缩略图
Science and Technology Education

关于环境监测信息化建设探讨

作者

谢欣

武汉经济技术开发区 汉南区 生态环境监测站 湖北 430000

引言:

随着环境污染问题日益复杂,传统监测手段已难以满足现代环境治理需求。本文基于环境监测信息化建设现状,重点探讨智能化技术应用、数据共享机制等核心议题。通过分析信息化建设中的关键问题与实施路径,旨在为提升环境监管效能、推动生态环境治理数字化转型提供理论参考与实践指导。

1.环境监测信息化建设的关键方向

1.1 智能化监测技术应用

物联网技术的广泛应用为环境监测提供了实时、连续的数据支撑。通过在重点区域部署智能传感器网络,可对大气、水质、土壤、噪声等环境要素进行全天候监测,并实时传输至数据中心。例如,在重点工业园区安装空气质量微型监测站,能够精准捕捉PM2.5、 SO2 、NOx等污染物的动态变化,结合边缘计算技术,实现数据的本地化预处理,减少传输延迟,提高监测效率。此外,物联网设备的小型化和低成本化使得监测网络能够覆盖更广泛的区域,包括偏远地区和城市盲区,从而构建更加全面的环境监测体系。

人工智能与大数据分析技术的引入,使得环境监测从“数据采集”向“智能决策”转变。传统监测系统往往只能提供原始数据,而AI技术能够对海量环境数据进行深度挖掘,识别污染规律、预测变化趋势,并生成决策建议。例如,基于机器学习的大气污染溯源模型,可结合气象数据、污染源排放清单和实时监测数据,精准定位污染来源,为环保执法提供科学依据。同时,AI驱动的预警系统能够通过历史数据分析,预测未来几小时甚至几天的污染扩散趋势,提前启动应急响应措施,降低环境风险[1]。

1.2 数据整合与共享平台建设

环境监测信息化建设的深入推进,使得数据的高效整合与共享成为提升环境管理效能的关键。当前,环境监测数据往往分散在不同部门、不同层级和不同系统中,形成“数据孤岛”,导致信息割裂、重复采集和决策滞后。因此,构建统一的环境监测数据整合与共享平台,实现跨部门、跨区域的数据互联互通,是推动环境治理现代化的重要突破口。

数据整合的核心在于建立统一的环境监测大数据中心,通过标准化接口和数据治理技术,将来自空气质量监测站、水质自动监测站、污染源在线监控系统、卫星遥感、移动监测设备等多源异构数据进行汇聚、清洗和融合,形成结构化的环境数据资源池。这一过程需要制定统一的数据采集标准和质量控制规范,确保不同来源的数据具有可比性和可靠性。例如,针对大气污染监测数据,需统一监测指标、时间分辨率和数据格式,避免因标准不一致导致的分析偏差。同时,引入数据中台技术,对海量环境数据进行分类存储和高效管理,支持实时查询、历史回溯和趋势分析,为环境决策提供坚实的数据支撑。

1.3 信息化监管与公共服务能力提升

随着数字技术的快速发展,环境监测领域正经历从传统监管向智慧化服务的深刻转型。信息化监管与公共服务能力的提升不仅能够优化环保部门的决策效率,更能增强公众参与度,构建全社会共同参与的环境治理新格局。当前环境监管面临的主要挑战在于监管覆盖不全面、响应速度滞后以及公众参与渠道不畅,而通过信息化手段的深度应用,这些问题正在得到系统性解决。

信息化监管的核心在于构建全天候、立体化的智能监控网络。通过整合视频监控、在线监测、移动执法等多元数据源,环保部门能够实现对重点污染源的实时动态监管。例如,在工业园区部署的智能视频分析系统可自动识别企业排污异常行为,结合污染源在线监测数据,快速锁定违法排放主体。同时,基于GIS技术的环境监管平台能够直观展示区域污染分布,辅助管理人员精准定位环境风险点,大幅提升执法效能。移动执法终端的普及使得现场检查数据可实时上传至云端,实现执法全过程电子化记录,既规范了执法行为,也为后续监管提供完整数据链[2]。

1.4 网络安全与长效运维保障

在网络安全防护方面,环境监测系统需要建立覆盖物理层、网络层、数据层和应用层的纵深防御体系。通过部署下一代防火墙、入侵检测系统、数据加密传输等技术手段,有效防范DDoS攻击、恶意软件入侵、数据窃取等网络安全威胁。特别是对重点污染源在线监控系统等关键信息基础设施,应当实施等保2.0 三级以上安全防护,建立 7×24 小时安全监测机制,确保核心业务系统不受攻击干扰。同时,随着环境监测数据开放共享程度的提高,必须建立严格的数据分级分类保护制度,对涉及国家秘密、商业秘密和个人隐私的数据实施重点保护,采用数据脱敏、访问控制等技术手段,防止敏感信息泄露。区块链技术的应用可以构建环境监测数据的可信存证体系,通过分布式账本记录数据采集、传输、存储的全生命周期,确保数据不被篡改,为环境执法提供具有法律效力的电子证据。

2.环境监测信息化建设的实施路径

环境监测信息化建设是一项系统性工程,需要统筹规划、分步推进,既要注重技术创新的引领作用,又要强化政策保障和协同机制的支撑功能。当前,我国环境监测信息化正处于从数字化向智能化转型的关键阶段,亟需构建科学合理的实施路径,确保信息化建设与环境保护需求深度融合,切实提升环境治理现代化水平。在具体推进过程中,应当以政策顶层设计为牵引,以关键技术突破为驱动,以多方协同合作为基础,以可持续运维为保障,形成环环相扣、层层递进的发展格局。

政策支持与顶层设计是环境监测信息化建设的首要保障。国家层面需要制定统一的生态环境信息化发展规划,明确建设目标、重点任务和实施步骤,避免各地重复建设和资源浪费。同时,应当加快完善环境监测数据标准体系,制定涵盖数据采集、传输、存储、共享等环节的技术规范,解决长期以来存在的数据格式不统一、接口不兼容等问题。在法规制度方面,需修订《环境监测管理条例》等法规,增加对监测数据造假、网络安全事故等行为的处罚条款,为信息化建设提供法律保障。财政支持同样不可或缺,应当设立环境监测信息化专项资金,通过政府购买服务、PPP模式等多元化融资渠道,保障建设经费的持续投入。此外,建立信息化建设成效评估机制,定期对各地环境监测信息化水平进行考核评价,将结果纳入生态环境保护督察范围,确保各项措施落到实处。

结语:

环境监测信息化建设是实现生态环境治理能力现代化的重要突破口。本文论证了技术创新与制度保障协同推进的必要性,强调需持续完善数据标准体系、强化网络安全防护。未来应加快智能监测技术深度应用,构建多方参与的共建共享机制,推动环境治理向智能化、精准化方向持续发展。

参考文献:

[1]王磊, 李强, 张华. 基于物联网的智慧环境监测系统设计与实现[J].环境科学与技术, 2021, 44(5): 178-185.

[2]陈明等. 大数据驱动的环境质量智能监测预警平台研究[J]. 中国环境监测, 2022, 38(2): 12-20.