“治水”变“智水”九大高原湖泊200个“电子湖长”上岗

李禾

在云南滇池、洱海、阳宗海等九大高原湖泊，200个“电子湖长”已经开始工作了。在这些湖泊的重点出入水口、水文监测站、人员活动密集区等重点区域，“电子湖长”依托物联网、人工智能、大数据、云计算等技术，进行全天候在岗实时监督。由于配备了红外LED补光技术，即使在夜间，它们也能正常发挥监控作用。

目前，200个监控点的数据都已接入云南省智慧水利云平台，与各河湖管理单位共享；并通过“全景+固定”、智能图像识别等技术，构建全天候信息采集自动化、传输网络化、分析智能化的视频监控体系，实现河湖智慧化管理。

“5年来，河湖长制从建机立制、责任到人、搭建四梁八柱的1.0版本，到重拳治乱、清存量遏增量、改善河湖面貌的2.0版本，目前已進入全面强化、标本兼治、打造幸福河湖的3.0版本。”水利部副部长魏山忠说。

“电子湖长”等信息技术的发展和应用，为水清河晏发挥着巨大的推动和支撑作用。

24小时全景式监测

云南为何要给被喻为“高原明珠”的九大高原湖泊配备200个“电子湖长”？

高原湖泊的治理和保护，是云南省生态环境保护的重中之重。云南省政府提供的资料显示，九大高原湖泊总面积1042平方公里、流域面积8110平方公里，分别占云南全省国土总面积的0.26%、2.05%。但流域内人口占全省人口总数的1/7以上，生产总值占全省的1/4以上，是云南粮食主产区，城市化、工业化聚集区。

2018年，中央第六环境保护督察组对云南省第一轮中央环保督察整改情况开展“回头看”时指出，九大高原湖泊环湖过度开发、农业面源污染等问题依然比较严重。2021年，中央生态环保督察公布的典型案例中，也有“玉溪杞麓湖污染治理治标不治本，水质长期得不到改善”“昆明长腰山区域遭房地产项目蚕食，部分项目直接侵占滇池保护区，挤占滇池生态空间”两个“剑指”高原湖泊的案例。

“湖泊治理本身是一项需长期坚持的工作，加上高原九湖流域生态脆弱，抗干扰和自我修复能力都不强，保护、治理、修复任务更加艰巨。”云南省水利厅河长（湖长）制工作处工作人员杨玉春说。

为了更好治理和保护“高原明珠”，2021年9月28日，中共云南省委、省政府印发了《关于“湖泊革命”攻坚战的实施意见》，要求到2022年年底前，全面建成“智慧湖泊”，运用遥感技术等手段，建设湖泊监控预警系统、数据共享系统，提高对水量、水质、气象、土壤墒情、污水排放等各类水环境要素及各种污染源的全面感知和实时监控、预警能力。云南省水利厅信息中心副主任王东云说，有人向湖里丢垃圾、在湖里游泳或在湖边钓鱼，通过“电子湖长”的视频监控都能看到、查到，而且是全天候24小时都能看到。

除了盯着是否有人违法排污外，“电子湖长”还可通过观察水位尺查看实时水位、水体变化等，同时把这些关键数据汇总到“云南省智慧水利云平台”及多个业务系统，实现了视频监控数据与各河湖管理单位的共享。“采用统一的平台、统一的标准、统一的通信规约，‘电子湖长’采集到的信息可以给河湖长信息系统、大数据平台，以及其他一些部门提供基础数据支撑。”王东云说。

智慧化精细化保护河湖

对包括高原湖泊在内的全国湖泊，普遍实施湖长制，是基于湖泊本身的特殊性。中办、国办印发的《关于在湖泊实施湖长制的指导意见》指出，湖泊一般有多条河流汇入河湖关系复杂，湖泊管理保护需要与入湖河流治理一起进行通盘考虑、统筹推进；湖泊水体连通，边界监测断面不易确定，准确界定沿湖行政区域管理保护责任较为困难；湖泊水体流动相对缓慢，水体交换更新周期长，营养物质及污染物易富集，遭受污染后治理修复难度大等。

作为湖泊保护的第一责任人，河湖长对本辖区内的河流、湖泊在管理保护方面负直接责任。目前，我国共有30万名省、市、县、乡级河湖长，90多万名村级河湖长，他们成为守护河湖的“最前哨”。

“我国江河湖泊众多、水系发达，我们统计的常年水面面积在1平方公里以上的湖泊有2865个。”水利部河湖管理司副司长陈大勇说，全面推行河湖长制以来，河湖污染得到有效遏制，河湖监管水平明显提升，很大程度上得益于卫星遥感、大数据、无人机等新技术和新装备的广泛应用。目前，水利部已经建立全国河湖长制管理信息系统，实现全国互联互通，利用“水利一张图”及遥感本底数据库，完成了110万公里的河湖划界，并将成果纳入“水利一张图”。利用卫星遥感、无人机、以及“电子湖长”，将日常巡查、监管与科技手段相融合。“丰富完善河湖的监管手段，河湖监管的效能不断提升，河湖管理保护正在逐步走向数字化、智慧化和精细化。”陈大勇说。

比如四川省，2020年以来利用卫星高分影像，在全省流域面积1000平方公里以上的河流和水面面积1平方公里以上的湖泊，采集了2.2万余个疑似问题图斑，通过河湖“清四乱”业务软件和手机App下发到各市县的河湖长手中，进行逐一核实。同时，结合市、县水利部门的实地核查、日常巡查等，对核实确认的1500多个问题实行动态化、可视化、规范化管理，目前这些问题已全部整改完成。

从“有名有责”到“有能有效”

近年来，包括“电子湖长”在内的“智慧水利”项目已在全国展开。如苏州拥有长江和太湖岸线300多公里，大小湖泊300多个，各级河道2万余条。通过实施“智水苏州”，以视频采集+人工智能分析技术，建设监测“神经网络”，监管污染河道湖泊的违法事件。在排污治污方面，实现全面监控，数据与环保、公安等部门共享融合。

新技术和新设备也让河湖监管变得更智慧、更精准。比如针对水环境治理，华为提供了多光谱水质分析仪和影像测流两种创新设备。多光谱水质监测技术手段能大幅提高监测数据采样频率，减少湖长巡查压力，完善水环境监测预警能力；影像测流设备，通过视频监测生态流量控制断面，补齐河湖生态流量监测和预警不足的短板。通过人工智能自动分析视频，可对重点管理区域时常发生的违法违规问题，如向河道中扔垃圾、在水库游泳或钓鱼、排水口偷排污水、人员或船只入侵等实现24小时全天候监管，并把问题上报相关平台和系统，有效留存执法证据等。

水利部编制印发的《“十四五”智慧水利建设规划》提出，河湖长制及河湖管理方面，构建河湖管理数字化场景，扩展河湖管理保护突出问题遥感智能识别、视频智能分析等模型，构建支撑查、认、改、罚全生命周期的河湖监管平台等。

魏山忠说，通过实施“电子湖长”等智慧水利建设，将加快推动河湖长制从“有名有责”到“有能有效”，维护河湖健康生命，建设人水和谐共生的美丽中国。

（文章来源《科技日报》，图片来源于网络）