探討生態環境監測網絡建設的總體框架及其取向

白 英

（普洱市生態環境局墨江分局生態環境監測站，云南 普洱 654800）

眾所周知，長期經濟的粗放式發展以及整個社會對于環境保護的認識不足，導致了如今我國在取得經濟飛速發展的同時，卻面臨了比較嚴重的環境問題。近幾年來，我國逐漸在環境保護，特別是生態環境監管方面傾注了大量的資源。結合全球形勢以及當今社會科學發展的程度來看，一個國家的生態環境監督工作如果想做到位，就需要接入如今快速迭代的互聯網思維，并且打造一套完善的監管體系[1]。因此基于網絡技術而產生的生態環境監測網絡建設勢在必行，應當被廣泛用于我國的環保事業中。

1 生態環境監測網絡建設的意義

1.1 為我國相關環保標準的制定提供數據依據

生態環境的檢測能夠分析大氣、水、土壤等資源并得出相關數據，而這些分析的數據通過大數據端的匯總和拆解，能夠幫助我們找到地區污染的源頭，同時為進一步改善環境提供新的思路與方向，對于環境質量的提升很有幫助。當然最重要的還是在于它所提供的數值能夠為當地的環保部門參考，從而在此基礎之上制定更準確、系統的環保標準。

1.2 有利于促進我國環保事業的順利推行

眾所周知，時代的發展已經賦予了環境保護更多的內容，而這些新附加的內容與傳統的環保理念并不兼容，甚至在某些環境污染事件中，受限于傳統科學所帶來的局限性，人們對于污染源的認識存在著本質上的錯誤。若是依然采用舊有的環保知識與策略，自然不利于工作的展開，而通過生態環境監測網絡，就能夠收集到更多準確的消息，從而能夠在對數據進行分析后，以全新的視角和更深入的方式來了解環境污染的原因和情況，并且針對這些原因進行逐一分析，逐個擊破，根據污染的具體情況來應對環保事業發展中的各種問題。

2 生態環境網絡建設的總體框架

2.1 建設目標

在區域創建生態大數據共享服務系統整體框架下，不斷完善監測標準，并設立大量監測站，針對大氣環境、水環境、聲環境等網格化環境質量信息進行有效記錄，以構建生態大數據環境監測網絡，作為生態環境改善數據的重要支撐。環境監測網絡平臺可以為進一步完善生態環境數據做出貢獻。

2.2 建設原則

區域生態大數據環境監測網絡創建務必按照下述準則來貫徹執行：第一，不干擾當前或其他數據系統應用與安全；第二，嫻熟技術，節省投入費用先決條件下保證系統創建品質。第三，創建穩定的系統使用端口，更有助于平臺管控與維護，便于技術升級，進一步拓展網絡與業務規模。第四，統一布局，分化執行[2]。

3 建設思路

3.1 總體框架

區域生態大數據環境監測網絡創建囊括了多源數據感知層、數據傳輸層、應用支撐平臺及其應用服務共享平臺等層級，詳見圖1內容。在遵循生態大數據共享服務平臺總體框架的基礎上，集中創建三大監測網絡、一大平臺的生態監督大數據共享服務信息化平臺。

圖1 總體框架圖

3.1.1 三大監測網絡

具體為：大氣環境綜合監測網絡、水環境綜合監測網絡與聲環境綜合監測網絡，給決策者和管控者帶來穩定、實時、全方位的生態數據，進一步給生態管控打下良好的根基。

3.1.2 一大平臺

對于空氣、水、噪音等不同元素，根據環境空間數據與底層數據扶持，給用戶帶來優質的環境品質信息共享、綜合解析與可視化顯示。將包括所有環境監測信息進行環境“一張圖”專題展示。

3.2 監測網絡系統建設

3.2.1 大氣環境綜合監測網絡建設

利用網格化分布點+多元數據混合+時空信息解析板塊，通過把不同社區或村莊視為網格元素，不同網格設置獨立的實體監測點，利用分布式大氣污染物傳感器監測設施，便于實時獲取、全方位、高密度大氣污染物濃度信息，針對監測信息的篩選、校隊、統計解析與動態圖編制，完成大氣污染物濃度時空動態變動走向解析，溯源污染物分散走向，給環境執法與決策帶來相應參考。

（1）布點基本原則

第一，布點高度標準，設施安裝在距離地面高度2至25 m區間；第二，布點區域需安裝在空曠場景，切忌不可在角落或污染物排污口設置；第三，布點區域務必有充沛電源，供電需接地線，裝配時務必設置接地三線制220 V電源，預防惡劣天氣。

（2）前端監測設備

將無線傳送模式植入到分布式空氣質量監測儀中，信息利用無線網絡傳送至大氣環境品質監控系統實施處置解析，信息偏差把控在10%之內。且設施投入費用少，體積小，組裝便捷，耗電量低，不設置大型機箱，不用繁雜基礎設備配套。今后維護成本損耗較低，不需配備專業技術員。監測標準及其監測方式具體參見表格1。

表1 監測指標及方法

（3）云數據處理系統

分布式監測站點信息特性與解析訴求，研發云數據處置系統，把匯集的信息，借助無線網絡傳送回系統平臺，隨后通過云數據處置系統應用解析。此系統間隔一小時生成一張污染物動態分布圖，環保部門借助系統登錄，可查詢全面監測點位圖示位置、不同點位實際監測信息，及其設施運轉有沒有異常；可查詢動態數據解析圖表，囊括了一小時與一天變化曲線等；依據區域大氣污染劃分，制作出動態熱成像圖，解析整個區域大氣污染物濃度空間劃分及其實時動態變化，高效給予環境管控者數據扶持，同時給環境應急產生穩定信息扶持。

3.2.2 水環境綜合監測網絡建設

創建浮標式水質多參數監測系統，分配水質五參數等不同種類傳感器，且預留各類參數監測渠道、無線傳送裝置與供電體系；可適用于湖泊、河流、水庫生態環境長久監測。此系統通過浮標體及其錨泊體系、水質傳感器、信息收集傳送系統與供電系統構成，可及時精準地獲取不同數據，契合實際監控需求。

此外，系統特性：第一，設施集成性強，完成數個環境因子原位實況監測，涉及水文、水質、氣象、生物等關鍵數據。同時浮標創建站費用低，管控費用少，組站靈便。第二，室外工作技能高，利用太陽能電池板當作數據記載儀器、GSM調制解調器與水質傳感器供電。系統借助無線GSM路徑，能夠獲取下載信息與參數。第三，適合在近海、湖泊、水庫等地區水質長久監測、有害藻華與污染源監測、水源地監測等。

3.2.3 聲環境綜合監測網絡建設

（1）布點原則

在考核其聲環境質量達標率時設置聲環境自動監測點，依據聲環境功能區確定監測點位數量，提議不同村莊各類功能區域設立監測點，站點創建可分階段貫徹執行，率先完成一類區域監測，隨后全面達成整體區域監測。

（2）聲環境在線監測系統

聲環境在線監測系統由噪聲監測終端及其數據傳送、監控中心平臺使用軟件等構成，承擔噪音收集與儲存且把噪音及時傳送至共享服務端口。能超標錄音，且自主傳送錄音材料，能夠接納專業服務器操控命令。

（3）噪聲監測終端

噪聲監測終端承擔著噪音的收集與儲存，再將噪音及時傳送至共享服務端口。能超標錄音，且自主傳送錄音材料，能夠接納專業服務器操控命令。監測終端建議采用獲得計量器具型式批準證書的產品，從而滿足用于測量執法的條件。

（4）噪聲監測終端主要特點

利用數字信號處置技術；系統自主或遠程校隊；儲存量大；具備儲備電源，斷電之后依舊可確保系統平穩運轉。

（5）戶外傳聲器單元

戶外傳聲器單元作用于將監測點的噪聲信號變成電信號，以便聲級計進行處理。戶外傳聲器單元需具備防風、防雨、防鳥停功能等。加熱驅潮功能使其在潮濕環境下正常工作。當利用靜電激發器實施自動校對時，需從容物柜卸下，隨后安裝在聲級計上便于送檢與維保。客戶利用聲級校準器實施較對，進一步明確系統及其靜電激發器的精準性。

（6）控制單元部分

控制單元部分主要是為實現數據的匯集以及傳送通訊，并且將傳聲器送來的電信號進行靈敏度歸一化處理。

4 加強生態環境網絡建設的對策

4.1 明確和調整生態環境監督職責

對于生態環境監測部門而言，在實際工作中要落實好垂直分工，做到在不同層級的單位中采用相對應的工作安排。比如在國家層面上關于生態環境質量監測事權，中央就應當對其上手，至于其他省、市及以下的權利也應當移交給對應的部門，只有各司其職才能有效的提高辦事效率。與此同時，除了垂直分工外，各級別環保部門還要注意在信息方面實現共享，地方監測到的實際生態問題上報給中央，有利于全國范圍內的統計與分析，同時，中央也應當根據地方上報的具體參數與問題制定進行匯總與分析，并與地方機構一同制定符合當地發展要求的應對方式，并且為具體策略的貫徹實施提供一定程度的支持，包括財政和法律等層面。

4.2 提高生態環境監督技術水平

一是要對研究環境監測新技術的工作足夠重視，即在主觀方面花費更多的心思；二是要積極開拓并不斷學習環境監測研究方法，除了在工作中進行長期的總結外，最好還可以吸取國內其他地區以及國外在環境監測方面的各種先進經驗，并且將這些經驗運用到實際的工作中。三是要完成監測設備的升級換代，目前制約我國生態環境監測網絡搭建的主要問題就是設備方面相對陳舊，而工欲善其事必先利其器，沒有合適的工具自然在監測過程中也不會取得太理想的效果，這一方面要引起足夠的重視，只有相關技術完成迭代升級才能在效率上做到進一步的提高[3]。

4.3 健全生態環境監測法律法規

環境監測條例的出臺，可以更好的完成生態環境監測系統的建設，是保證監測網絡系統健康的重要手段。同時還可以明確各級生態監測網絡系統的職責，讓管理有“證”可查，有“法”可依，更能充分的滿足生態環境監測的需求。對生態環境監測數據在資源環境承載能力評價、生態文明建設目標評價和考核、排污許可、環境稅征收做出正確的指引和法律的依據，完善生態監測網絡系統的保障體系，綜合提高生態環境監測系統的職能作用。

4.4 搭建生態環境監督網絡需各部門通力協作

建立生態環境監測網絡的過程中，少不了各部門的通力合作，特別是在對于環境質量監測點位的研究時，各部門一定要進行統一規劃與整合工作，確保各個監測點與技術規范要在統一的標準下完成，只有通過這種操作得到的數據，才能最大限度的保證它們的可比性。當然有關部門在對這些數據進行獲取的過程中也要充分的做到有效繼承與互聯共享，在橫向、縱向方面均形成一個完善且信息互通的監測網絡，最終完成自然生態監測網絡的整體搭建。

4.5 精簡環境監督相關部門與機構

當前經過調整后，監測機構已經被優化到剩下國家級和省級兩個層級，其余均進行了適當的調整，當然這樣的調整也并不意味著“直接一刀切”，就比如說對于已經編制的環境監測機構來說，目前工作的重點還是在于如何對其進行改革，在保證生態系統監測完整性為依據的前提下對其職能和組織結構進行相應調整。這其中主要涉及三方面內容，即機構屬性方面、職能劃分方面以及設置機構的原則方面。

4.6 建立穩定的環境監測指標體系

所謂的生態環境監測指標體系，其實主要指的還是在觀測過程中，對于各種環境情況得出的數據的匯總，它是生態環境監測的重要組成部分，主要包括了氣候、環境、土壤以及水文等方面。只有將各個要素的發揮作用及其影響范圍弄懂，才能做出更具有層次性與階段性的環境監測與管理。因此我們要堅持學習科學、安全、準確的監測方法，并且通過相關工作人員的不斷付出和配合，由此才能得到更全面且有用的環境監測信息，而這些信息越真實、越專業對于環保工作的發展就越能起到推動作用。

5 總結

綜上所述，在互聯網科技飛速發展的今天，將網絡技術與生態環境相結合的生態環境監測網絡具有很大的現實意義。一方面它是我國當前形勢下，提高環境保護能力的一大重要保證，能夠切實提高人們的生活質量。另一方面，通過互聯網大數據的統計與分析，也能夠為我國環保方面做出極大的貢獻，功在當代利在千秋。特別是在如今的國際經濟形勢中，在環保的前提下實現經濟的快速發展才能夠讓我國的強國之路走的更好、更遠，因此筆者再次呼吁，生態環境監測網絡的建設意義非凡，值得各級部門的重視，也應當在生活中多進行實踐。