)估的工作模式,初步實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境污染防治的科學(xué)化、精細(xì)化和經(jīng)濟(jì)性。
2. 系統(tǒng)治水應(yīng)用
針對(duì)水污染防治,“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的作用重點(diǎn)體現(xiàn)為智慧監(jiān)管和靶向治理。國家機(jī)構(gòu)管理職能調(diào)整之后,排污口全面納入生態(tài)環(huán)境管理體系之中。系統(tǒng)治水的智慧化監(jiān)管體系具有“污染源–排口–水體”全鏈條信息化監(jiān)管能力,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水污染源、流、匯的統(tǒng)一監(jiān)管。在普查、詳查污染源和排污口的基礎(chǔ)上,準(zhǔn)確把握污染底數(shù),建立和應(yīng)用動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)庫支撐系統(tǒng)。此外,水環(huán)境科學(xué)精細(xì)化管理重在體現(xiàn)污染源排口的拓?fù)潢P(guān)系,把握污染產(chǎn)生–排放–入河(湖)的量化關(guān)系、入河(湖)排污通量和斷面水質(zhì)的響應(yīng)關(guān)系。重點(diǎn)建設(shè)污染源監(jiān)管、水質(zhì)監(jiān)測、執(zhí)法監(jiān)管、河長制平臺(tái)等業(yè)務(wù)應(yīng)用子系統(tǒng),全面掌握水環(huán)境及其相關(guān)信息,具備對(duì)污染事件的快速響應(yīng)能力。
系統(tǒng)治水的另一個(gè)重點(diǎn)方面是水環(huán)境的工程治理。作為水環(huán)境質(zhì)量保障的重要組成部分,相關(guān)工程設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)行通過整體性設(shè)計(jì)與優(yōu)化,體現(xiàn)靶向性工程治理體系的理念,確保水質(zhì)目標(biāo)的可達(dá)性。“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保在這一方向的應(yīng)用,如生態(tài)補(bǔ)水與污染治理設(shè)施的協(xié)同運(yùn)行控制決策,有力促進(jìn)了工程調(diào)度的整體優(yōu)化和能效發(fā)揮。
3. 生態(tài)監(jiān)管應(yīng)用
“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保在生態(tài)監(jiān)管領(lǐng)域的應(yīng)用包括生態(tài)紅線監(jiān)管、自然保護(hù)區(qū)監(jiān)管、生物多樣性監(jiān)管等。綜合利用衛(wèi)星遙感、云計(jì)算、地理信息系統(tǒng),建立多尺度 / 多時(shí)相、天 / 空 / 地一體化的生態(tài)監(jiān)管信息數(shù)據(jù)資源庫。依托無人機(jī)航空遙感與地面生態(tài)觀測方面的數(shù)據(jù)快速獲取能力,開展生態(tài)保護(hù)紅線巡查、人類活動(dòng)監(jiān)控、生態(tài)系統(tǒng)格局、生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管、生態(tài)資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)核算、生態(tài)保護(hù)成效評(píng)估、移動(dòng)核查與執(zhí)法等領(lǐng)域的業(yè)務(wù)應(yīng)用,提升國家生態(tài)監(jiān)管水平。
作為我國“三線一單”環(huán)境管理模式的重要組成部分,生態(tài)紅線是未來生態(tài)監(jiān)管體系建設(shè)的重要方向。“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保在生態(tài)監(jiān)管領(lǐng)域具有重大應(yīng)用前景的業(yè)務(wù)有:將生態(tài)紅線的劃定、勘定與建設(shè)項(xiàng)目審批、規(guī)劃環(huán)評(píng)等業(yè)務(wù)審批相結(jié)合;從人類活動(dòng)干擾、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等維度科學(xué)評(píng)估紅線保護(hù)成果。例如,生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心應(yīng)用了多種業(yè)務(wù)化系統(tǒng),標(biāo)志著基于衛(wèi)星遙感的生態(tài)監(jiān)管體系建設(shè)取得了階段性成效。
4. 資源交易應(yīng)用
環(huán)保產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全方位結(jié)合,推動(dòng)了“互聯(lián)網(wǎng) +”環(huán)保領(lǐng)域的深化應(yīng)用,涌現(xiàn)了廢棄物在線交易、環(huán)保技術(shù)線上對(duì)接、企業(yè)網(wǎng)上排污權(quán)交易等新興業(yè)態(tài)。這些環(huán)保業(yè)態(tài)的發(fā)展需要對(duì)技術(shù)路線、商業(yè)模式、管理方式進(jìn)行優(yōu)化,從而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步、環(huán)保產(chǎn)業(yè)的顛覆性變革。
進(jìn)一步鼓勵(lì)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)參與構(gòu)建城市廢棄物回收平臺(tái),推動(dòng)再生資源回收模式創(chuàng)新:利用電子標(biāo)簽、二維碼等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)跟蹤重點(diǎn)電子廢物流向,實(shí)施各類產(chǎn)業(yè)園區(qū)廢棄物信息平臺(tái)建設(shè);推動(dòng)現(xiàn)有骨干再生資源交易市場朝著線上線下結(jié)合的方向轉(zhuǎn)型升級(jí),逐步形成行業(yè)性、區(qū)域性產(chǎn)業(yè)廢棄物和再生資源在線交易系統(tǒng)。重點(diǎn)推進(jìn)主要污染物總量減排,探索企業(yè)網(wǎng)上排污權(quán)交易試點(diǎn);開展碳排放權(quán)交易市場的先行先試,通過循環(huán)經(jīng)濟(jì)信息交流平臺(tái)來推動(dòng)企業(yè)節(jié)能低碳成果的在線展示和經(jīng)驗(yàn)推廣。通過示范工程的推動(dòng),加快廢棄物在線交易的全面實(shí)施進(jìn)程。
(一)技術(shù)層面
發(fā)展多源生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù),注重技術(shù)的可行性、經(jīng)濟(jì)性和科學(xué)性,遴選出實(shí)用價(jià)值突出的應(yīng)用方式,保障“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保的深入發(fā)展。綜合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、云計(jì)算等方面的技術(shù)成果,與生態(tài)環(huán)境監(jiān)管體系進(jìn)行融合應(yīng)用,推動(dòng)信息采集、傳輸、處理效率的全面提升。突出生態(tài)環(huán)境管理業(yè)務(wù)需求導(dǎo)向,優(yōu)化相關(guān)系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì),采用大數(shù)據(jù)技術(shù)高效實(shí)施數(shù)據(jù)匯集和整合;運(yùn)用環(huán)境綜合模擬、多業(yè)務(wù)協(xié)同建模等技術(shù)合理預(yù)測未來情景,采用 AI 技術(shù)輔助實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的綜合分析和處理,支持生態(tài)環(huán)境的管理決策。
(二)應(yīng)用層面
進(jìn)一步加大數(shù)據(jù)開放共享政策推動(dòng)力度,保障“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保在環(huán)境管理和決策方面的能效發(fā)揮。準(zhǔn)確界定主管部門和相關(guān)單位的具體職責(zé),尤其是強(qiáng)化相關(guān)單位的主體責(zé)任,同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者和使用者提出明確要求并結(jié)合實(shí)際情況予以更新。合理監(jiān)管數(shù)據(jù)的交流與利用,主管部門和相關(guān)單位應(yīng)依法明確數(shù)據(jù)密級(jí)和開放條件。重視數(shù)據(jù)保護(hù),規(guī)范數(shù)據(jù)使用者的行為,體現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)的尊重。注重?cái)?shù)據(jù)積累、促進(jìn)開放共享,要求環(huán)保信息化項(xiàng)目產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行強(qiáng)制性匯交,通過數(shù)據(jù)中心來規(guī)范管理和長期保存。加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理能力建設(shè),相關(guān)單位建立具體的工作機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制,明確考核責(zé)任。
(三)產(chǎn)業(yè)層面
進(jìn)一步推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧環(huán)保,為環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈條式發(fā)展、環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)變革、環(huán)保企業(yè)擴(kuò)大規(guī)模并提升競爭力進(jìn)行充分賦能。環(huán)保企業(yè)加大智慧環(huán)保建設(shè)的投入力度,謀劃環(huán)保產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。在環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策體系、環(huán)境服務(wù)行業(yè)規(guī)范性等方面重點(diǎn)突破,規(guī)范和引導(dǎo)行業(yè)性的技術(shù)規(guī)劃、金融支持、人才培育等。合理扶持環(huán)保產(chǎn)業(yè),推動(dòng)作為新興事物的環(huán)境信息服務(wù)業(yè)的規(guī)范化和規(guī)模化發(fā)展。