譚錦華

佛山市三水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站 廣東 佛山 528100

在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，工業(yè)化、城市化等人類活動更加密切，對珠江流域水環(huán)境生態(tài)造成了巨大影響[1]。珠江流域水質(zhì)質(zhì)量變差、水體污染事故增多、飲用水安全隱患產(chǎn)生等問題越來越多，直接影響到人們生產(chǎn)、生活等[2]。在生態(tài)文明建設(shè)提出后，我國更加關(guān)注水環(huán)境污染防治，按照流域?qū)嵤┚C合治理成為我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措[3]。通過對珠江流域水環(huán)境監(jiān)測后，可以獲取水體的污染情況，也可以分析污染物質(zhì)的成分，有助于確定污染源，制定針對性的污染防治措施；也可以動態(tài)化監(jiān)測珠江流域水體水質(zhì)變化趨勢，可以從整體層面制定出污染防治方案，有效提升珠江流域水體水質(zhì)[4]。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，針對水環(huán)境的管理工作逐步從人工管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒芾?，使用了大量先進(jìn)的技術(shù)手段，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等，促使珠江流域水環(huán)境智能化管理方式形成，能夠?qū)崿F(xiàn)流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，也可以提升生態(tài)環(huán)境監(jiān)管水平[5]。但是，在智慧化應(yīng)用過程中，主要集中在綜合管理層面上，在具體業(yè)務(wù)落實(shí)上存在精準(zhǔn)化、服務(wù)化等困難。因此，這要求從珠江流域水環(huán)境監(jiān)測和智慧化管理過程進(jìn)行分析，制定出科學(xué)合理的智慧化管理方式，有利于實(shí)現(xiàn)流域水環(huán)境生態(tài)穩(wěn)定發(fā)展。

1 珠江流域水環(huán)境監(jiān)測管理中存在的問題

1.1 缺乏合理管理體制，制約綜合管理作用發(fā)揮

根據(jù)我國當(dāng)前實(shí)施的環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)，環(huán)境部門承擔(dān)污染防治的監(jiān)督管理工作，但是在水資源管理過程中，需要按照級別進(jìn)行劃分，先實(shí)施統(tǒng)一管理制度，分不同部門落實(shí)相應(yīng)的工作，由國務(wù)院水利單位承擔(dān)全國范圍的水資源管理工作。基于流域更多體現(xiàn)了地理單位，但更是非常復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，水資源和其他自然資源是存在重大差異的，有著整體性和系統(tǒng)性的區(qū)別，實(shí)施該制度后導(dǎo)致水環(huán)境和水資源二者彼此獨(dú)立，將二者分別由水利部門和環(huán)境保護(hù)部門分別負(fù)責(zé)，導(dǎo)致二者在職能發(fā)揮中是存在交叉的，也存在部分職能重疊，難以發(fā)揮綜合管理的作用。

1.2 缺乏完善管理體系，影響水環(huán)境保護(hù)

從現(xiàn)有環(huán)境保護(hù)部門進(jìn)行分析，基本都設(shè)置了相應(yīng)環(huán)境監(jiān)測部門，但是沒有對監(jiān)測部門負(fù)責(zé)區(qū)域進(jìn)行合理劃分，也沒有將相應(yīng)的流域監(jiān)測任務(wù)劃分給不同的環(huán)境監(jiān)測部門，更多監(jiān)測部門只對部分江河湖泊等方面進(jìn)行檢測，大部分環(huán)境監(jiān)測部門只對本地區(qū)域水質(zhì)情況進(jìn)行監(jiān)測。水利部門雖然也具有相應(yīng)的職權(quán)，但是只是開展水文監(jiān)測和水質(zhì)監(jiān)測，環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)更多是側(cè)重于水資源層面，基本上沒有辦法協(xié)調(diào)使用。

1.3 缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，難以實(shí)現(xiàn)綜合利用

在水資源監(jiān)測過程中，基本上水利和環(huán)境保護(hù)部門都可以發(fā)揮作用，但是二者所使用的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)是不同的，使用的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)也是不同的，在運(yùn)行過程中彼此間獨(dú)立自主，基本上沒有產(chǎn)生交集，也沒有統(tǒng)一的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果缺乏代表性、系統(tǒng)性，也沒有辦法對各級部門進(jìn)行協(xié)調(diào)，導(dǎo)致很多重復(fù)監(jiān)測過程出現(xiàn)，制約了監(jiān)測效率和質(zhì)量，也浪費(fèi)了政府部門資源。并且，二者部門在監(jiān)測過程中，所使用質(zhì)量體系是不同的，所產(chǎn)生的監(jiān)測數(shù)據(jù)差異性明顯，評價(jià)方式也不同，在協(xié)同使用過程中，基本上無法綜合利用。

2 珠江流域水環(huán)境監(jiān)測管理的措施

2.1 構(gòu)建協(xié)調(diào)管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)綜合治理作用

在珠江流域水環(huán)境監(jiān)測過程中，需要充分發(fā)揮水利、環(huán)境保護(hù)等兩個(gè)部門的作用，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建協(xié)調(diào)管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)綜合治理作用。通過環(huán)境保護(hù)部門進(jìn)行主導(dǎo)，密切聯(lián)合水利部門，按照珠江流域?yàn)閱挝唬瑢υ搮^(qū)域成立水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理委員會，全面負(fù)責(zé)整個(gè)流域的水環(huán)境監(jiān)測工作，有效提升工作效率和質(zhì)量。該組織結(jié)構(gòu)中有環(huán)境保護(hù)部門、水利部門、各個(gè)地方水利和環(huán)境部門組成，也會邀請相應(yīng)的第三方技術(shù)專家組成，從而提升水環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量。通過定期具備相應(yīng)的溝通會議，將監(jiān)測過程存在的各類問題提出，協(xié)商制定科學(xué)合理的防治辦法。另外，實(shí)施相應(yīng)水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量考核機(jī)制，定期對水質(zhì)情況進(jìn)行評估，從而對珠江流域水環(huán)境綜合治理工作提出指導(dǎo)意見，有效保障珠江流域水環(huán)境的生態(tài)平衡。因此，在珠江流域水環(huán)境監(jiān)測過程中，要認(rèn)識到水利部門和環(huán)境保護(hù)部門所發(fā)揮出的不同作用，要采用科學(xué)合理的方式對二者進(jìn)行整合，充分發(fā)揮出現(xiàn)協(xié)調(diào)作用，逐步推動綜合治理作用體現(xiàn)，以此實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展。

2.2 整合監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，提升綜合治理能力

在珠江流域水環(huán)境監(jiān)測過程中，需要充分發(fā)揮水利、環(huán)境保護(hù)等兩個(gè)部門的作用，加快整合監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，提升綜合治理能力，對兩個(gè)部門監(jiān)測過程所獲取的信息資料進(jìn)行統(tǒng)一，并且對二者工作職能進(jìn)行劃分，由環(huán)境保護(hù)部門負(fù)責(zé)水質(zhì)監(jiān)測工作，水利部門負(fù)責(zé)水量監(jiān)測工作，針對珠江流域內(nèi)比較重要的河段或者區(qū)域中，應(yīng)該使用智慧化監(jiān)測信息平臺，從而讓水利部門、環(huán)境保護(hù)部門所獲取的數(shù)據(jù)資料實(shí)現(xiàn)共享，避免出現(xiàn)重復(fù)監(jiān)測。在對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)渠道進(jìn)行利用中，也要對重點(diǎn)水段、污染源產(chǎn)生區(qū)域等加大監(jiān)測力度，對主要污染物進(jìn)行進(jìn)一步分析，有效提升流域水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的完善，從而增強(qiáng)綜合治理能力。因此，在珠江流域水環(huán)境監(jiān)測過程中，要重視二者不同的作用，雖然二者在水質(zhì)監(jiān)測過程中，所體現(xiàn)的目的性不同，獲取不同的數(shù)據(jù)資源，但是都能夠?qū)λY源監(jiān)測過程產(chǎn)生影響，這需要將二者數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析等，有利于提升珠江流域水環(huán)境的質(zhì)量。

2.3 統(tǒng)一監(jiān)測體系，增強(qiáng)綜合治理質(zhì)量

在市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，國家、社會層面對水環(huán)境污染問題更加重視，促使水環(huán)境和水資源保護(hù)工作的不斷加強(qiáng)，水環(huán)境監(jiān)測工作任務(wù)越來越多，政府職能部門的監(jiān)測機(jī)構(gòu)由于人員編制的局限性，不可能同步發(fā)展壯大，在一些流域的水環(huán)境監(jiān)測工作中，讓政府職能部門之外的監(jiān)測機(jī)構(gòu)參與進(jìn)來，可以有效發(fā)揮社會組織機(jī)構(gòu)的監(jiān)測作用，能夠?qū)λh(huán)境監(jiān)測體系進(jìn)行完善。因此，完善水環(huán)境監(jiān)測管理制度，應(yīng)該是環(huán)境保護(hù)部門和水利部門共同努力。水質(zhì)監(jiān)測相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)保部牽頭制定并完善，制定統(tǒng)一的管理制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，適用于珠江流域水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量管理，建立社會監(jiān)測機(jī)構(gòu)監(jiān)測質(zhì)量監(jiān)督考核體系，由水利部牽頭制定和完善水量監(jiān)測相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，制定統(tǒng)一的管理制度和適用于珠江流域水資源水量監(jiān)測質(zhì)量管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的流域水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理體系，協(xié)同推進(jìn)流域水環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的完成。因此，針對當(dāng)前珠江流域水環(huán)境監(jiān)測過程中，應(yīng)當(dāng)要發(fā)揮水利部門和環(huán)境保護(hù)部門的作用，要認(rèn)識到二者部門的不同點(diǎn)，也要分析出二者可以在綜合治理過程發(fā)揮的作用，應(yīng)該構(gòu)建統(tǒng)一的監(jiān)測體系，逐步提升綜合治理質(zhì)量，有利于推動珠江流域水環(huán)境監(jiān)測過程，也可以保障當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。也要注意到水環(huán)境監(jiān)測工作，僅僅依靠政府部門是不夠的，還需要借助到社會資源的使用，可以有效完善水環(huán)境監(jiān)測體系，有效提升監(jiān)測質(zhì)量，也可以推動綜合質(zhì)量水平提升，以此實(shí)現(xiàn)水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。

3 珠江流域水環(huán)境智慧化管理策略

目前，珠江流域水環(huán)境智能化管理基本上形成了珠江流域水時(shí)間趨勢序列圖，能夠呈現(xiàn)出水環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也有相應(yīng)的智慧化管理功能。但是，在具體使用中，在多角度監(jiān)測感知分析、小流域判斷指標(biāo)、水質(zhì)目標(biāo)模擬等方面，沒有很好體現(xiàn)出智慧化功能，和應(yīng)用過程所需要的還存在很大差距。在后續(xù)建設(shè)過程中，應(yīng)該重點(diǎn)圍繞珠江流域水環(huán)境監(jiān)測、污染問題認(rèn)別、耦合數(shù)據(jù)分析、可視化等方面做出進(jìn)一步探索，有利于充分發(fā)揮珠江流域水環(huán)境智慧化管理的作用，有利于從珠江流域水環(huán)境管理從數(shù)字化治理到數(shù)字化智慧管理。

3.1 增強(qiáng)監(jiān)測感知力度，實(shí)現(xiàn)生態(tài)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化獲取

在具體應(yīng)用中，應(yīng)該依托當(dāng)前珠江流域水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，逐步對信息管理平臺進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)高效共享，也可以制定出珠江流域水環(huán)境防治標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，能夠依托系統(tǒng)功能對相應(yīng)監(jiān)測過程進(jìn)行數(shù)字化體現(xiàn)，也可以對相應(yīng)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。加大多層面遙感數(shù)據(jù)獲取，結(jié)合珠江流域生物種類監(jiān)測體系、環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)排查等過程獲取的數(shù)據(jù)資料，能夠?qū)χ榻饔蛩h(huán)境各類業(yè)務(wù)需求提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)供給。也可以對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行二次開發(fā)，產(chǎn)生出面向不同需求的數(shù)據(jù)資源產(chǎn)品，有利于擴(kuò)大數(shù)據(jù)共享服務(wù)。

3.2 構(gòu)建立體化監(jiān)測體系，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境可視化

在應(yīng)用智慧化管理系統(tǒng)中，應(yīng)該對現(xiàn)有的珠江流域水環(huán)境智慧化管理平臺進(jìn)行升級，逐步實(shí)現(xiàn)綜合化呈現(xiàn)，既可以利用不同階段的生態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)可視化，也可以對水環(huán)境情況的形成過程模擬化，還可以對珠江流域各個(gè)干線進(jìn)行虛擬呈現(xiàn)，也可以對當(dāng)前實(shí)現(xiàn)防治成果呈現(xiàn)，從而針對不同層次、不同標(biāo)準(zhǔn)、不同區(qū)域等實(shí)現(xiàn)不同的可視化體系。這要求在實(shí)際過程中，應(yīng)該加大各類信息技術(shù)的使用，如3s技術(shù)、數(shù)據(jù)孿生可視化技術(shù)、GIS技術(shù)等，能夠體現(xiàn)出亞米級分辨率，從而構(gòu)建整個(gè)珠江流域的水環(huán)境可視化場景，能夠?qū)λw環(huán)境進(jìn)行直觀性呈現(xiàn)，也可以模擬珠江流域未來水體質(zhì)量發(fā)展趨勢。因此，在智慧化管理過程中，能夠?qū)χ榻饔蛩h(huán)境進(jìn)行立體化呈現(xiàn)，可以大大節(jié)約相應(yīng)的人力資源，針對不同監(jiān)測過程是不需要人工進(jìn)行，有效提升水環(huán)境監(jiān)測和管理效率，也可以增強(qiáng)管理質(zhì)量，促使水環(huán)境生態(tài)穩(wěn)定發(fā)展。如圖1和圖2所示，通過對二者功能性進(jìn)行整合，形成了地表水水質(zhì)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，其中包括但不限于補(bǔ)充流域地表水水質(zhì)狀況、預(yù)報(bào)預(yù)警內(nèi)容、水文水質(zhì)動態(tài)監(jiān)測信息、水文水資源基礎(chǔ)信息、水質(zhì)監(jiān)測信息、水質(zhì)預(yù)報(bào)預(yù)警及可視化等，并且接入智慧環(huán)保監(jiān)管平臺。結(jié)合這兩個(gè)系統(tǒng)可以動態(tài)化對珠江流域水環(huán)境入河排污口、污水管網(wǎng)、珠江區(qū)域重點(diǎn)排污企業(yè)等進(jìn)行樣品實(shí)時(shí)收集和分析，逐步健全指紋圖譜庫，有利于對珠江流域水質(zhì)分布狀況進(jìn)行有效掌握，也可以對珠江流域水體水質(zhì)進(jìn)行預(yù)測，有利于發(fā)揮出智慧化監(jiān)測功能。如果污染事故發(fā)生，可以利用現(xiàn)場巡航監(jiān)測、 管網(wǎng)排查、特征圖譜比對等方法，科學(xué)合理、精準(zhǔn)定位、快速查找污染源頭，以此為環(huán)保部門執(zhí)法監(jiān)督做出依據(jù)。因此，珠江流域水環(huán)境智慧化管理實(shí)施后，能夠充分利用預(yù)警體系對水質(zhì)變化進(jìn)行分析，及時(shí)對突發(fā)事故進(jìn)行處理，逐步實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治污。

圖1 地表水水質(zhì)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)

圖2 地表水水質(zhì)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)平臺

3.3 增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)模擬能力，實(shí)現(xiàn)污染溯源功能

在珠江流域水環(huán)境智慧化管理體系中，可以充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算、ai技術(shù)、遙感數(shù)據(jù)等，深刻使用分析方法，可以對當(dāng)前水環(huán)境污染問題進(jìn)行認(rèn)別，降低人為工作的低效性。通過對珠江流域水環(huán)境質(zhì)量情況進(jìn)行動態(tài)化模擬，能夠?qū)ξ廴厩闆r進(jìn)行預(yù)測分析，也可以及時(shí)發(fā)布污染物質(zhì)超標(biāo)提醒，從而可以找出污染物質(zhì)來源。結(jié)合珠江流域水環(huán)境建立相應(yīng)的污染成因分析模型，對當(dāng)前水環(huán)境管理區(qū)域進(jìn)行分級，針對不同區(qū)域存在的污染物質(zhì)進(jìn)行分析，找出污染產(chǎn)生的原因，有效對污染問題進(jìn)行治理。根據(jù)污染物質(zhì)影響范圍和轉(zhuǎn)移趨勢，可以找出污染物發(fā)展趨勢，也可以從數(shù)據(jù)收集過程逐步到水質(zhì)檢監(jiān)測預(yù)警，以此實(shí)現(xiàn)水環(huán)境污染防治的閉環(huán)管理。因此，珠江流域水環(huán)境實(shí)施智慧化管理后，能夠有效對相應(yīng)污染事故進(jìn)行精準(zhǔn)防治，也可以找出相應(yīng)的污染源頭，有利于全面提升珠江流域污染治理質(zhì)量，保障區(qū)域水質(zhì)情況穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，以此實(shí)現(xiàn)珠江流域水環(huán)境生態(tài)穩(wěn)定。

3.4 研發(fā)智能化管理工具，實(shí)現(xiàn)管理水平提升

針對當(dāng)前珠江流域水環(huán)境監(jiān)測管理，應(yīng)該結(jié)合管理過程的需求，利用各類科學(xué)技術(shù)，逐步研發(fā)出水質(zhì)分析工具、流域水量計(jì)算工具、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量工具、污染物含量工具、水質(zhì)污染影響工具等，能夠針對不同需求實(shí)現(xiàn)在線計(jì)算，可以有效呈現(xiàn)出當(dāng)前珠江流域水環(huán)境質(zhì)量情況。通過結(jié)合珠江流域地理位置環(huán)境信息，可以對相應(yīng)圖表數(shù)據(jù)進(jìn)行完善，也可以對圖表進(jìn)行在線管理，能夠針對不同水環(huán)境問題制定出專題圖表，也可以按照管理人員需求生成針對性的圖表，從而滿足不同工作的需求，以此實(shí)現(xiàn)智慧管理水平提升。

4 結(jié)束語

在市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，水環(huán)境生態(tài)治理更加重要，能夠保障國民經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。這需要對傳統(tǒng)珠江流域水環(huán)境管理過程進(jìn)行分析，逐步改變傳統(tǒng)水環(huán)境監(jiān)測方式和管理方式，加大科學(xué)技術(shù)使用，將大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能化技術(shù)等加快應(yīng)用到水環(huán)境管理中，從而提升珠江水環(huán)境監(jiān)測水平，也可以用增強(qiáng)管理水平。因此，珠江流域水環(huán)境在管理過程中，要充分關(guān)注時(shí)代發(fā)展趨勢，加大智能化技術(shù)的使用，滿足水環(huán)境監(jiān)測和管理的需求，以此實(shí)現(xiàn)水環(huán)境質(zhì)量提升，保障國民經(jīng)濟(jì)得以高質(zhì)量發(fā)展。