“‘十四五’期間，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測將圍繞水污染治理、水生態(tài)修復(fù)、水資源保護(hù)，‘三水’共治需求，深化水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測評價(jià)，提升水環(huán)境監(jiān)測預(yù)警和水污染溯源能力，構(gòu)建水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系。”中國環(huán)境監(jiān)測總站副站長劉廷良在中國環(huán)境監(jiān)測總站深圳質(zhì)控創(chuàng)新中心2021年第二期技術(shù)交流活動(dòng)暨水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)研討會(huì)上強(qiáng)調(diào)，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測必須緊密結(jié)合國家重大戰(zhàn)略區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理需求，借助要素資源集聚優(yōu)勢，打通“產(chǎn)學(xué)研”壁壘，推動(dòng)水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。


    水環(huán)境監(jiān)測范圍、手段、深度都在變


    推動(dòng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)評價(jià)、厘清水污染防治責(zé)任、支撐水生態(tài)水安全保護(hù)三大目標(biāo)


    中國環(huán)境監(jiān)測總站首席科學(xué)家團(tuán)隊(duì)水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評價(jià)方向?qū)＜绎鷷匝啾硎荆瑥摹笆奈濉遍_始，地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測向縱深方向發(fā)展，首先監(jiān)測范圍將不斷擴(kuò)展，由水環(huán)境監(jiān)測向水資源、水環(huán)境和水生態(tài)“三水”統(tǒng)籌方向發(fā)展;其次監(jiān)測手段將不斷更新，由傳統(tǒng)手工地面監(jiān)測向人工智能化和天地一體化方向發(fā)展;再次監(jiān)測深度也將不斷延伸，由斷面水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測向污染溯源監(jiān)測和監(jiān)控預(yù)警監(jiān)測方向發(fā)展。


    “‘十四五期間，水環(huán)境監(jiān)測將從現(xiàn)狀監(jiān)測向預(yù)警監(jiān)測跨越，水質(zhì)監(jiān)測也要向水生態(tài)監(jiān)測跨越。”中國環(huán)境監(jiān)測總站高級工程師解鑫認(rèn)為，在水生態(tài)方面要繼續(xù)完善環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和數(shù)據(jù)質(zhì)量管理與控制技術(shù)。


    解鑫表示，要基本實(shí)現(xiàn)以“自動(dòng)監(jiān)測為主、手工監(jiān)測為輔”的水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評估的體系，水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化和信息化水平顯著提高。到“十四五”末期，初步構(gòu)建水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)體系，探索由常規(guī)理化指標(biāo)評價(jià)向水生態(tài)環(huán)境綜合評估的轉(zhuǎn)變。


    據(jù)介紹，“十四五”期間水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測有3個(gè)目標(biāo)：科學(xué)評價(jià)、厘清水污染防治責(zé)任、支撐水生態(tài)水安全保護(hù)。目前監(jiān)測業(yè)務(wù)體系正在不斷完善中，未來還將有評價(jià)考核、監(jiān)控預(yù)警、公共服務(wù)、其他專項(xiàng)監(jiān)測。


    中國環(huán)境監(jiān)測總站副總工程師、水室主任楊凱認(rèn)為，推進(jìn)水生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)，首先要引入高質(zhì)量的監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)。“引入無人船無人機(jī)進(jìn)行采樣作業(yè)、全自動(dòng)分析儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，使監(jiān)測更高效;引入環(huán)境DNA技術(shù)、水聲技術(shù)，使監(jiān)測更全面。”


    其次，需要開展高效率的數(shù)據(jù)挖掘和應(yīng)用。比如，通過地理信息系統(tǒng)、遙感、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測;通過人工智能、大數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)科學(xué)分析。


    最后，需要構(gòu)建高標(biāo)準(zhǔn)的評價(jià)方法和體系。比如，構(gòu)建多維度生態(tài)環(huán)境評價(jià)指標(biāo)，使環(huán)境評價(jià)更合理;構(gòu)建基于水環(huán)境、水生態(tài)、水資源的評價(jià)體系，使環(huán)境決策更精準(zhǔn)。


    如何以科技創(chuàng)新支撐監(jiān)測需求?


    在重點(diǎn)區(qū)域布局建設(shè)創(chuàng)新基地和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，支持水環(huán)境監(jiān)測裝備自主研發(fā)


    “創(chuàng)新對水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測十分重要。”劉廷良指出，持續(xù)推進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系和監(jiān)測能力現(xiàn)代化，為打贏打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)提供了堅(jiān)強(qiáng)有力的支撐。作為國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的重要組成，水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的創(chuàng)新對深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)意義重大。


    據(jù)了解，目前國家南方儀器適用性監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室已全面建設(shè)完成。實(shí)驗(yàn)室具備13項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測儀器設(shè)備監(jiān)測能力，可實(shí)現(xiàn)對100臺(tái)套各類環(huán)境監(jiān)測儀器的同時(shí)監(jiān)測，填補(bǔ)了高溫高濕環(huán)境下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測儀器適用性監(jiān)測的空白。


    劉廷良表示，“十四五”時(shí)期，中國環(huán)境監(jiān)測總站將在長江經(jīng)濟(jì)帶、黃河流域、京津冀、粵港澳大灣區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域建設(shè)布局一批創(chuàng)新基地和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，探索建立國家、地方、高校、企業(yè)等多元主體合作模式。


    “十四五”期間，產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新體系的重點(diǎn)將是支持水環(huán)境監(jiān)測裝備自主研發(fā)。“新技術(shù)研究包括采樣和前處理技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)多介質(zhì)自動(dòng)采樣技術(shù)研發(fā)。”解鑫介紹說，比如在分析監(jiān)測和感知技術(shù)方面，要有高頻通量、微型光譜傳感器監(jiān)測等地表水水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測技術(shù);研發(fā)基于環(huán)境“三水”共治技術(shù)的水體生物多樣性監(jiān)測技術(shù)等。在質(zhì)控技術(shù)方面，開展在線自動(dòng)監(jiān)測、新污染物監(jiān)測的質(zhì)控關(guān)鍵技術(shù)研究。


    解鑫指出，“十四五”期間，還將加大自動(dòng)采樣、全自動(dòng)前處理、痕量超痕量檢測分析、在線監(jiān)控、儀器檢定校準(zhǔn)等監(jiān)測技術(shù)裝備研發(fā)與應(yīng)用力度，推動(dòng)形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端監(jiān)測技術(shù)裝備和核心部件的研發(fā)。


    從手動(dòng)監(jiān)測向自動(dòng)監(jiān)測轉(zhuǎn)變


    加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用，整合打通監(jiān)測數(shù)據(jù)資源


    據(jù)了解，“十三五”期間，全國2767個(gè)斷面主要以手工監(jiān)測為主。從2020年開始，中國環(huán)境監(jiān)測總站逐步把自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)與手工監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。


    中國環(huán)境監(jiān)測總站首席科學(xué)家王業(yè)耀介紹說：“這幾年我們把化學(xué)指標(biāo)從手工監(jiān)測為主逐步過渡到以自動(dòng)監(jiān)測為主，從技術(shù)上也是質(zhì)的飛躍。目前，國控?cái)嗝嬗?794個(gè)自動(dòng)站實(shí)現(xiàn)全天候自動(dòng)監(jiān)測，為水環(huán)境管理提供了很好的技術(shù)支持。”


    “十四五”期間，水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用將更加廣泛，除反映當(dāng)?shù)厮h(huán)境質(zhì)量外，還將為水環(huán)境管理等提供環(huán)境監(jiān)測服務(wù)。


    “水環(huán)境監(jiān)測能力的現(xiàn)代化，包括網(wǎng)絡(luò)感知能力現(xiàn)代化、技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΜF(xiàn)代化、質(zhì)量管理能力現(xiàn)代化、大數(shù)據(jù)分析能力現(xiàn)代化。”解鑫表示，“‘十四五’期間將構(gòu)建水環(huán)境質(zhì)量預(yù)測體系，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用，整合、喚醒、打通監(jiān)測數(shù)據(jù)資源。”


    嵇曉燕認(rèn)為，在地表水環(huán)境監(jiān)測方面，國家正在逐步推進(jìn)國家、省、市、縣四級監(jiān)測數(shù)據(jù)的互聯(lián)共享。“與其他部門的數(shù)據(jù)互聯(lián)共享工作也在推進(jìn)。目前，一部分水利數(shù)據(jù)，包括公安、交通的一些數(shù)據(jù)也接入了共同的大平臺(tái)，以后可能會(huì)推動(dòng)強(qiáng)化多來源數(shù)據(jù)開發(fā)挖掘能力。”