智慧環(huán)保平臺的構(gòu)建與運(yùn)用
——以污染源信息管理系統(tǒng)為例

梁社樓

（廣東青創(chuàng)環(huán)境檢測有限公司，廣東 江門 529000）

為了全面落實(shí)環(huán)保要求，打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，建設(shè)新型智慧城市，當(dāng)?shù)貞?yīng)結(jié)合自身情況，構(gòu)建污染源智慧環(huán)保平臺，以提高環(huán)境綜合治理能力，加快生態(tài)文明建設(shè)步伐。在智慧環(huán)保平臺的構(gòu)建過程中，污染源信息管理系統(tǒng)屬于十分重要的子系統(tǒng)，可以通過治理綜合運(yùn)營平臺，集成環(huán)保數(shù)據(jù)，建設(shè)數(shù)據(jù)管理平臺，了解污染源基本管理信息，解決數(shù)據(jù)分割問題。但由于缺乏完善的管理機(jī)制，污染源信息管理系統(tǒng)在構(gòu)建期間存在較多問題，一數(shù)多源未能解決。對此，應(yīng)制定動態(tài)的污染源信息管理機(jī)制，整合數(shù)據(jù)資源，并實(shí)現(xiàn)共享，由根本上改善生態(tài)質(zhì)量，提高環(huán)境監(jiān)管水平，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)生態(tài)的安全發(fā)展。

1 污染源智慧平臺管理系統(tǒng)建設(shè)的必要性

首先，搭建智慧平臺是應(yīng)對污染防治嚴(yán)峻形勢的需要。中國十分重視生態(tài)環(huán)境污染防治工作，污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)時(shí)間緊、任務(wù)重、要求高，此種形勢下，以往的環(huán)保工作模式已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的工作需求。相關(guān)部門應(yīng)構(gòu)建智能化、視圖化、便捷化的智慧環(huán)保終端管理系統(tǒng)，以提高工作效率，打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)。其次，有利于環(huán)保部門的規(guī)范化管理。部分基層環(huán)保部門的信息化程度薄弱，治理效果較差，且多家環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)的專項(xiàng)檢查工作存在問題，檢測流程不規(guī)范，質(zhì)控措施落實(shí)不到位，實(shí)驗(yàn)室儀器管理不規(guī)范等，這表明環(huán)保部門工作模式還有待改善，工作效率與效果均有待提高。此時(shí)便應(yīng)建設(shè)智慧環(huán)保平臺，保證環(huán)保業(yè)務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化運(yùn)行，并整合環(huán)境統(tǒng)計(jì)、環(huán)境監(jiān)測、污染源普查數(shù)據(jù)等信息，以環(huán)境影響評價(jià)機(jī)制為基準(zhǔn)，為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理與執(zhí)法工作提供數(shù)據(jù)支撐，匯集環(huán)保業(yè)務(wù)部門信息，通過智慧平臺實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的一體化、規(guī)范化管理，以徹底改變環(huán)保部門的行政風(fēng)氣，提高工作效率與透明度，樹立良好形象。最后，有利于共享資源，避免資源孤立。目前大多環(huán)保部門收集的環(huán)境數(shù)據(jù)信息可用性較差，相關(guān)軟件可以展示重點(diǎn)污染源與環(huán)境質(zhì)量信息，但沒有與應(yīng)急預(yù)案相結(jié)合，智能化程度較低，不能應(yīng)對突發(fā)的環(huán)境事件，且積累多年的環(huán)境監(jiān)測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也無法被充分利用。而智慧環(huán)保平臺可以結(jié)合各環(huán)保部門的具體職能，結(jié)合所有業(yè)務(wù)，并挖掘數(shù)據(jù)信息，整合部門間的污染源資源，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)共享，保證各部門協(xié)同運(yùn)作，避免產(chǎn)生污染監(jiān)管的信息孤島現(xiàn)象[1]。

2 污染源智慧信息管理平臺建設(shè)概述

2.1 總體目標(biāo)

統(tǒng)一管理污染源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、污染源環(huán)境信息，協(xié)同聯(lián)動污染源業(yè)務(wù)系統(tǒng)，共享數(shù)據(jù)信息，解決一數(shù)多源、底數(shù)不清等問題，實(shí)現(xiàn)污染源環(huán)境管理系統(tǒng)的科學(xué)化、精細(xì)化以及系統(tǒng)化發(fā)展，為污染源管理工作提供更好的支撐，為環(huán)境管理部門提供更高效的數(shù)據(jù)服務(wù)[2]。

2.2 設(shè)計(jì)原則

污染源信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循相應(yīng)原則，以達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果：①遵循先進(jìn)性原則，在功能設(shè)計(jì)流程中融入先進(jìn)科學(xué)技術(shù)；②遵循安全性原則，保證污染源信息智慧平臺的安全運(yùn)行，滿足環(huán)境信息的安全等級保護(hù)要求，建立完善的信息安全標(biāo)準(zhǔn)體系，保證平臺可控性；③遵循規(guī)范化要求，嚴(yán)格根據(jù)國家、行業(yè)等頒布的相關(guān)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行業(yè)務(wù)開發(fā)與設(shè)計(jì)，有效傳遞與共享數(shù)據(jù)信息；④遵循開放性與可擴(kuò)充性原則，可以支持多種硬件與軟件環(huán)境，減少功能模塊間的耦合性，二次開發(fā)支持系統(tǒng)，保證與現(xiàn)有平臺有效融合；⑤遵循經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性原則，為后續(xù)平臺的良好運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。

2.3 設(shè)計(jì)思路

設(shè)計(jì)思路如下：①面向?qū)ο?、智能需求以及服?wù)內(nèi)容設(shè)計(jì)各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的功能；②獨(dú)立與聯(lián)動各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的功能模塊，并滿足單獨(dú)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)模塊中使用者的管理需求，通過數(shù)據(jù)聯(lián)動實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用，以便在功能升級部分子系統(tǒng)功能時(shí)，不會影響其他子系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，保證系統(tǒng)的可擴(kuò)充性；③整合數(shù)據(jù)信息，整合生態(tài)環(huán)境部門的排污許可證管理系統(tǒng)、排污收費(fèi)管理系統(tǒng)以及臺賬管理系統(tǒng)等，融合與互相驗(yàn)真數(shù)據(jù)信息，保證數(shù)據(jù)價(jià)值；④便于流程管理，設(shè)定合理清晰的業(yè)務(wù)流程，保證常規(guī)業(yè)務(wù)的高效處理；⑤優(yōu)化用戶界面，保證便捷操作[4]。

3 建設(shè)內(nèi)容與主要功能設(shè)計(jì)

3.1 建設(shè)內(nèi)容

3.1.1 數(shù)據(jù)管理平臺系統(tǒng)

數(shù)據(jù)管理平臺系統(tǒng)具體建設(shè)內(nèi)容如下：①數(shù)據(jù)交換平臺，集成不同的數(shù)據(jù)類型，并在集成過程中完成質(zhì)量校驗(yàn)，保證數(shù)據(jù)資源中心庫數(shù)據(jù)與原有數(shù)據(jù)庫信息的一致性、重點(diǎn)字段的一致性以及污染物排放量的一致性，可以將信息由原數(shù)據(jù)庫直接導(dǎo)入至數(shù)據(jù)資源中心庫[5]；②信息資源庫查詢檢索，包括個人中心、資源管理以及全部資源檢索等方面；③信息資源庫，通過建設(shè)污染源信息庫，幫助信息資源提供者便捷整理文檔與報(bào)表，并通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)分類以及數(shù)據(jù)查詢等工具，快速查詢所需污染源信息，了解指標(biāo)情況；④信息資源庫管理，通過數(shù)據(jù)庫完成維護(hù)清單，分析數(shù)據(jù)資源的使用情況，并合理分配管理權(quán)限，保證安全規(guī)范上傳、訪問數(shù)據(jù)信息。⑤完成信息資源庫的整理與初始化工作[6]。系統(tǒng)整體情況如圖1所示。

圖1 污染源智慧平臺系統(tǒng)總架構(gòu)

3.1.2 污染源決策分析系統(tǒng)

污染源決策分析系統(tǒng)具體建設(shè)內(nèi)容如下：①底數(shù)綜合分析，多角度、多樣式統(tǒng)計(jì)分析污染源信息；②排放綜合分析，多角度、多樣式統(tǒng)計(jì)分析污染源排放信息；③污染源總覽，基于地圖查看全市污染源區(qū)域聚合與分布情況，統(tǒng)計(jì)監(jiān)管級別、污染類型、行政區(qū)域、集中治理設(shè)施等信息；④排放統(tǒng)計(jì)，展示氨氮、總磷以及顆粒物等全市廢水廢氣的污染源排放情況，并根據(jù)總體排放量、排污大戶以及排污區(qū)域等因素劃分統(tǒng)計(jì)；⑤檢索智能化，識別污染源排放規(guī)律，根據(jù)企業(yè)特征設(shè)置標(biāo)簽，并根據(jù)污染源規(guī)律進(jìn)行針對性檢索[7]。

3.1.3 污染源管理隨身系統(tǒng)

污染源管理隨身系統(tǒng)具體建設(shè)內(nèi)容如下：①分類專題，根據(jù)區(qū)域、環(huán)境、污染類型以及管理因素等因素，統(tǒng)計(jì)分析污染源基本情況；②檔案移動版，包括查詢周邊污染源、污染源列表、污染空間以及污染檔案等信息，查看污染源檔案、污染許可證、污染監(jiān)測信息、污染排放信息以及污染監(jiān)管信息等內(nèi)容；③身份移動采集系統(tǒng)，通過移動端采集污染源身份信息，并實(shí)現(xiàn)新增、修改、刪除等管理操作，利用GIS技術(shù)，手動定位新增污染源；④資源庫智能檢索移動版，與PC端保持一致功能，檢索結(jié)構(gòu)化、文檔以及污染源等信息，優(yōu)化移動端，具備換膚功能。

3.1.4 污染源身份管理系統(tǒng)

污染源身份管理系統(tǒng)具體內(nèi)容如表1所示。

表1 污染源身份管理系統(tǒng)

3.1.5 污染源檔案管理子系統(tǒng)

污染源檔案管理子系統(tǒng)具體建設(shè)內(nèi)容如下：①查詢檔案，根據(jù)關(guān)鍵字查詢，包括污染源名稱、地址、行政區(qū)域等信息；②查看基本檔案信息，包括污染源名稱、行政區(qū)域、地址、管理屬性、行業(yè)以及污染源編碼等信息；③查看摘要信息，包括污染源基本信息、監(jiān)管流程圖等；④查看排放信息，包括廢氣、廢水等方面的排放量信息；⑤查看監(jiān)測信息，包括手工與自動監(jiān)測信息。

3.2 系統(tǒng)主要功能

3.2.1 污染源信息管理系統(tǒng)

編排污染源信息時(shí)應(yīng)全市統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一規(guī)則、統(tǒng)一系統(tǒng)、統(tǒng)一管理措施，在污染源信息管理系統(tǒng)錄入新增合法污染源時(shí)，環(huán)保部門應(yīng)及時(shí)變更，并更新內(nèi)容，通過建設(shè)污染源信息管理維護(hù)系統(tǒng)，統(tǒng)一維護(hù)全市污染源身份信息。身份信息管理系統(tǒng)中，完成身份信息結(jié)構(gòu)維護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)功能管理；身份信息動態(tài)更新系統(tǒng)中，生成變更任務(wù)、審批任務(wù)、發(fā)布信息，并設(shè)置權(quán)限，完成痕跡跟蹤；消亡管理系統(tǒng)中，建立消亡管理與狀態(tài)信息維護(hù)模塊；身份信息數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)中，建設(shè)身份信息訪問服務(wù)，根據(jù)污染源身份更新業(yè)務(wù)系統(tǒng)，統(tǒng)一、動態(tài)、協(xié)同管理污染源；歷史數(shù)據(jù)整合清洗服務(wù)系統(tǒng)中，整合清洗歷史數(shù)據(jù)，初始化污染源名單與污染源檔案。

3.2.2 污染源檔案管理子系統(tǒng)

對重點(diǎn)污染源、一般污染源實(shí)行生命周期信息管理，健全檔案管理信息。具體功能如下：①實(shí)現(xiàn)檔案查詢，可以根據(jù)關(guān)鍵字完成污染源名城、地址、行政區(qū)等檔案信息的查詢工作；②查看基本檔案信息，污染源名稱、行政區(qū)域、固定源編碼、管理屬性等檔案信息；③查看摘要信息，包括監(jiān)控流程圖及污染源基本信息等；④查看監(jiān)管信息，包括企業(yè)自行監(jiān)測信息、環(huán)境稅及許可證等；⑤查看污染源排放信息，包括廢氣、廢水等排放量、排放標(biāo)準(zhǔn)等；⑥查看監(jiān)測信息，包括自動與手動的監(jiān)測情況；⑦信息維護(hù)，合理維護(hù)系統(tǒng)各子項(xiàng)，保證穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2.3 污染源決策分析系統(tǒng)

污染源決策分析系統(tǒng)可以根據(jù)區(qū)域、監(jiān)管屬性以及行業(yè)情況等，確定污染源底數(shù)、排放情況、排放特點(diǎn)等，查看環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)與污染源之間的關(guān)系及監(jiān)測點(diǎn)位與污染源的關(guān)系，確定監(jiān)管效果，滿足日常的工作需求。

具體功能如下：①綜合分析底數(shù)，多角度、多樣式統(tǒng)計(jì)分析污染源信息，引入GIS技術(shù)、報(bào)表技術(shù)等，了解污染源底數(shù)情況；②綜合分析排放情況，根據(jù)不同來源的污染源排放數(shù)據(jù)，利用GIS等技術(shù)全面統(tǒng)計(jì)分析廢氣、廢水的排放情況，以及危廢的處理情況，完成多樣化統(tǒng)計(jì)。

3.2.4 污染源管理隨身行系統(tǒng)

針對污染源信息，基于智慧環(huán)保APP框架，開發(fā)建設(shè)移動端的隨身行系統(tǒng)，發(fā)布系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，包括檔案移動版、身份信息采集、分類專題、資源智能檢索移動版等。

3.2.5 固定污染源顆粒物監(jiān)測信息管理系統(tǒng)

固定污染源顆粒物監(jiān)測信息管理系統(tǒng)是針對顆粒物的污染源進(jìn)行監(jiān)測管理的系統(tǒng)，主要面向石化、食品制造、造紙、鋼鐵以及農(nóng)藥制造等領(lǐng)域。該系統(tǒng)展示的信息包括固定污染源顆粒物濃度值、點(diǎn)位管理以及溫濕度等，可以利用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)有效監(jiān)測和管理固定污染源，通過全面而精細(xì)的監(jiān)測得到有效的數(shù)據(jù)，然后整理、分析不同監(jiān)測點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)，處理后輸送到平臺。固定污染源一般是指向自然界排放或釋放有害物質(zhì)或者是嚴(yán)重污染周圍環(huán)境的場所、設(shè)備和各種裝置，包括露天環(huán)境中的無組織排放的設(shè)施或者是無組織排放的工廠和施工場地、排氣筒、各種煙囪和煙道等。為了有效監(jiān)測這些固定污染源顆粒物的污染，進(jìn)行管理系統(tǒng)的建設(shè)，該系統(tǒng)的功能如下。

3.2.5.1 實(shí)時(shí)地圖

在該地圖中能夠清晰地看到監(jiān)測點(diǎn)位的對應(yīng)圖標(biāo)，對圖標(biāo)點(diǎn)擊就能夠看到對應(yīng)點(diǎn)位的基本信息，包括相關(guān)企業(yè)、點(diǎn)位名稱、點(diǎn)位編碼等，從而得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括發(fā)布數(shù)據(jù)的時(shí)間、溫濕度的數(shù)據(jù)和顆粒物的數(shù)據(jù)等。

3.2.5.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控

所監(jiān)測的企業(yè)名稱信息可以通過界面顯示出來，同時(shí)定向搜索點(diǎn)位，以列表的形式顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，包括企業(yè)名稱、設(shè)備名稱、MN數(shù)據(jù)、發(fā)布時(shí)間、溫濕度數(shù)據(jù)、顆粒物數(shù)據(jù)以及聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)等。導(dǎo)出數(shù)據(jù)支持以表格形式并存儲。

3.2.5.3 數(shù)據(jù)查詢

系統(tǒng)所監(jiān)測的點(diǎn)位名稱通過界面顯示，可按照不同的數(shù)據(jù)類型（每日、小時(shí)、分鐘或者實(shí)時(shí)）、監(jiān)測的起始時(shí)間和終止時(shí)間、需要搜索的點(diǎn)位進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索查詢，并根據(jù)需要展示數(shù)據(jù)查詢結(jié)果，比如溫濕度、顆粒物狀況和發(fā)布時(shí)間等。

3.2.5.4 數(shù)據(jù)分析

對監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，以曲線圖的形式進(jìn)行展示，在曲線圖中移動鼠標(biāo)，能夠反映出目前時(shí)段的發(fā)布時(shí)間和監(jiān)測濃度值。

3.2.5.5 報(bào)警管理

在系統(tǒng)的報(bào)警界面設(shè)計(jì)報(bào)警限值和報(bào)警值。通過起始時(shí)間的選擇，能夠查詢到該時(shí)間段的點(diǎn)位報(bào)警信息，同時(shí)以報(bào)表形式在界面中顯示。

3.2.5.6 企業(yè)管理

在此界面以列表形式展示企業(yè)信息，同時(shí)可以針對現(xiàn)有監(jiān)測設(shè)備或者新增設(shè)備實(shí)施信息的增刪改查作業(yè)，包括所屬企業(yè)、地理緯度、企業(yè)編碼、負(fù)責(zé)人和環(huán)保負(fù)責(zé)人等。

4 結(jié)束語

此系統(tǒng)歷時(shí)一年多建成，實(shí)現(xiàn)了污染源信息的動態(tài)化、流程化以及規(guī)范化管理，可以采集污染源名稱，并進(jìn)行全生命周期的更新。同時(shí)，本系統(tǒng)升級了以往的數(shù)據(jù)管理平臺，擴(kuò)展了污染源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，綜合集成環(huán)保部門污染源監(jiān)管數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境局多源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化訪問，保證污染源底數(shù)的清晰性，為此后環(huán)境質(zhì)量監(jiān)管、污染源排放等工作的順利進(jìn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。