信息化环境下环境管理模式的探索与实践

杨梦婷

(中海环境科技(上海)股份有限公司，上海 200135)

0 引 言

信息化是国家软实力的一种重要体现，2016年中共中央办公厅和国务院办公厅印发的《国家信息化发展战略纲要》对环保信息化建设进行了顶层设计[1]，要求构建基于信息化的新型生态环境治理体系。环保信息化作为一种技术手段，是完善生态环境治理体系和提升政府环境治理能力的重要方式和内在要求[2]。虽然国家已对环保信息化提出发展要求，但目前我国大部分地区的环保信息化发展仍处在由“各环境业务独立建设”向“以环保数据中心建设推动数据整合”转变的阶段[3]。随着社会的现代化进程不断加快，应充分利用大数据、云计算和物联网等信息技术，在全国范围内自上而下创建“智慧环保”新格局。

1 环保行政主管部门的环境管理实践

随着环境保护新理念在国家层面逐渐形成，环境治理工作全面深入开展，各级环保行政部门的环保意识逐渐增强，同时发现依靠传统的管理模式逐渐难以有效达到环境管理的目标。对此，环保主管部门开始转变管理思维，主动借助信息化手段加快环境治理的步伐[4]。例如：银川市建立智慧环保信息平台[5]，通过数据共享交互平台将原有数据信息引入统一的数据库中，为水质质量分析、污染源追溯和预警预测等工作提供相关支持；无锡市搭建“感知环境、智慧环保”环境监测物联网应用工程；福建省于2015年提出建设全省生态环境大数据平台。

环境信息化建设是环保主管部门实现环境管理转型的重要方式，通过物联网等技术使环境监管向智能化、多元化和多样化的方向发展。虽然环保信息化有明确的建设方向，但环境管理是一种典型的多类型、跨部门综合业务，数据流动和信息共享是此项工作稳步推进的关键。在环保行业发展信息化是一个技术创新与管理转型相融合的过程，具有复杂度高、周期长和持续改进等特点[6]。

2 浦东新区环保信息化建设的现状和目标

2.1 环境信息化基础

上海市浦东新区环保市容局环保处下设环境监测站和环境事务管理中心。目前该区业务涉及的软件系统可分为上级统一管理的系统和自主建设的系统2种，其中仅监测站的实验室信息管理系统(Laboratory Information Management System，LIMS)为自建系统，其余系统均为国家级、市级或区级系统。自动监测工作目前同时使用12个国家级、市级和区级系统平台对各监测要素进行在线监测管理。在用系统覆盖了综合办公、审批、监测、执法和公共服务等业务领域，基本上能实现数字化办公，部分专项业务甚至能实现精细化、智能化管理。

2.2 环境信息化存在的问题

2.2.1 数据共享互通性差

浦东新区环境管理部门每年都会根据环保目标开展专项检查，由于不同专项工作涉及的责任部门不同，数据采集项也不用，大部分只通过文档的形式存储和归档，对环境数据的填报、维护、更改和统计等没有统一规划。业务处室、事务中心和监测站等部门均有各自的数据底数，经常出现数量不一致、字段信息不一致和信息散落等情况，缺少统一规划。目前还没有统一的平台对环境数据进行集中式管理，数据的提取和分析统计散落在各类系统和相关部门的台账中，缺少一个支撑管理平台对数据进行全生命周期的管理。

2.2.2 信息收集困难

浦东新区环境数据的统计和收集模式较为传统，大部分污染源数据通过所属街镇或园区和企业直接填报获取。例如：秋冬季大气应急减排计划和污染源全面达标计划等专项工作只采取邮件等通信工具作为数据收集媒介，后期通过人工处理数据。环境质量数据主要通过监测站提供监测数据，依托专项行动和临时任务监测站人工检索、收集和整理所需数据来提供；监测数据主要来自于LIMS平台和12个在线监测平台；其他管理相关数据由业务人员通过环评管理平台、环境执法信息公开平台、全国排污许可证管理平台、危废转移备案平台和市重点行业土壤调查系统等专项管理平台检索获取。目前采取的数据统计收集方式耗时费力，易引发各条线数据不匹配的问题，且难以判断数据的真实性。

2.2.3 业务流程不连贯

浦东新区环境管理部门的主要业务需在不同的业务系统中实现，且大部分业务均需跨部门(甚至跨单位)合作完成，因此环保业务处理过程中经常存在流程不连贯的问题。例如，环境监测站在日常监督监测过程中发现企业存在超标排放行为之后，需线下将监测报告移交给执法部门进行立案处理。业务系统之间缺乏联动性，造成各业务不能有效协调开展。

2.2.4 缺乏资源统一规划

目前亟待对环保信息资源进行科学合理的规划，通过系统性优化和共享，保证环境信息资源的一致性、正确性和唯一性。随着国家环境保护、污染减排等各项工作不断深入开展，环境信息资源建设方面的矛盾愈发突出，环境保护各项业务对环境信息资源的整合和优化提出了迫切需求，浦东新区环保信息化建设已较为紧迫。

2.3 环保信息化建设总体目标

通过上述分析可知，浦东新区信息化建设的初步目标是建立环境数据资源中心，实现环境数据资源整合、集成，消除数据孤岛，达到环境数据“一数一源”和“一源多用”，避免数据重复采集和资源浪费；同时，实现对数据的“动态管理”，及时更新数据。依托浦东新区环境管理业务体系，结合环境管理业务实际需求，为各业务部门的管理工作协调开展提供支持。提供具有实时性和标准化特点的数据资源中心，适用于各类业务系统。开展环境信息资源交换，实现数据统计、分析和挖掘，满足环保部门业务和决策系统对环境数据的要求。

3 浦东新区环保信息化建设的探索与实践

3.1 环保信息化建设架构探索

为实现环保信息化，浦东新区基于前期的调研分析，从建立数字环保管理新理念出发，构建数据底库采集、数据资源中心构建、环保业务联动管理和应用平台展示等4层体系构架，从而建成全区的环保数字化系统，最大程度地实现数据共享和联动，提高环境管理决策的能力。

3.1.1 环境数据底库采集

环境数据收集是环保信息化综合平台建设的基石。为保证系统能长期有效运作，采集的数据必须覆盖整个环境管理业务，且具备全面性、及时性和有效性。环境数据底库不仅集成了浦东新区环保局内环保处、环境事务中心和环境监测站目前在用的业务平台数据和业务台账数据，而且采集了浦东新区环保局以外其他业务协同部门的相关数据。数据包含第二次全国污染源普查数据、水务云平台数据、危废固废管理数据、建设项目环评审批数据、监测监察数据和环境规划数据等。主要数据按更新频次分为“静态数据”和“动态数据”；按类型分为污染源数据、环境规划数据、环境质量数据和业务管理台账。

3.1.2 数据资源中心构建

环境数据资源中心为数据储存的管理平台。根据环境数据资源底库采集阶段对数据的分类，对各类型环境数据资源进行归纳、整理后重定义和再组织。数据资源中心主要由基础数据库、主题数据库和地理空间数据库构成。基础数据库主要为浦东新区目前在用的环保业务系统交换所得污染源或环境质量数据。建立基础数据库之后，为挖掘数据的应用深度，使其在专项业务中体现价值，根据各环境管理业务的特性将基础库中的数据重构为多维度的主题数据库。例如，在专项业务的需求下实现污染源数据项“列定制”功能，即可根据管理业务需求，按不同的维度访问和调用数据库中的各项数据。地理空间数据库以地理信息系统(Geographic Information System，GIS)为基础，通过人工绘制、已有平台对接和数据导入等形式，最终形成基础地理、环境质量、污染源、环境规划和专项业务数据等一系列专题图层。基于GIS图可实现污染源点位、行政区划和功能区划等环境数据信息与地理信息的组合检索和应用。

3.1.3 环保业务联动管理

基于环境业务的综合性，环保信息化平台建设必须实现内外现有环境管理平台的互通。目前系统已对接排污许可证后监管系统、环境在线监测系统、上海市污染源综合管理信息系统和浦东水务云平台等区级或市级平台系统，实现环境数据的展示与交互。例如，“一源一档”功能对跨部门、跨局接入的数据进行了有效分类、梳理、整合和利用，包括二污普数据、排污许可证数据、环评审批、备案、验收、监测数据、环境信访和行政处罚数据等。根据数据属性划分9个功能板块管理，即基本情况、生产情况、废水排放、废气排放、固废排放、环境监测、环境风险、信访投诉和行政审批。通过界面展示污染源的全生命周期信息，可实现各业务管理人员之间的联动协同管理。

3.1.4 应用平台展示

环境数据应用展示平台是一个综合应用管理平台，实现对环保设备和环境监测等数据的展示、处理、分析、发布和运营管理。数据集成之后经过数据整理、清洗和整合，应用于数据库各功能模块，初步实现数据的应用。例如，水环境质量管理和环境空气质量管理通过对接监测站的LIMS和在线监测平台获取环境质量监测数据，并实现对这些数据的查询分析，主要对各监测因子进行日、月、年均值的变化趋势分析，监测数据以图、表等形式展示，查询调用实现监测点位的GIS图层和数据列表的联动分析。

通过建立环境数据资源中心和应用环保业务功能模块，实现对数据的“动态管理”，消除数据孤岛。集中统一调阅和使用全局信息资产，基本上实现数据的共享互通，有效支撑各环保业务的有效协同开展。

3.2 信息化建设项目的影响因素

浦东新区在推进环保信息化建设过程中遇到了一些难题，通过总结可知，对信息化建设有较大影响的5个因素为前期需求调研、管理体制机制、项目建设目标、资源资金投入和政策环境。

3.2.1 前期需求调研

在开展环保信息化项目前期，建设单位对需求的调研是否充分和对开发功能的设计分析是否到位是影响整个项目进程的决定性因素。项目立项之后，应按软件工程建设流程对具体需求进行详细调研，清楚地了解应用科室的业务流程和业务人员的工作习惯，并对现有工作管理方式存在的问题进行分析，找出能采用信息化技术解决问题的方法。根据分析结果选择能满足新项目开发需求的技术框架和开发技术及工具。到位的需求调研和开发设计是后期项目使用性和推广性质量的良好保障。

3.2.2 管理体制机制

环境行政主管部门对环境信息化建设的决心是关键。部门全体人员必须对环保信息化工作的重要性达成共识。将环保信息化列入全局工作的重要议事日程中，健全工作机制，充实建设队伍，加强内外部协作，明确各部门在信息化建设过程中的工作职责，完善以需求为导向的建设机制。各业务部门的负责人作为需求提出者和系统使用者，是信息化建设的主体，主管部门必须统筹建立完善的信息化建设管理制度，强化顶层设计和管理是确保信息化建设顺利推进的关键。

3.2.3 项目建设目标

在环保信息化建设过程中，政府主管部门应有明确的建设目标，对项目的应用需求进行深入调研。建设目标不明确会导致系统建设返工率高，需求不断发生变化，出现系统功能反复修改的情况。同时，由于不符合实际业务需求，建成之后的系统无法得到充分利用。此外，在需求不明确的情况下，还会导致多套系统重复建设，造成资源严重浪费。

3.2.4 资源资金投入

环境信息化平台建设是一个长期的过程，人员构成、经费保障、设备和机房投入程度等都会影响项目的进程。环境主管部门和建设方应投入环境具有和计算机信息具有的技术人员，确保领域项目建设的能力。环境信息化建设往往周期较长，投入的成本较大，需要政府有关部门高度重视。进一步理顺资金渠道，建立长期稳定的专项建设资金，做好长期投入资金的准备。环境信息化建设作为一项复杂的系统工程，资金和设备投入必须根据建设过程的实际需要，切实地保障落实。完备的服务器配置和合理的资金安排是环境信息化项目发挥作用的基础。

3.2.5 政策环境

环保信息化各层级良好的政策环境是项目建设的推动力。大数据、互联网和人工智能等信息技术作为推进生态环境治理体系和治理能力现代化的重要手段，在环境管理领域应用必不可少，但因缺少顶层指导和统一规划，导致建设过程中存在阻碍。只有当国家对环保信息化建设有顶层设计和合理的政策规划时，各层级环保信息化建设才能有明确的目标和推动力，最终建设成符合实际需求的信息化平台。

4 结 语

对于环保行政主管部门而言，环保信息化的发展将极大地颠覆传统的管理模式。但是，环境管理是一种典型的多类型、跨部门的综合业务，在环保行业发展信息化是一个技术创新与管理转型相融合的复杂过程。本文在调研上海市浦东新区环保管理现状的基础上，对其环保信息化建设进行了探索和实践，初步实现了环境数据资源中心搭建，总结了信息化建设过程中的5个重要影响因素，即前期需求调研、管理机制体制、项目建设目标、资源资金投入和政策环境，可供其他区域城市开展环保信息化建设参考。