山西省環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系建設(shè)與完善

呂安 邱文

摘要：生態(tài)環(huán)境問題與人民群眾日益增長的對美麗健康環(huán)境需求之間的矛盾日益突出，本文結(jié)合環(huán)境空氣質(zhì)量保護(hù)工作實際，提出建設(shè)環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系的5個原則要素、4個組成部分，繪制了山西省環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系框架，論述了環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系信息化建設(shè)內(nèi)容，總結(jié)了建設(shè)過程中存在的問題和需要改進(jìn)完善的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：環(huán)境空氣;保障體系;建設(shè)

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(huán)境空氣質(zhì)量保障現(xiàn)狀

環(huán)境空氣質(zhì)量事關(guān)人民群眾根本利益，事關(guān)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展，事關(guān)全面建成小康社會，事關(guān)實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢。2013年國務(wù)院印發(fā)了《大氣污染防治行動計劃》，對大氣污染防治工作提出10條具體措施，2018年國務(wù)院印發(fā)了《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》，明確了大氣污染防治工作的總體思路、基本目標(biāo)、主要任務(wù)和保障措施，提出了打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的時間表和路線圖。2019年5月生態(tài)環(huán)境部通報了重點區(qū)域2018-2019年秋冬季空氣質(zhì)量目標(biāo)完成情況，三大重點區(qū)域僅長三角地區(qū)完成考核任務(wù)，京津冀及周邊地區(qū)和汾渭平原PM2.5平均濃度和重污染天數(shù)下降率均未完成考核任務(wù)。我國環(huán)境空氣質(zhì)量依然面臨嚴(yán)峻形勢，尤其是京津冀及周邊和汾渭平原污染相對較重的區(qū)域，長期存在的生態(tài)環(huán)境問題與人民群眾日益增長的對美麗健康環(huán)境需求之間的矛盾日益突出。我們需建立一套適合我國國情發(fā)展的環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系，從確定環(huán)境空氣質(zhì)量目標(biāo)、查找大氣污染源頭、制定規(guī)劃等方面為大氣環(huán)境管理提供決策支持，逐步推進(jìn)環(huán)境空氣質(zhì)量改善。

2 環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系

環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系是政府環(huán)境管理部門有計劃，而且協(xié)調(diào)動作的管理活動，包括規(guī)范的動作程序，文件化的控制機(jī)制。它通過有明確職責(zé)、義務(wù)的組織結(jié)構(gòu)來貫徹落實，目的在于改善環(huán)境空氣質(zhì)量，防止對大氣環(huán)境的不利影響。通俗上講，環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系就是指有利于環(huán)境空氣質(zhì)量改善的各項工作，按一定秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的整體系統(tǒng)，能有效運轉(zhuǎn)并不斷更新和完善。

環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系有方針、規(guī)劃、實施、測量與評價、評審和改進(jìn)五個原則要素，現(xiàn)階段大氣環(huán)境管理的方針，就是國家環(huán)境保護(hù)工作總體方針，即“綠水青山就是金山銀山”。規(guī)劃，是環(huán)境管理部門為實現(xiàn)總體環(huán)境方針而制定的環(huán)境保護(hù)規(guī)劃，如2013年國務(wù)院頒布的“大氣十條”、《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》等。實施，就是為達(dá)到環(huán)境管理目標(biāo)，按照環(huán)境保護(hù)規(guī)劃采取的一系列的動作程序。為了有效地實施，環(huán)境管理部門應(yīng)提供實現(xiàn)目標(biāo)所需的能力和保障機(jī)制。測量與評價，是按照文件化的控制機(jī)制測量、監(jiān)測和評價大氣環(huán)境績效。評審與改進(jìn)，大氣環(huán)境管理部門以改進(jìn)環(huán)境空氣質(zhì)量為目標(biāo)，評審并不斷改進(jìn)環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系。

3 環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系的構(gòu)成

目前環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系可以分為4個部分：標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測、預(yù)報預(yù)警、評估與決策。標(biāo)準(zhǔn)包括與環(huán)境空氣質(zhì)量相關(guān)的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保方法標(biāo)準(zhǔn)[1]。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的各類標(biāo)準(zhǔn)，從其內(nèi)在聯(lián)系出發(fā)，相互支持，相互匹配，發(fā)揮體系整體的綜合作用，作為環(huán)境監(jiān)督管理的依據(jù)和有效手段，為控制污染、改善環(huán)境質(zhì)量服務(wù)。環(huán)境空氣監(jiān)測是為了說明環(huán)境空氣質(zhì)量和污染物排放情況而建立的監(jiān)測隊伍、技術(shù)、運行和管理體系[2]，監(jiān)測體系一方面是生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)，另一方面也是大數(shù)據(jù)時代體現(xiàn)政府治理能力的重要標(biāo)志。環(huán)境空氣預(yù)報預(yù)警分為“國家-區(qū)域-省級-城市”4個層次，旨在預(yù)測所轄區(qū)域內(nèi)未來幾天的空氣質(zhì)量以把握區(qū)域空氣質(zhì)量總體變化趨勢，在可能發(fā)生重污染過程時發(fā)布預(yù)警信息提供對應(yīng)的短期應(yīng)急措施建議，最大限度降低人體健康風(fēng)險[3]。評估與決策需要根據(jù)環(huán)境管理的階段目標(biāo)和重點任務(wù)需求，以發(fā)展的眼光和完善的體系，設(shè)計適應(yīng)管理需求的系統(tǒng)內(nèi)容，應(yīng)具有先進(jìn)性、完整性和系統(tǒng)性。

4 環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系建設(shè)

環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系建設(shè)是一個逐步完善的過程，從1989年環(huán)保法頒布起，環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系就開始運轉(zhuǎn)，歷經(jīng)30余年，由污染到治理，從修復(fù)到防控，環(huán)境空氣質(zhì)量保障工作從未停止。隨著國內(nèi)外環(huán)境與科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種環(huán)境保護(hù)方法不斷涌現(xiàn)，環(huán)境空氣環(huán)境保障措施必將與時俱進(jìn)，與信息化技術(shù)相結(jié)合。環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系信息化建設(shè)過程可分3個層次：基礎(chǔ)層、應(yīng)用層、決策層，相應(yīng)的發(fā)展過程可分3個階段：數(shù)據(jù)化、智能化、智慧化。

4.1 基礎(chǔ)層建設(shè)

環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的根基是大量的數(shù)據(jù)。環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要源于環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)、氣象條件監(jiān)測網(wǎng)、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系等。我們通過大數(shù)據(jù)信息管理方式將這些網(wǎng)絡(luò)和體系中存在的大量環(huán)境空氣信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化，然后分類收集、整理、存儲和分析轉(zhuǎn)換出更多更有意義的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。（1）環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)是促進(jìn)環(huán)境空氣質(zhì)量改善的基礎(chǔ)保障，大氣監(jiān)測點位統(tǒng)一規(guī)劃、整合優(yōu)化，按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)開展監(jiān)測和評價，客觀、準(zhǔn)確反映環(huán)境質(zhì)量。主要包括環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測、溫室氣體檢測、酸雨監(jiān)測、沙塵影響空氣質(zhì)量監(jiān)測等。（2）環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系是依法開展環(huán)境空氣質(zhì)量保護(hù)工作的技術(shù)依據(jù)，是實現(xiàn)污染物減排、改善環(huán)境質(zhì)量、防范環(huán)境風(fēng)險等環(huán)境管理目標(biāo)的重要手段。主要包括環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染物控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染警報標(biāo)準(zhǔn)等。（3）外部資料收集中心，影響環(huán)境空氣質(zhì)量的外部因素的相關(guān)資料數(shù)據(jù)，如氣象條件、地形地貌、人口分布、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等，其中氣象條件對大氣污染擴(kuò)散條件影響顯著，準(zhǔn)確預(yù)測未來天氣情況對未來大氣污染防治具體措施有著十分重要的指導(dǎo)意義。

4.2 應(yīng)用層建設(shè)

如果說基礎(chǔ)建設(shè)信息化數(shù)據(jù)是構(gòu)成保障體系的原料，那么應(yīng)用建設(shè)就是讓這些原料發(fā)光發(fā)熱、建立有序結(jié)構(gòu)的方式。為了更好地落實大氣污染防治行動計劃，完成考核目標(biāo)任務(wù)，改善大氣環(huán)境質(zhì)量，作為技術(shù)支撐的應(yīng)用系統(tǒng)隨管理的需求不斷推陳更新，如環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測與評價系統(tǒng)、預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)、運維管理系統(tǒng)、質(zhì)量控制系統(tǒng)、實時發(fā)布系統(tǒng)，污染源監(jiān)督性監(jiān)測系統(tǒng)，污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都屬于環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系，梳理這些系統(tǒng)的內(nèi)部聯(lián)系，有效地發(fā)揮系統(tǒng)效能，是建立環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系的實際過程。（1）環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測與評價系統(tǒng)：自動監(jiān)測支持多因子數(shù)據(jù)采集接入，具備數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析等功能，能夠幫助環(huán)境監(jiān)測部門全面、及時、準(zhǔn)確地掌握空氣質(zhì)量變化;環(huán)境空氣質(zhì)量評價以常用API方法為主，引入數(shù)據(jù)模型和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，說清大氣污染程度和時空變化趨勢，為環(huán)境監(jiān)督管理、污染控制提供依據(jù)。（2）預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)：目前省級預(yù)報預(yù)警是以空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)為核心，綜合運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、并行計算技術(shù)、WebGIS技術(shù)和高效網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，開展環(huán)境空氣質(zhì)量多模式集合預(yù)報系統(tǒng)軟件，能實現(xiàn)對轄區(qū)內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量未來24h高精度數(shù)值預(yù)報和未來3d/7d污染潛勢分析。（3）環(huán)境空氣運維管理與質(zhì)量控制系統(tǒng)：質(zhì)量保證和質(zhì)量控制是環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)具備運行維護(hù)情況管理、數(shù)據(jù)自動審核、質(zhì)量控制分析等功能模塊，用于環(huán)境空氣質(zhì)量自動站運維的日常管理及對社會化運維機(jī)構(gòu)考核系統(tǒng)，確保各環(huán)境空氣質(zhì)量自動站的正常、穩(wěn)定運行，客觀反映環(huán)境空氣質(zhì)量狀況。

4.3 決策層建設(shè)

環(huán)境空氣保障體系信息化決策層建設(shè)的最終目標(biāo)是幫助大氣環(huán)境管理部門制定環(huán)境空氣質(zhì)量保障規(guī)劃，篩選建立大氣污染防治的方式方法，評估管理手段成效，為大氣環(huán)境管理提供決策支持，逐步推進(jìn)環(huán)境空氣質(zhì)量改善。為提升合理規(guī)劃、科學(xué)決策、精準(zhǔn)監(jiān)管和公共服務(wù)水平，2016年3月，環(huán)境保護(hù)部印發(fā)了《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)總體方案》（簡稱《方案》），明確我國將通過大數(shù)據(jù)建設(shè)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，要借助大數(shù)據(jù)系統(tǒng)容量大、類型多、存取速度快、應(yīng)用價值高的主要特征，對數(shù)量巨大、來源分散、格式多樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲和關(guān)聯(lián)分析[4]，以推動環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系建設(shè)。生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)總體架構(gòu)為“一個機(jī)制、兩套體系、三個平臺”。一個機(jī)制即生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)管理工作機(jī)制，包括數(shù)據(jù)共享開放、業(yè)務(wù)協(xié)同等工作機(jī)制，以及生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)科學(xué)決策、精準(zhǔn)監(jiān)管和公共服務(wù)等創(chuàng)新應(yīng)用機(jī)制。兩套體系即組織保障和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、統(tǒng)一運維和信息安全體系。三個平臺即大數(shù)據(jù)環(huán)保云平臺、大數(shù)據(jù)管理平臺和大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺。從環(huán)境管理角度出發(fā)，環(huán)境空氣保障體系信息化決策層建設(shè)要實現(xiàn)兩個功能，一是環(huán)境空氣質(zhì)量大數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)為各應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集、分析和處理;二是為大氣環(huán)境管理各個環(huán)節(jié)提供綜合服務(wù)，主要體現(xiàn)在大氣環(huán)境管理決策支持和環(huán)境保護(hù)工作成效評估。

5 環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系建設(shè)中存在的問題

隨著大氣區(qū)域性、復(fù)合型污染的出現(xiàn)，大氣環(huán)境保障工作面臨具大挑戰(zhàn)，山西省環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系建設(shè)仍需不斷完善，首先，環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)與標(biāo)準(zhǔn)評價體系尚不健全，需要進(jìn)一步建設(shè)本地大氣環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，完善標(biāo)準(zhǔn)與評價體系，建設(shè)技術(shù)隊伍，夯實業(yè)務(wù)水平[5，6];其次，針對性不夠，對工業(yè)城市污染特征氣體監(jiān)測不足，對污染源頭判斷的精準(zhǔn)度低，需要加大對排污企業(yè)監(jiān)管力度，掌握排污單位日排污狀況，建立實時動態(tài)排污監(jiān)控系統(tǒng);再次，預(yù)測與追蹤預(yù)警能力薄弱，精準(zhǔn)防控能力有待進(jìn)一步提升，制定有效防控與治理的解決方案;最后，日積月累的海量大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)孤島、多元數(shù)據(jù)共享/融合困難，需要加快大氣環(huán)境管理大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)，解決日益提升的環(huán)保監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)水平和數(shù)據(jù)獲取能力與工作服務(wù)不足之間的矛盾。

6 結(jié)論

大氣污染防治是一項涉及面廣、綜合性強(qiáng)、艱巨復(fù)雜的系統(tǒng)工程，只有通過建立完善的環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系，才會取得顯著的效果，才能更好地為大氣環(huán)境管理決策和社會公眾服務(wù)。本文結(jié)合環(huán)境空氣質(zhì)量保護(hù)工作實際，提出建設(shè)環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系的5個要素：方針、規(guī)劃、實施、測量與評價、評審和改進(jìn);提出環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系的4個組成部分：標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測、預(yù)報預(yù)警、評估與決策。繪制了山西省環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系框架和山西空氣質(zhì)量保障體系信息化建設(shè)框架，將環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系信息化建設(shè)過程可分3個層次：基礎(chǔ)層、應(yīng)用層、決策層，相應(yīng)的發(fā)展過程可分3個階段：數(shù)據(jù)化、智能化、智慧化。

山西省環(huán)境空氣質(zhì)量保障體系建設(shè)仍面臨巨大挑戰(zhàn)，本文總結(jié)了建設(shè)過程中存在的問題和需要改進(jìn)完善的內(nèi)容。目前環(huán)保大數(shù)據(jù)正在籌備建設(shè)，運用大數(shù)據(jù)創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)管能力，推動環(huán)境管理戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型是一項全局性的、系統(tǒng)性的、持久性的、不斷探索的工作，我們需要進(jìn)一步明確大數(shù)據(jù)應(yīng)用的總體目標(biāo)和發(fā)展方向，布局推進(jìn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的重點任務(wù)，提高大數(shù)據(jù)應(yīng)用的保障措施，更好地推動大數(shù)據(jù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，提高環(huán)境監(jiān)管能力和水平。

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收稿日期：2020-05-07

作者簡介：呂安（1979-），女，漢族，碩士，工程師，研究方向為大氣環(huán)境監(jiān)測與綜合分析。