运用智慧手段打造流域水电运行期综合环境监测体系的设想

王充实，赵 越，黄元佳，金一凌



运用智慧手段打造流域水电运行期综合环境监测体系的设想

王充实，赵 越，黄元佳，金一凌

（国电大渡河流域水电开发有限公司，成都 610041）

在当代水电开发的浪潮中，随着国家对生态环境文明的要求进一步提高，除了流域水电开发建设环保、水保措施得以落实外，流域水电运行期带来的环境及生态问题也逐渐得到了重视。为研究流域电站运行对流域生态环境产生的影响，并为运行期流域管理提出解决构想，需搭建智慧化的水电运行期流域综合监测体系。本文提出运行期流域综合环境监测的现状以及目前存在的问题，同时采用智慧手段展开对运行期综合环境监测体系建设的设想。

智慧电厂；流域水电；运行期；综合环境监测

0 运行期流域综合环境监测现状

我国目前已经在太湖流域建立流域水生态监控技术体系并已运行，初步建立了流域水生态监控网络及业务化运行模式，具备太湖流域水生态监测与监控能力，建立太湖流域水生态网络体系，实现水生态系统长期动态变化监控、流域生态风险识别及防范等功能。此外，当前长江流域水环境监测工作尚处于各部门各自为政、分散开展的状态，长江生态环境两会代表建议尽快构建全流域规范统一的监测体系，以支撑长江流域生态环境保护工作[1,2]。

1 流域综合环境监测存在的问题

1.1 缺乏统一认识

流域综合环境监测工作针对运行期目前缺乏统一认识，在水电运行基本属于零排放零污染的普遍认知下，水库运行蓄水对流域河段的水环境、生态环境的影响重视程度不够高；此外，在水电建设期间对环境生态影响评估体系已经成熟的前提下，对于运行期，目前还未有明确的、统一的评估体系。

1.2 制度尚不健全

我国目前虽然有《关于保护和改善环境的若干规定》《环境保护法》《水污染防治法》等关于水资源和水环境的法律法规，但是并没有制定针对相关流域环境综合管理及保护的法律法规[3]。此外流域开发运行管理企业也缺少对所属在运电站生态环境相关的规定，流域整体缺乏统一的制度标准，数据质量保证措施尚待建立，针对运行期的生态环境监管机制有待加强。

1.3 未实现智慧化管理

从信息化发展角度看，以物联网、大数据和人工智能为代表的信息技术发展，已使流域环境综合监测工作具备发展基础；不断提升的设备智能化水平，也为流域环境综合监测工作创造了良好的技术支撑。目前建设期的环境监测工作普遍存在不统一、不链接的问题，无法满足当前运行期流域化综合监测的要求，必须通过智慧化管理打破信息孤岛，将数据、技术、管理三者融合，使业务数据量化、标准化、规范化，建立集中共享的统一流域环境综合监测平台。

2 运行期综合环境监测体系架构

针对目前国内流域环境监测的现状和问题，运行期流域水电综合环境监测体系搭建主要从建立管理制度、数据统一管控、加强过程管控、智能分析和预警4个方面出发。

2.1 建立管理制度

运行期流域环境监测管理制度的构建是流域综合环境监测的基础，有力的保障了流域环境监测工作的开展，促进流域环境监测工作的规范性、严谨性，确保了各水电梯级权责，完善了监测质量的监督考核方式。

（1）制定流域环境监测质量监督规定

流域环境监测内容的制定要注重运行期实地情况，严格监控流域环境管理相关设备的使用，保证设备使用符合国家国标、行标要求，对于流域内环境、生态变化数据进行严格的监控与实时的记录，确保监测全过程标准、规范、权威。

（2）完善流域环境监测资质认定机制

对执行流域环境监测作业机构的业务水平进行严格的认定和筛选，建立资质认定机制，确保相关作业人员拥有从业资格和从业水平，保证监测数据的准确性和严谨性。

（3）制定流域环境监测权责制度

制定流域环境监测工作权责制度，明确各水电梯级监测工作内容、监测工作职责、监测工作频次等内容，及时追究工作不到位等情况导致环境、生态恶化的责任，对于流域环境监测数据进行严格管控，对于数据状况虚报、不报、漏报的行为进行严格的责任追究。

2.2 数据统一管控

针对全流域运水电梯级的环境、生态数据，建立专项环保数据库，进行统一数据整理工作，严格执行数据规范，确保全流域环保数据标准、一致、准确，便于多年环保数据的横向纵向对比分析。综合考虑多个水电梯级联合运行对流域的环境影响，主要采集每个运行水电梯级的水环境监测、水生生态监测和陆生生态监测[4]三个方面数据。

（1）水环境监测

水环境监测主要采集生活污水水污染常规指标，各河道断面水污染常规指标、国家水污染排放总量控制指标、河段已有污染特征指标等；同时采集表层水温和垂向水温数据。

（2）水生生态监测

水生生态监测主要采集包括各河道断面的水生生境、浮游植物、浮游动物、底栖动物、水生植物、着生藻类、鱼类资源等监测数据。

（3）陆生生态监测

陆生生态监测主要采集各监测点位的动植物种群、数量、质量和分布状态等数据。

2.3 加强过程管控

传统环境监测工作主要为实地监测后出具监测报告，对监测过程的管控处于缺失状态，有资质的单位开展环境监测工作存在过程不透明的现象，导致监测报告结果与现场实地观察结果不符的情况时有发生，无法保证监测结果的准确性。需要通过智慧化手段，运用物联网等技术，强化监测过程管控，实时上传监测工作动态，捕捉监测设备运行状况，对实施人员进行查验，确保监测工作实施过程中严格执行国家、地方相关标准和要求，从源头保证各项数据来源的真实性、准确性、严谨性。

2.4 智能分析和预警

基于环保数据库，进一步挖掘数据价值，建立多年流域生态环境数据分析对比模型，运用统计学等数据分析工具对统一流域生态环境数据进行科学分析。在流域整体生态环境数据量庞大的前提下，使用大数据的智能分析技术可以显著提高数据分析效率。此外，通过智能数据分析，结合过程管控，智能检测异常数据来源，及时预警流域生态环境变化风险，实现风险自动识别、风险智能管控。

3 结论

当前，国家高度重视生态文明建设，将生态文明建设上升为国家战略，纳入“五位一体”总体布局，做出一系列重大决策部署，出台《生态文明体制改革总体方案》，实施大气、水、土壤污染防治行动计划；国家有关部委明文要求建立流域综合监测体系，提升流域水电管理能力；要求开展对主要河流、大中型水电站系统开展流域水电综合监测工作，国家对流域生态环境文明建设的认识高度、实践深度、推进力度前所未有。因此，针对目前流域水电运行期生态环境综合监测工作开展的现状和问题，由此提出运行期的流域整体综合监测体系设想，此外积极运用大数据、物联网等信息化手段，进一步保证监测工作质量和效率，为流域生态环境的可持续发展研究提供支持。

[1] 太湖流域(江苏)水生态监控系统建设与业务化运行示范课题取得进展为流域水生态健康管理提供支撑,中国人民共和国生态环境部, 2016, http://www.zhb.gov.cn/home/ztbd/rdzl/swrfzjh/mtbd/201607/t20160712_360530.shtml.

[2] 潘海婷, 胡恒平, 张艳. 构建长江流域统一监测体系, 中国人民共和国生态环境部, 2017,http://www.zhb.gov.cn/home/ztbd/rdzl/swrfzjh/mtbd /201703/t20170314_408146.shtml

[3] 杨玉川, 罗宏, 张征, 肖朝明, 芦家娟, 王薇. 我国流域水环境管理现状[J]. 北京林业大学学报(社会科学版), 2005,4(1): 20-24.

[4] 史芠莱. 水电梯级开发流域综合监测体系建设的构想[J]. 资源节约与环保, 2017(9): 45-46.

The Idea of Using Intelligent Means to Build Comprehensive Environmental Monitoring System for Hydropower Operation Period in River Basin

WANG Chongshi, ZHAO Yue, HUANG Yuanjia, JIN Yiling

(DADU River Hydropower Development Co., Ltd., Chengdu 610041, China)

In the current wave of hydropower development, as the goverment further enhanced the requirements for ecological and environmental civilization, measures are taken to protect basin hydropower environment and water conservation, and also attention are paid to environmental and ecological problems brought about by basin hydropower operation. In order to study the influence of hydropower station operation on the ecological environment of river basin, and put forward the solutions for the operation period watershed management, it is necessary to build the intelligent hydropower operation period watershed comprehensive monitoring system. This paper describes the present situation of the comprehensive environmental monitoring in the operation period, the existing problems, and the idea of the construction of the comprehensive environmental monitoring system in the running period by the intelligent means.

intelligent power station; basin hydropower; running period; integrated environmental monitoring

TM622

A

1000-3983(2018)06-0084-03

2018-03-15

王充实（1988-），2014年1月毕业于澳大利亚科廷科技大学电力工程专业，现从事水电运行、环保低碳相关工作，变频技术的研究。