關于信息化推動河長制水環境管理的思考

楊 雷 ,付 杰 ，黃 燕 ，彭彬彬 ，王子建

（1.北京元心科技有限公司，北京 100013；2.寧波子規信息科技有限公司,浙江 寧波 315500）

我國是治水大國，興水利、除水害，事關人類生存、社會進步，歷來是治國安邦的大事。然而在經濟飛速發展和不斷加速的城市化進程所構建的新時代下，我國水環境管理問題日益突出，水污染事件層出不窮。傳統的水環境管理模式已經不能滿足現實需求。2016年11月28日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳聯合印發《關于全面推行河長制的意見》，以期實現河道水質與水環境持續改善。本文從水環境管理突出問題入手，切實結合精準化管理、大數據等手段深度探索河長制管理發展方向與路徑，實現精準化水環境管理和智慧化水務體系的現代化發展。

1 河長制管理面臨的突出問題

1.1 水環境分布呈點多、面廣、量大等特點，管理難度大，亟需提高效率

據全國水利普查數據顯示，我國有流域面積50 km2以上河流45203條，常年水面積1 km2及以上湖泊2865個，水庫98002座，過閘流量1 m3/s及以上水閘268476座，堤防總長度為413679 km，地下水取水井9749萬眼……。以北京市為例，流域面積10 km2以上的河流425條，總長度大6414 km，按照流經行政區劃分為524段，其中東城區7條（段），西城區9條（段），豐臺區19條（段），石景山區7條（段），海淀區31條（段），門頭溝區53條（段），房山區59條（段），通州區26條（段），順義區31條（段），昌平區44條（段），大興區20條（段），懷柔區63條（段），平谷區32條（段），密云區60條（段），延慶區46條（段）；全市湖泊41個，水庫88座，總庫容92.4億m3，其中大型水庫4座，中型水庫17座，小型水庫67座。面對如此龐大的管理對象，傳統的人工、紙質等方式很難滿足管理的需要，亟需借用移動化的信息技術提升治理效率。

1.2 水環境問題復雜涉及多部門，協同溝通難度大

水環境的問題產生的原因較為復雜，治理通常涉及水利、環保、住建等多部門協同工作。執行過程中常常出現“九龍治水”的困局，加上管理部門之間未建立溝通協調機制或溝通機制不暢等問題，進而增加了治理的難度。以北京市為例，北京市河湖管理體制縱向分為市、區、鎮（鄉）、村（物業）四級，全市河長數量共6030個，其中市級河長17人，區級河長231人，鎮級河長839人，村級河長4943人。河長辦橫向又涉及水務局、環保局、發改委、經信委、公安局、財政局、人力社保局、規劃國土委、住房城市建設委、城管執法局等10余個部門協調，因此橫向縱向的協同溝通難度很大，需要借用信息化降低溝通成本，提高溝通的及時性和準確性。

1.3 管理缺乏系統性的信息化支撐

水環境管理涉及范圍廣，內容多，但參與部門之間并未建立統一的管理體系。相關信息分布在水利、環保、住建等多部門，信息無法共享，無法整合，逐步形成部門之間的信息孤島并直接導致重復建設現象嚴重。比如GIS基礎數據，環境管理數據、河長管理數據、水情雨情工情數據、污染源及水質數據、視頻監控數據、運行工況數據等分散在各部門無法共享。需要建立系統化的信息平臺，通過標準接口獲得的各類相關歷史數據、實時數據等，結合預警模型、擴散模型、評價模型等，形成涉及水資源、水污染、水生態多方面的智能分析系統，提升水預測、預報、預警能力。同時，河湖等敏感信息涉及國家安全，因此，信息安全需要進一步加強。

2 通過信息化提升河長制管理水平

2.1 研發基于移動終端的河長制管理應用，提高河長的工作效率，提升跨部門協同治理能力

涉水部門之間的協同失靈和管理碎片化問題，被人們所詬病[1]。橫向協調機制試圖通過組織間網絡的方式，以建立初步的信息通報制度和一定的協作機制來加強部門合作。這些協同努力在一定程度上改善了流域公共治理的碎片化現狀。隨著現代化通信技術的發展，組建高密度化的溝通網絡成為了可能。

在管理學領域中，協同過程只有通過關系網絡的強度和密度的強化才會對凝聚力和集體行動產生影響，只有達到一定的強度和密度后，信息才能夠順暢流通，信任也才可能在成員之間真正產生，潛在的沖突可以得到緩解，主動的合作也自然可以達成。

形成所有涉水管理部門的高密度溝通網絡，橫向涉及水利、環保、國土、公安等相關部門，縱向囊括五級河長，使信息資源實現多維度流通，避免“信息孤島”現象的產生，提高了治河部門的協同能力。各級管理人員可以使用手機登錄APP軟件實現隨時隨地工作，特別是基層河長和巡查人員對所轄河道進行常態化巡查，發現問題后通過文字、照片、視頻、語音等方式記錄，數據同步反饋到WEB服務端。上至年度治理計劃，下至微小巡河任務均采用上報、受理、處理、反饋的閉環機制。同時，按照問題的歸宿，整改任務可以輕松在各部門進行流轉，借用即時通訊工具，隨時隨地進行跨部門多人語音、視頻等富媒體的協同會商，大大提高了溝通的速度，提升協同治理能力。

2.2 構建以元素化為模式的信息系統，讓河長巡河更規范化

“河長制”如何向“河長治”方向發展是各級水環境治理部門一直思考的問題[2]。由于所有的水治理模式必須滿足水資源的流動性、跨地域、屬權模糊性以及治理綜合性對治水提出的內生需求。因此，河長制必須破除以往“九龍治水”執行矛盾的困局。其關鍵在于明確各級各部門責任，厘清上下游、左右岸、主支流所屬職能部門的責任關系[3]。

元素化管理始于精細化管理思想，引入該管理模式能有效提升河長制工作的規范水平[4]。元素化管理具有精準化、規范化等特點，其主要內容就是將工作管理對象以及管理職責層層細分，分解為最小的可控單位，并將每個元素落實具體的責任人，并通過信息化、移動智能化手段進行落實，使各級管理人員隨時掌握工作動態，避免由于疏漏細節造成失職、瀆職現象[5]。

融合元素化管理模式，充分發揮摸清家底、落實責任、掌控動態、組織檢查等優勢。構建橫向到邊、縱向到底的河湖管理責任體系，解決責任落實不徹底問題；構建排查問題、消除問題的工作機制，解決問題排查不全面問題；構建監督檢查體系，解決組織檢查無抓手問題；構建規范化管理體系，解決管理行為不規范問題。

引入元素化管理模式，根據河流（河段）的管理職責和管理對象統一建立“基本元素庫”，對每個元素進行唯一編碼，各級河長辦或河長通過系統進行基本元素下載應用并落實責任人，同時也能夠自定義添加元素。各級監管領導能夠有效、快捷的組織檢查，履行好監管職責。同時，充分利用移動智能端（APP）的應用技術，實現移動管理功能，提高各級用戶的工作效率和工作質量。

表1 元素分類舉例

2.3 將信息系統的數據轉化為指標，使河長考核量化，提升工作執行的科學性

在水環境治理工作中，能使用的資源還有管理人員的精力是有限的，因此指標的設定可以將有限的資源和精力投入到更利于水環境治理方向中，從而避免眉毛胡子一把抓、主次不分。此外，上級部門如何量化下級的工作成效，比如考核一個人的工作能力，可以用具體的數據體現出來，這就需要數據指標化[6,7]。

信息管理系統可以將數據轉化為指標，在統計分析的相關展示板塊可以很直觀的展示各項數據指標，各級領導可以根據量化的關鍵指標指導下一步決策并且提高工作執行的科學性。

指標化提升工作執行的科學性：第一，作為整體工作戰略目標的分解，指標化會有力地推進上級戰略在各下級部門得以有力執行；第二，指標化使上下級對職位工作職責和關鍵考核要求有了更清晰的認識，確保各層各部門人員努力方向具有一致性；第三，指標化為上級考核提供了透明、客觀、可衡量的操作基礎；第四，指標數據幫助各職位員工集中精力處理工作最大驅動力的崗位活動；第五，通過數據指標計算，管理層能清晰了解河湖治理工作中的關鍵參數，并及時診斷存在的問題，采取更有效的行動予以改進。

2.4 基于大數據技術實現水環境風險預警，讓管理關口前移

水污染事件極易對社會和經濟產生嚴重影響，特別是近年來隨著社會經濟的發展，公眾對水污染事件的容忍度降低[8]。我國頒布的《中華人民共和國突發事件應對法》中，也明確規定突發事件應對工作實行預防為主。建立大數據預警系統將可能發生的風險防患于未然、實現管理關口前移勢在必行。

圖1 大數據預警技術架構

治水項目信息、水文監測數據、水質監測數據、視頻監控數據、水域變化監測數據、河長巡查信息、問題處理信息無時無刻不在產生。物聯網技術飛速發展，正在逐漸將我們的世界數字化，大數據分析將賦予物聯網真正的力量。

建立大數據預警系統可以通過統一的標準接口獲取歷史數據、實時數據等各類數據進行清洗、分析、處理、形成歷史數據矩陣，結合預警模型、擴散模型、評價模型等，形成涉及水資源、水污染、水生態多方面的智能分析系統，提升水預測、預報、預警能力，為河長提供科學的決策方案。當水污染事件發生后對當前事件進行數字化，利用索引進行特征匹配并修正已有的預警模型。整個過程遵循CRB法，包括檢索、重用、修正、保存4個步驟[9]。利用大數據預警功能可以實現水污染未發生先治理，便于將決策管理關口前移，從而更有效地應對突發事件、減小了突發事件的危害。

2.5 建立跨平臺社會公眾監督，增強政務服務能力

水環境治理監督不能單純依靠某一個組織，調動全社會實現公眾全員監督才是最有效、最快捷的方式。信息化平臺在政府各級“河長”使用的同時，基于互聯網+監督平臺的思路增加了社會公眾開放接口，例如微信公眾治河平臺、民間河長APP等。

有了公眾平臺，民眾要找河長只需關注微信公眾號就可以。利用微信公眾號或者民間河長APP，老百姓可以查詢河長信息、治理計劃、治理進度以及家門口的水質數據；如果想反饋問題，只需要拍照或者填好問題信息，上傳提交就可以，稍后還能收到相應的處理反饋。

跨平臺公眾接口在數據安全的前提下提供了社會監督反饋渠道，既沒有增加成本又能獲得大量來自群眾的寶貴監督建議，由此提升政務服務能力一舉兩得。

3 河長制信息化建設值得注意的問題

3.1 河長制信息化建設需要遵循多維設計

1）由于河湖治理工作涉及外部部門較多，相關部門都有自己信息化的數據平臺。因此，平臺的設計要能從多維度出發，統一技術架構、促進多部門信息共享、避免重復建設。

2）系統要考慮計算機信息技術的發展，能充分兼容并利用GIS地理信息、物聯網、云、社交網絡SNS等先進技術。

3）對水利內部信息化建設，要滿足其頂層設計的基本要求。國家防汛抗旱指揮系統工程、全國水土保持監測網絡和管理系統、水利電子政務系統等重點工程已在各級水利部門建設，并在實際工作中發揮越來越重要的作用，因而在河長制信息化系統設計中需要充分考慮建設實際，不宜簡單采用“自上而下”的方法對已建系統實施重新切割。

3.2 河長制信息化建設要滿足兼容性

水環境物聯網感知層主要包含水文傳感器信息以及工程視頻監控。其特點就是分布廣、硬件種類繁多耦合度高。平臺物聯網感知層是水利信息系統數據重要的獲取端，且不可替代和重復建設。對此，河長制信息化建設過程中要采用標準化的信息交互協議來取得最大兼容度。

3.3 河長制信息化建設要充分考慮信息安全

水利工程是國家的經濟命脈，河長制信息化平臺中有很多涉及水利工程的敏感信息，因此平臺要充分考慮信息化帶來便捷的同時也隱藏了很多信息安全問題。

（1）數據存儲方面，水利信息云存儲要分涉密空間和非涉密空間，涉密空間和非涉密空間是物理隔離的，在數據儲存結構上要有一套獨立的存儲結構。

（2）數據采集方面，針對敏感數據采集過程要有健全的加密措施同時要充分考慮密鑰信息的存儲與隔離。

（3）數據采集終端方面，建議采用國內自主可控的安全移動終端，利用國產北斗實現數據定位，同時實現數據不落地等信息安全策略。

（4）完全國產自主化的物聯網技術會從基礎上避免河長信息化項目以及物聯網中的信息外泄的安全問題。

4 結論

利用物聯網、大數據、移動應用技術，河長制信息化平臺為各級河湖管理人員、涉水部門提供了一個完整、便捷的河湖管理工具，同時為社會公眾提供了便捷的參與途徑，提升了政務服務能力，為河長制在全國的推廣與管理提供了強有力的技術支撐，將河湖管理工作提高到精準化、規范化的水平。