“治水”變“智水”九大高原湖泊200個(gè)“電子湖長(zhǎng)”上崗

李禾

在云南滇池、洱海、陽(yáng)宗海等九大高原湖泊，200個(gè)“電子湖長(zhǎng)”已經(jīng)開始工作了。在這些湖泊的重點(diǎn)出入水口、水文監(jiān)測(cè)站、人員活動(dòng)密集區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域，“電子湖長(zhǎng)”依托物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，進(jìn)行全天候在崗實(shí)時(shí)監(jiān)督。由于配備了紅外LED補(bǔ)光技術(shù)，即使在夜間，它們也能正常發(fā)揮監(jiān)控作用。

目前，200個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)都已接入云南省智慧水利云平臺(tái)，與各河湖管理單位共享；并通過“全景+固定”、智能圖像識(shí)別等技術(shù)，構(gòu)建全天候信息采集自動(dòng)化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化、分析智能化的視頻監(jiān)控體系，實(shí)現(xiàn)河湖智慧化管理。

“5年來，河湖長(zhǎng)制從建機(jī)立制、責(zé)任到人、搭建四梁八柱的1.0版本，到重拳治亂、清存量遏增量、改善河湖面貌的2.0版本，目前已進(jìn)入全面強(qiáng)化、標(biāo)本兼治、打造幸福河湖的3.0版本。”水利部副部長(zhǎng)魏山忠說。

“電子湖長(zhǎng)”等信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為水清河晏發(fā)揮著巨大的推動(dòng)和支撐作用。

24小時(shí)全景式監(jiān)測(cè)

云南為何要給被喻為“高原明珠”的九大高原湖泊配備200個(gè)“電子湖長(zhǎng)”？

高原湖泊的治理和保護(hù)，是云南省生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重中之重。云南省政府提供的資料顯示，九大高原湖泊總面積1042平方公里、流域面積8110平方公里，分別占云南全省國(guó)土總面積的0.26%、2.05%。但流域內(nèi)人口占全省人口總數(shù)的1/7以上，生產(chǎn)總值占全省的1/4以上，是云南糧食主產(chǎn)區(qū)，城市化、工業(yè)化聚集區(qū)。

2018年，中央第六環(huán)境保護(hù)督察組對(duì)云南省第一輪中央環(huán)保督察整改情況開展“回頭看”時(shí)指出，九大高原湖泊環(huán)湖過度開發(fā)、農(nóng)業(yè)面源污染等問題依然比較嚴(yán)重。2021年，中央生態(tài)環(huán)保督察公布的典型案例中，也有“玉溪杞麓湖污染治理治標(biāo)不治本，水質(zhì)長(zhǎng)期得不到改善”“昆明長(zhǎng)腰山區(qū)域遭房地產(chǎn)項(xiàng)目蠶食，部分項(xiàng)目直接侵占滇池保護(hù)區(qū)，擠占滇池生態(tài)空間”兩個(gè)“劍指”高原湖泊的案例。

“湖泊治理本身是一項(xiàng)需長(zhǎng)期堅(jiān)持的工作，加上高原九湖流域生態(tài)脆弱，抗干擾和自我修復(fù)能力都不強(qiáng)，保護(hù)、治理、修復(fù)任務(wù)更加艱巨。”云南省水利廳河長(zhǎng)（湖長(zhǎng)）制工作處工作人員楊玉春說。

為了更好治理和保護(hù)“高原明珠”，2021年9月28日，中共云南省委、省政府印發(fā)了《關(guān)于“湖泊革命”攻堅(jiān)戰(zhàn)的實(shí)施意見》，要求到2022年年底前，全面建成“智慧湖泊”，運(yùn)用遙感技術(shù)等手段，建設(shè)湖泊監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，提高對(duì)水量、水質(zhì)、氣象、土壤墑情、污水排放等各類水環(huán)境要素及各種污染源的全面感知和實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)警能力。云南省水利廳信息中心副主任王東云說，有人向湖里丟垃圾、在湖里游泳或在湖邊釣魚，通過“電子湖長(zhǎng)”的視頻監(jiān)控都能看到、查到，而且是全天候24小時(shí)都能看到。

除了盯著是否有人違法排污外，“電子湖長(zhǎng)”還可通過觀察水位尺查看實(shí)時(shí)水位、水體變化等，同時(shí)把這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總到“云南省智慧水利云平臺(tái)”及多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與各河湖管理單位的共享。“采用統(tǒng)一的平臺(tái)、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的通信規(guī)約，‘電子湖長(zhǎng)’采集到的信息可以給河湖長(zhǎng)信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)，以及其他一些部門提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。”王東云說。

智慧化精細(xì)化保護(hù)河湖

對(duì)包括高原湖泊在內(nèi)的全國(guó)湖泊，普遍實(shí)施湖長(zhǎng)制，是基于湖泊本身的特殊性。中辦、國(guó)辦印發(fā)的《關(guān)于在湖泊實(shí)施湖長(zhǎng)制的指導(dǎo)意見》指出，湖泊一般有多條河流匯入河湖關(guān)系復(fù)雜，湖泊管理保護(hù)需要與入湖河流治理一起進(jìn)行通盤考慮、統(tǒng)籌推進(jìn)；湖泊水體連通，邊界監(jiān)測(cè)斷面不易確定，準(zhǔn)確界定沿湖行政區(qū)域管理保護(hù)責(zé)任較為困難；湖泊水體流動(dòng)相對(duì)緩慢，水體交換更新周期長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及污染物易富集，遭受污染后治理修復(fù)難度大等。

作為湖泊保護(hù)的第一責(zé)任人，河湖長(zhǎng)對(duì)本轄區(qū)內(nèi)的河流、湖泊在管理保護(hù)方面負(fù)直接責(zé)任。目前，我國(guó)共有30萬名省、市、縣、鄉(xiāng)級(jí)河湖長(zhǎng)，90多萬名村級(jí)河湖長(zhǎng)，他們成為守護(hù)河湖的“最前哨”。

“我國(guó)江河湖泊眾多、水系發(fā)達(dá)，我們統(tǒng)計(jì)的常年水面面積在1平方公里以上的湖泊有2865個(gè)。”水利部河湖管理司副司長(zhǎng)陳大勇說，全面推行河湖長(zhǎng)制以來，河湖污染得到有效遏制，河湖監(jiān)管水平明顯提升，很大程度上得益于衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)、無人機(jī)等新技術(shù)和新裝備的廣泛應(yīng)用。目前，水利部已經(jīng)建立全國(guó)河湖長(zhǎng)制管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)互聯(lián)互通，利用“水利一張圖”及遙感本底數(shù)據(jù)庫(kù)，完成了110萬公里的河湖劃界，并將成果納入“水利一張圖”。利用衛(wèi)星遙感、無人機(jī)、以及“電子湖長(zhǎng)”，將日常巡查、監(jiān)管與科技手段相融合。“豐富完善河湖的監(jiān)管手段，河湖監(jiān)管的效能不斷提升，河湖管理保護(hù)正在逐步走向數(shù)字化、智慧化和精細(xì)化。”陳大勇說。

比如四川省，2020年以來利用衛(wèi)星高分影像，在全省流域面積1000平方公里以上的河流和水面面積1平方公里以上的湖泊，采集了2.2萬余個(gè)疑似問題圖斑，通過河湖“清四亂”業(yè)務(wù)軟件和手機(jī)App下發(fā)到各市縣的河湖長(zhǎng)手中，進(jìn)行逐一核實(shí)。同時(shí)，結(jié)合市、縣水利部門的實(shí)地核查、日常巡查等，對(duì)核實(shí)確認(rèn)的1500多個(gè)問題實(shí)行動(dòng)態(tài)化、可視化、規(guī)范化管理，目前這些問題已全部整改完成。

從“有名有責(zé)”到“有能有效”

近年來，包括“電子湖長(zhǎng)”在內(nèi)的“智慧水利”項(xiàng)目已在全國(guó)展開。如蘇州擁有長(zhǎng)江和太湖岸線300多公里，大小湖泊300多個(gè)，各級(jí)河道2萬余條。通過實(shí)施“智水蘇州”，以視頻采集+人工智能分析技術(shù)，建設(shè)監(jiān)測(cè)“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，監(jiān)管污染河道湖泊的違法事件。在排污治污方面，實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控，數(shù)據(jù)與環(huán)保、公安等部門共享融合。

新技術(shù)和新設(shè)備也讓河湖監(jiān)管變得更智慧、更精準(zhǔn)。比如針對(duì)水環(huán)境治理，華為提供了多光譜水質(zhì)分析儀和影像測(cè)流兩種創(chuàng)新設(shè)備。多光譜水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)手段能大幅提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采樣頻率，減少湖長(zhǎng)巡查壓力，完善水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警能力；影像測(cè)流設(shè)備，通過視頻監(jiān)測(cè)生態(tài)流量控制斷面，補(bǔ)齊河湖生態(tài)流量監(jiān)測(cè)和預(yù)警不足的短板。通過人工智能自動(dòng)分析視頻，可對(duì)重點(diǎn)管理區(qū)域時(shí)常發(fā)生的違法違規(guī)問題，如向河道中扔垃圾、在水庫(kù)游泳或釣魚、排水口偷排污水、人員或船只入侵等實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候監(jiān)管，并把問題上報(bào)相關(guān)平臺(tái)和系統(tǒng)，有效留存執(zhí)法證據(jù)等。

水利部編制印發(fā)的《“十四五”智慧水利建設(shè)規(guī)劃》提出，河湖長(zhǎng)制及河湖管理方面，構(gòu)建河湖管理數(shù)字化場(chǎng)景，擴(kuò)展河湖管理保護(hù)突出問題遙感智能識(shí)別、視頻智能分析等模型，構(gòu)建支撐查、認(rèn)、改、罰全生命周期的河湖監(jiān)管平臺(tái)等。

魏山忠說，通過實(shí)施“電子湖長(zhǎng)”等智慧水利建設(shè)，將加快推動(dòng)河湖長(zhǎng)制從“有名有責(zé)”到“有能有效”，維護(hù)河湖健康生命，建設(shè)人水和諧共生的美麗中國(guó)。

（文章來源《科技日?qǐng)?bào)》，圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）