楊夢婷

(中海環(huán)境科技(上海)股份有限公司，上海 200135)

0 引 言

信息化是國家軟實(shí)力的一種重要體現(xiàn)，2016年中共中央辦公廳和國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》對環(huán)保信息化建設(shè)進(jìn)行了頂層設(shè)計[1]，要求構(gòu)建基于信息化的新型生態(tài)環(huán)境治理體系。環(huán)保信息化作為一種技術(shù)手段，是完善生態(tài)環(huán)境治理體系和提升政府環(huán)境治理能力的重要方式和內(nèi)在要求[2]。雖然國家已對環(huán)保信息化提出發(fā)展要求，但目前我國大部分地區(qū)的環(huán)保信息化發(fā)展仍處在由“各環(huán)境業(yè)務(wù)獨(dú)立建設(shè)”向“以環(huán)保數(shù)據(jù)中心建設(shè)推動數(shù)據(jù)整合”轉(zhuǎn)變的階段[3]。隨著社會的現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加快，應(yīng)充分利用大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，在全國范圍內(nèi)自上而下創(chuàng)建“智慧環(huán)?！毙赂窬帧?/p>

1 環(huán)保行政主管部門的環(huán)境管理實(shí)踐

隨著環(huán)境保護(hù)新理念在國家層面逐漸形成，環(huán)境治理工作全面深入開展，各級環(huán)保行政部門的環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)，同時發(fā)現(xiàn)依靠傳統(tǒng)的管理模式逐漸難以有效達(dá)到環(huán)境管理的目標(biāo)。對此，環(huán)保主管部門開始轉(zhuǎn)變管理思維，主動借助信息化手段加快環(huán)境治理的步伐[4]。例如：銀川市建立智慧環(huán)保信息平臺[5]，通過數(shù)據(jù)共享交互平臺將原有數(shù)據(jù)信息引入統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中，為水質(zhì)質(zhì)量分析、污染源追溯和預(yù)警預(yù)測等工作提供相關(guān)支持；無錫市搭建“感知環(huán)境、智慧環(huán)?！杯h(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程；福建省于2015年提出建設(shè)全省生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺。

環(huán)境信息化建設(shè)是環(huán)保主管部門實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理轉(zhuǎn)型的重要方式，通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)使環(huán)境監(jiān)管向智能化、多元化和多樣化的方向發(fā)展。雖然環(huán)保信息化有明確的建設(shè)方向，但環(huán)境管理是一種典型的多類型、跨部門綜合業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)流動和信息共享是此項(xiàng)工作穩(wěn)步推進(jìn)的關(guān)鍵。在環(huán)保行業(yè)發(fā)展信息化是一個技術(shù)創(chuàng)新與管理轉(zhuǎn)型相融合的過程，具有復(fù)雜度高、周期長和持續(xù)改進(jìn)等特點(diǎn)[6]。

2 浦東新區(qū)環(huán)保信息化建設(shè)的現(xiàn)狀和目標(biāo)

2.1 環(huán)境信息化基礎(chǔ)

上海市浦東新區(qū)環(huán)保市容局環(huán)保處下設(shè)環(huán)境監(jiān)測站和環(huán)境事務(wù)管理中心。目前該區(qū)業(yè)務(wù)涉及的軟件系統(tǒng)可分為上級統(tǒng)一管理的系統(tǒng)和自主建設(shè)的系統(tǒng)2種，其中僅監(jiān)測站的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(Laboratory Information Management System，LIMS)為自建系統(tǒng)，其余系統(tǒng)均為國家級、市級或區(qū)級系統(tǒng)。自動監(jiān)測工作目前同時使用12個國家級、市級和區(qū)級系統(tǒng)平臺對各監(jiān)測要素進(jìn)行在線監(jiān)測管理。在用系統(tǒng)覆蓋了綜合辦公、審批、監(jiān)測、執(zhí)法和公共服務(wù)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，基本上能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化辦公，部分專項(xiàng)業(yè)務(wù)甚至能實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、智能化管理。

2.2 環(huán)境信息化存在的問題

2.2.1 數(shù)據(jù)共享互通性差

浦東新區(qū)環(huán)境管理部門每年都會根據(jù)環(huán)保目標(biāo)開展專項(xiàng)檢查，由于不同專項(xiàng)工作涉及的責(zé)任部門不同，數(shù)據(jù)采集項(xiàng)也不用，大部分只通過文檔的形式存儲和歸檔，對環(huán)境數(shù)據(jù)的填報、維護(hù)、更改和統(tǒng)計等沒有統(tǒng)一規(guī)劃。業(yè)務(wù)處室、事務(wù)中心和監(jiān)測站等部門均有各自的數(shù)據(jù)底數(shù)，經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)量不一致、字段信息不一致和信息散落等情況，缺少統(tǒng)一規(guī)劃。目前還沒有統(tǒng)一的平臺對環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式管理，數(shù)據(jù)的提取和分析統(tǒng)計散落在各類系統(tǒng)和相關(guān)部門的臺賬中，缺少一個支撐管理平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行全生命周期的管理。

2.2.2 信息收集困難

浦東新區(qū)環(huán)境數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和收集模式較為傳統(tǒng)，大部分污染源數(shù)據(jù)通過所屬街鎮(zhèn)或園區(qū)和企業(yè)直接填報獲取。例如：秋冬季大氣應(yīng)急減排計劃和污染源全面達(dá)標(biāo)計劃等專項(xiàng)工作只采取郵件等通信工具作為數(shù)據(jù)收集媒介，后期通過人工處理數(shù)據(jù)。環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)主要通過監(jiān)測站提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，依托專項(xiàng)行動和臨時任務(wù)監(jiān)測站人工檢索、收集和整理所需數(shù)據(jù)來提供；監(jiān)測數(shù)據(jù)主要來自于LIMS平臺和12個在線監(jiān)測平臺；其他管理相關(guān)數(shù)據(jù)由業(yè)務(wù)人員通過環(huán)評管理平臺、環(huán)境執(zhí)法信息公開平臺、全國排污許可證管理平臺、危廢轉(zhuǎn)移備案平臺和市重點(diǎn)行業(yè)土壤調(diào)查系統(tǒng)等專項(xiàng)管理平臺檢索獲取。目前采取的數(shù)據(jù)統(tǒng)計收集方式耗時費(fèi)力，易引發(fā)各條線數(shù)據(jù)不匹配的問題，且難以判斷數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

2.2.3 業(yè)務(wù)流程不連貫

浦東新區(qū)環(huán)境管理部門的主要業(yè)務(wù)需在不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，且大部分業(yè)務(wù)均需跨部門(甚至跨單位)合作完成，因此環(huán)保業(yè)務(wù)處理過程中經(jīng)常存在流程不連貫的問題。例如，環(huán)境監(jiān)測站在日常監(jiān)督監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)企業(yè)存在超標(biāo)排放行為之后，需線下將監(jiān)測報告移交給執(zhí)法部門進(jìn)行立案處理。業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間缺乏聯(lián)動性，造成各業(yè)務(wù)不能有效協(xié)調(diào)開展。

2.2.4 缺乏資源統(tǒng)一規(guī)劃

目前亟待對環(huán)保信息資源進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，通過系統(tǒng)性優(yōu)化和共享，保證環(huán)境信息資源的一致性、正確性和唯一性。隨著國家環(huán)境保護(hù)、污染減排等各項(xiàng)工作不斷深入開展，環(huán)境信息資源建設(shè)方面的矛盾愈發(fā)突出，環(huán)境保護(hù)各項(xiàng)業(yè)務(wù)對環(huán)境信息資源的整合和優(yōu)化提出了迫切需求，浦東新區(qū)環(huán)保信息化建設(shè)已較為緊迫。

2.3 環(huán)保信息化建設(shè)總體目標(biāo)

通過上述分析可知，浦東新區(qū)信息化建設(shè)的初步目標(biāo)是建立環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心，實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)資源整合、集成，消除數(shù)據(jù)孤島，達(dá)到環(huán)境數(shù)據(jù)“一數(shù)一源”和“一源多用”，避免數(shù)據(jù)重復(fù)采集和資源浪費(fèi)；同時，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的“動態(tài)管理”，及時更新數(shù)據(jù)。依托浦東新區(qū)環(huán)境管理業(yè)務(wù)體系，結(jié)合環(huán)境管理業(yè)務(wù)實(shí)際需求，為各業(yè)務(wù)部門的管理工作協(xié)調(diào)開展提供支持。提供具有實(shí)時性和標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)的數(shù)據(jù)資源中心，適用于各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)。開展環(huán)境信息資源交換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和挖掘，滿足環(huán)保部門業(yè)務(wù)和決策系統(tǒng)對環(huán)境數(shù)據(jù)的要求。

3 浦東新區(qū)環(huán)保信息化建設(shè)的探索與實(shí)踐

3.1 環(huán)保信息化建設(shè)架構(gòu)探索

為實(shí)現(xiàn)環(huán)保信息化，浦東新區(qū)基于前期的調(diào)研分析，從建立數(shù)字環(huán)保管理新理念出發(fā)，構(gòu)建數(shù)據(jù)底庫采集、數(shù)據(jù)資源中心構(gòu)建、環(huán)保業(yè)務(wù)聯(lián)動管理和應(yīng)用平臺展示等4層體系構(gòu)架，從而建成全區(qū)的環(huán)保數(shù)字化系統(tǒng)，最大程度地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和聯(lián)動，提高環(huán)境管理決策的能力。

3.1.1 環(huán)境數(shù)據(jù)底庫采集

環(huán)境數(shù)據(jù)收集是環(huán)保信息化綜合平臺建設(shè)的基石。為保證系統(tǒng)能長期有效運(yùn)作，采集的數(shù)據(jù)必須覆蓋整個環(huán)境管理業(yè)務(wù)，且具備全面性、及時性和有效性。環(huán)境數(shù)據(jù)底庫不僅集成了浦東新區(qū)環(huán)保局內(nèi)環(huán)保處、環(huán)境事務(wù)中心和環(huán)境監(jiān)測站目前在用的業(yè)務(wù)平臺數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)臺賬數(shù)據(jù)，而且采集了浦東新區(qū)環(huán)保局以外其他業(yè)務(wù)協(xié)同部門的相關(guān)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)包含第二次全國污染源普查數(shù)據(jù)、水務(wù)云平臺數(shù)據(jù)、危廢固廢管理數(shù)據(jù)、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評審批數(shù)據(jù)、監(jiān)測監(jiān)察數(shù)據(jù)和環(huán)境規(guī)劃數(shù)據(jù)等。主要數(shù)據(jù)按更新頻次分為“靜態(tài)數(shù)據(jù)”和“動態(tài)數(shù)據(jù)”；按類型分為污染源數(shù)據(jù)、環(huán)境規(guī)劃數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)管理臺賬。

3.1.2 數(shù)據(jù)資源中心構(gòu)建

環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心為數(shù)據(jù)儲存的管理平臺。根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)資源底庫采集階段對數(shù)據(jù)的分類，對各類型環(huán)境數(shù)據(jù)資源進(jìn)行歸納、整理后重定義和再組織。數(shù)據(jù)資源中心主要由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、主題數(shù)據(jù)庫和地理空間數(shù)據(jù)庫構(gòu)成?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫主要為浦東新區(qū)目前在用的環(huán)保業(yè)務(wù)系統(tǒng)交換所得污染源或環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)。建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫之后，為挖掘數(shù)據(jù)的應(yīng)用深度，使其在專項(xiàng)業(yè)務(wù)中體現(xiàn)價值，根據(jù)各環(huán)境管理業(yè)務(wù)的特性將基礎(chǔ)庫中的數(shù)據(jù)重構(gòu)為多維度的主題數(shù)據(jù)庫。例如，在專項(xiàng)業(yè)務(wù)的需求下實(shí)現(xiàn)污染源數(shù)據(jù)項(xiàng)“列定制”功能，即可根據(jù)管理業(yè)務(wù)需求，按不同的維度訪問和調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。地理空間數(shù)據(jù)庫以地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)為基礎(chǔ)，通過人工繪制、已有平臺對接和數(shù)據(jù)導(dǎo)入等形式，最終形成基礎(chǔ)地理、環(huán)境質(zhì)量、污染源、環(huán)境規(guī)劃和專項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等一系列專題圖層。基于GIS圖可實(shí)現(xiàn)污染源點(diǎn)位、行政區(qū)劃和功能區(qū)劃等環(huán)境數(shù)據(jù)信息與地理信息的組合檢索和應(yīng)用。

3.1.3 環(huán)保業(yè)務(wù)聯(lián)動管理

基于環(huán)境業(yè)務(wù)的綜合性，環(huán)保信息化平臺建設(shè)必須實(shí)現(xiàn)內(nèi)外現(xiàn)有環(huán)境管理平臺的互通。目前系統(tǒng)已對接排污許可證后監(jiān)管系統(tǒng)、環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)、上海市污染源綜合管理信息系統(tǒng)和浦東水務(wù)云平臺等區(qū)級或市級平臺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的展示與交互。例如，“一源一檔”功能對跨部門、跨局接入的數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效分類、梳理、整合和利用，包括二污普數(shù)據(jù)、排污許可證數(shù)據(jù)、環(huán)評審批、備案、驗(yàn)收、監(jiān)測數(shù)據(jù)、環(huán)境信訪和行政處罰數(shù)據(jù)等。根據(jù)數(shù)據(jù)屬性劃分9個功能板塊管理，即基本情況、生產(chǎn)情況、廢水排放、廢氣排放、固廢排放、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境風(fēng)險、信訪投訴和行政審批。通過界面展示污染源的全生命周期信息，可實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)管理人員之間的聯(lián)動協(xié)同管理。

3.1.4 應(yīng)用平臺展示

環(huán)境數(shù)據(jù)應(yīng)用展示平臺是一個綜合應(yīng)用管理平臺，實(shí)現(xiàn)對環(huán)保設(shè)備和環(huán)境監(jiān)測等數(shù)據(jù)的展示、處理、分析、發(fā)布和運(yùn)營管理。數(shù)據(jù)集成之后經(jīng)過數(shù)據(jù)整理、清洗和整合，應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫各功能模塊，初步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用。例如，水環(huán)境質(zhì)量管理和環(huán)境空氣質(zhì)量管理通過對接監(jiān)測站的LIMS和在線監(jiān)測平臺獲取環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)的查詢分析，主要對各監(jiān)測因子進(jìn)行日、月、年均值的變化趨勢分析，監(jiān)測數(shù)據(jù)以圖、表等形式展示，查詢調(diào)用實(shí)現(xiàn)監(jiān)測點(diǎn)位的GIS圖層和數(shù)據(jù)列表的聯(lián)動分析。

通過建立環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心和應(yīng)用環(huán)保業(yè)務(wù)功能模塊，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的“動態(tài)管理”，消除數(shù)據(jù)孤島。集中統(tǒng)一調(diào)閱和使用全局信息資產(chǎn)，基本上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享互通，有效支撐各環(huán)保業(yè)務(wù)的有效協(xié)同開展。

3.2 信息化建設(shè)項(xiàng)目的影響因素

浦東新區(qū)在推進(jìn)環(huán)保信息化建設(shè)過程中遇到了一些難題，通過總結(jié)可知，對信息化建設(shè)有較大影響的5個因素為前期需求調(diào)研、管理體制機(jī)制、項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)、資源資金投入和政策環(huán)境。

3.2.1 前期需求調(diào)研

在開展環(huán)保信息化項(xiàng)目前期，建設(shè)單位對需求的調(diào)研是否充分和對開發(fā)功能的設(shè)計分析是否到位是影響整個項(xiàng)目進(jìn)程的決定性因素。項(xiàng)目立項(xiàng)之后，應(yīng)按軟件工程建設(shè)流程對具體需求進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研，清楚地了解應(yīng)用科室的業(yè)務(wù)流程和業(yè)務(wù)人員的工作習(xí)慣，并對現(xiàn)有工作管理方式存在的問題進(jìn)行分析，找出能采用信息化技術(shù)解決問題的方法。根據(jù)分析結(jié)果選擇能滿足新項(xiàng)目開發(fā)需求的技術(shù)框架和開發(fā)技術(shù)及工具。到位的需求調(diào)研和開發(fā)設(shè)計是后期項(xiàng)目使用性和推廣性質(zhì)量的良好保障。

3.2.2 管理體制機(jī)制

環(huán)境行政主管部門對環(huán)境信息化建設(shè)的決心是關(guān)鍵。部門全體人員必須對環(huán)保信息化工作的重要性達(dá)成共識。將環(huán)保信息化列入全局工作的重要議事日程中，健全工作機(jī)制，充實(shí)建設(shè)隊伍，加強(qiáng)內(nèi)外部協(xié)作，明確各部門在信息化建設(shè)過程中的工作職責(zé)，完善以需求為導(dǎo)向的建設(shè)機(jī)制。各業(yè)務(wù)部門的負(fù)責(zé)人作為需求提出者和系統(tǒng)使用者，是信息化建設(shè)的主體，主管部門必須統(tǒng)籌建立完善的信息化建設(shè)管理制度，強(qiáng)化頂層設(shè)計和管理是確保信息化建設(shè)順利推進(jìn)的關(guān)鍵。

3.2.3 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)

在環(huán)保信息化建設(shè)過程中，政府主管部門應(yīng)有明確的建設(shè)目標(biāo)，對項(xiàng)目的應(yīng)用需求進(jìn)行深入調(diào)研。建設(shè)目標(biāo)不明確會導(dǎo)致系統(tǒng)建設(shè)返工率高，需求不斷發(fā)生變化，出現(xiàn)系統(tǒng)功能反復(fù)修改的情況。同時，由于不符合實(shí)際業(yè)務(wù)需求，建成之后的系統(tǒng)無法得到充分利用。此外，在需求不明確的情況下，還會導(dǎo)致多套系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)，造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)。

3.2.4 資源資金投入

環(huán)境信息化平臺建設(shè)是一個長期的過程，人員構(gòu)成、經(jīng)費(fèi)保障、設(shè)備和機(jī)房投入程度等都會影響項(xiàng)目的進(jìn)程。環(huán)境主管部門和建設(shè)方應(yīng)投入環(huán)境具有和計算機(jī)信息具有的技術(shù)人員，確保領(lǐng)域項(xiàng)目建設(shè)的能力。環(huán)境信息化建設(shè)往往周期較長，投入的成本較大，需要政府有關(guān)部門高度重視。進(jìn)一步理順資金渠道，建立長期穩(wěn)定的專項(xiàng)建設(shè)資金，做好長期投入資金的準(zhǔn)備。環(huán)境信息化建設(shè)作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，資金和設(shè)備投入必須根據(jù)建設(shè)過程的實(shí)際需要，切實(shí)地保障落實(shí)。完備的服務(wù)器配置和合理的資金安排是環(huán)境信息化項(xiàng)目發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。

3.2.5 政策環(huán)境

環(huán)保信息化各層級良好的政策環(huán)境是項(xiàng)目建設(shè)的推動力。大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等信息技術(shù)作為推進(jìn)生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要手段，在環(huán)境管理領(lǐng)域應(yīng)用必不可少，但因缺少頂層指導(dǎo)和統(tǒng)一規(guī)劃，導(dǎo)致建設(shè)過程中存在阻礙。只有當(dāng)國家對環(huán)保信息化建設(shè)有頂層設(shè)計和合理的政策規(guī)劃時，各層級環(huán)保信息化建設(shè)才能有明確的目標(biāo)和推動力，最終建設(shè)成符合實(shí)際需求的信息化平臺。

4 結(jié) 語

對于環(huán)保行政主管部門而言，環(huán)保信息化的發(fā)展將極大地顛覆傳統(tǒng)的管理模式。但是，環(huán)境管理是一種典型的多類型、跨部門的綜合業(yè)務(wù)，在環(huán)保行業(yè)發(fā)展信息化是一個技術(shù)創(chuàng)新與管理轉(zhuǎn)型相融合的復(fù)雜過程。本文在調(diào)研上海市浦東新區(qū)環(huán)保管理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對其環(huán)保信息化建設(shè)進(jìn)行了探索和實(shí)踐，初步實(shí)現(xiàn)了環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心搭建，總結(jié)了信息化建設(shè)過程中的5個重要影響因素，即前期需求調(diào)研、管理機(jī)制體制、項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)、資源資金投入和政策環(huán)境，可供其他區(qū)域城市開展環(huán)保信息化建設(shè)參考。