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環保行業分析

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簡介:寫寫幫文庫小編為你整理了多篇相關的《環保行業分析》,但愿對你工作學習有幫助,當然你在寫寫幫文庫還可以找到更多《環保行業分析》。

第一篇:環保行業分析

環保行業

一、行業概況

1、行業現狀

節能環保產業是指為節約能源資源、發展循環經濟、保護生態環境提供物質基礎和技術保障的產業,是國家加快培育和發展的7個戰略性新興產業之一。節能環保產業涉及節能環保技術裝備、產品和服務等,產業鏈長,關聯度大,吸納就業能力強,對經濟增長拉動作用明顯。加快發展節能環保產業,是調整經濟結構、轉變經濟發展方式的內在要求,是推動節能減排,發展綠色經濟和循環經濟,建設資源節約型環境友好型社會,積極應對氣候變化,搶占未來競爭制高點的戰略選擇。據統計,全球環保產業的市場規模已從1992年的2500億美元增至去年的6000億美元,年均增長率8%,遠遠超過全球經濟增長率,成為各個國家十分重視的“朝陽產業”。

2、環保行業產業鏈結構

環保行業產業鏈主要包括設備提供、工程建設及設施運營3個主要環節,產業內的企業一般涉及一個或多個環節。生活和企業排污是環保行業產業鏈的發起,也是整個產業的服務對象。由于存在生活排污和企業排污,為了達到國家的排污標準,三廢必須在排放前對污染物進行處理,其中廢氣處理不存在生活排污層面。設備提供企業位于產業鏈上游。

工程建設屬于中游。工程建設包括設計咨詢和系統集成等,也是價值鏈增值性與盈利水平較高的環節,涉足該領域的公司將享受到高成長。完全的市場機制可以保證龍頭企業獲得較高水平的利潤率。由于工程建設對系統集成水平要求較高,國內能夠實施工程承包的企業不多,目前外資在該領域仍具有優勢。以污水處理子行業為例,介入中國污水工程市場比較有名的外資企業有法國威立雅、法國蘇伊士、英國泰晤士水務、德國柏林水務公司等4大巨頭。其中,威立雅在中國16個城市投資了18個水務項目,是目前在中國擴張步伐最快的外資企業。

設施營運位于產業鏈下游,指專業從事環保設施運營和管理,如污水處理廠、各種填埋廠、垃圾發電企業等。環保設施運營本質是重資產、穩定現金流型的業務。其投資回報期相對較長,同時處理費的決定權主要取決于政府,屬于公用事業,若處理費長期穩定,我國大部分市場化環保設施的投資回收期在15年左右。

3行業特點:

環保產業具有環境公益性、經濟活動性、社會規模性、專門技術性、新興性等特點,分為污染防治產業與資源產業、專門環保產業與共生環保產業。環保產業的邊際利潤率低于其他產業,甚至于無利潤或者虧損。國家對其鼓勵和扶持是絕對必要的。對環保產業給予行政保護并保證環保企業獲取利潤,應成為國家促進環保產業化政策的重要和核心內容。

4、國家政策:

節能環保行業已被列為七大戰略性新興產業之首。規劃將把高效節能環保技術和裝備、高效節能環保產品、節能環保服務產業、先進環保技術和裝備、環保產品與環保服務六大領域列為重點支持對象,在財政、稅收、金融等方面提供政策支持。

二、問題

我國節能環保產業雖然有了較快發展,但總體上看,發展水平還比較低,與需求相比還有較大差距。主要存在以下問題:

一是創新能力不強。以企業為主體的節能環保技術創新體系不完善,產學研結合不夠緊密,技術開發投入不足。一些核心技術尚未完全掌握,部分關鍵設備仍需要進口,一些已能自主生產的節能環保設備性

能和效率有待提高。

二是結構不合理。企業規模普遍偏小,產業集中度低,龍頭骨干企業帶動作用有待進一步提高。節能環保設備成套化、系列化、標準化水平低,產品技術含量和附加值不高,國際品牌產品少。

三是市場不規范。地方保護、行業壟斷、低價低質惡性競爭現象嚴重;污染治理設施重建設、輕管理,運行效率低;市場監管不到位,一些國家明令淘汰的高耗能、高污染設備仍在使用。

四是政策機制不完善。節能環保法規和標準體系不健全,資源性產品價格改革和環保收費政策尚未到位,財稅和金融政策有待進一步完善,企業融資困難,生產者責任延伸制尚未建立。

五是服務體系不健全。合同能源管理、環保基礎設施和火電廠煙氣脫硫特許經營等市場化服務模式有待完善;再生資源和垃圾分類回收體系不健全;節能環保產業公共服務平臺尚待建立和完善。

三、發展趨勢:

從宏觀上看,中國環保產業發展還有廣闊空間。按照國外發達國家的經驗,環保產業一般會維持10年-20年的高速增長期,產值增長率一般維持在GNP增長率的2倍-4倍,因此,預計我國未來環保行業增速將維持在20%以上;目前我國環保產業產值和從業人員素質都與發達國家有較大差距:發達國家環保產值占GNP的比例保守估計大于2.5%,我國十二五末環保產業占GDP的比重有望達到2%。國外環保行業快速發展驅動因素我國目前均已具備:政策、政府和企業的環保需求、經驗水平、公眾環境意識。

二、選股

(一)初選,3個指標

1、企業的經營能力:凈資產增長率,剔除掉凈資產增長率為負的3只個股。

2、企業的償債能力:資產負債率,剔除掉資產負債率超過55的4只個股。

3、企業的股價的安全性:市凈率,剔除掉市凈率小于2的1只個股。

最近進入初選股票池的有10個股,分別是

東江環保

迪森股份

碧水源

鐵漢生態

中原環保

萬邦達

國電清新

興蓉投資

維爾利

中電環保

(二)復選

1、企業龍頭及市場占有率:

東江環保:經過多年的高速發展,目前已經成為我國廢物處理行業的領先企業,擁有最為齊全的廢物處理經營資質和業內少有的“一站式”環保解決方案能力。在過去九年中實現超過20倍的高增長。

迪森股份:迪森屬于行業領先企業,技術水平處于國內領先地位。

碧水源:是目前國內城市污水處理領域MBR 技術實力與綜合經營實力最強的企業之一,在大型MBR項目建設方面已躋身國際先進企業行列。

鐵漢生態:,公司目前業務覆蓋生態修復和園林綠化,是國內極少能夠在兩個領域并重發展的區域龍頭 維爾利:目前,公司滲濾液處理總規模和承接大中型項目的數量均為國內第一,其中,公司承接的滲濾液處理規模在500噸/日以上的大中型項目有八個,市場占有率第一,競爭優勢明顯。

中電環保:公司系江蘇省節能減排科技創新示范企業、南京市知識產權示范企業。在火電、核電行業,公司是國內市場上最具競爭力的水處理公司之一。

2、資源優勢:

迪森股份:公司所用生物質燃料的原料主要是林業三剩物和農業廢棄物,我國生物質資源總量雖然非常豐富,但分布較為分散。在家具和木材加工廠聚集地區,公司設立分公司采購林業加工剩余物;在林業資源豐富地區,公司與當地政府簽署戰略合作協議或者與具備資源條件的供應商簽訂長期供應合同,并在一定半徑內設立原材料收集站和加工站,收集林業三剩物,以保障原料供應。

鐵漢生態::公司通過實施廣東梅縣大坪鎮苗圃基地建設將為公司不斷增長的生態環境建設工程提供原材料支持。同時,苗圃基地的建設可為公司提供研發基地,尤其是針對生態修復領域的新苗木的培育和研發。

3、研發隊伍及技術優勢

東江環保:研發團隊自成立以來已開展研究122項,其中重大項目15項,具有戰略發展前景的儲備項目9項,有95項技術已被應用于產業化生產。公司取得10項發明專利、8項實用新型專利、2項發明專利獨占許可及15項專有技術。

迪森股份:基于自主創新,公司在原料收集、加工生產、倉儲物流、運營管理等各個方面均有較高的技術水平,系統集成優勢明顯。

碧水源:公司擁有發明專利4項,實用新型專利4項,已申報受理的發明與實用新型專利23項,專有技術66項。

鐵漢生態:公司在生態植物馴化、培育、基因改良方面,生物肥料技術方面,施工技術方面等取得了一系列處于國內領先水平的科研成果,已全面掌握生態修復工程的相關技術,并將其具體應用于南沙采石場生態修復工程、深圳南坪快速路工程、海南三亞大隆水庫邊坡水土保持工程等工程項目中。截至2011年12月31日,共取得國家專利14項,在申請專利9項。

萬邦達:公司的比較優勢主要體現在商業模式、運營經驗及高技術壁壘等層面;其中“EPC+C”等全方面一體化解決方案的服務模式,有效改善并提升了公司持續獲得贏利增長點的業務特點;專業水樣數據庫、水質檢測能力及產學研結合的研發能力都鑄就了公司高技術壁壘。

維爾利:公司目前擁有10項專利,2項專利申請獲受理,1項獨占使用的發明專利

中電環保:截止2011年末,公司承擔國家和省市科技項目20余項,擁有發明、實用新型等專利30項,研發的18項水處理應用技術分別被江蘇省科學技術廳、南京市科學技術委員會認定為省市級高新技術產品,4、品牌及價格優勢:

碧水源:憑借先進技術和優質服務,公司在國內城市污水處理領域成功地承做了許多有重要行業影響力的MBR項目,包括規模較大或最大的MBR工程、舉世矚目的奧運配套工程以及新農村建設示范工程等系列項目,樹立了良好的品牌和形象。

碧水源:公司現有的主要競爭對手為GE、Siemens等幾家國外先進企業。在與其競爭過程中,本公司所以能夠不斷擴大市場份額,除了保持技術上的先進性以外,還在于提供具有較強競爭力的價格,以較優的性價比占領市場。公司具有價格優勢的原因是,公司擁有的專有技術,注重本地化需求,優化配置了MBR系統中的工藝參數與設備,降低了系統設備成本;同時公司生產本土化,生產與管理成本相對較低。

特漢生態:2010年“鐵漢”注冊商標被廣東省工商行政管理局評定為廣東省著名商標、公司“鐵漢”自主品牌被評為2009-2010連續兩年廣東省優秀自主品牌,公司被評為2010年度廣東省優秀企業、2009-2010年度廣東省二十強優秀園林企業、2009-2010連續兩年廣東省誠信示范企業、2010年度深圳市勞動關系和諧企業、2010年度廣東省勞動用工守法優秀企業、2011年度廣東省雇主責任示范企業,并于2011年被認定為深圳市重點文化企業等。

維爾利:公司自成立以來一直致力于垃圾滲濾液處理業務,已先后承接38個滲濾液處理項目,在總處理規模

和大中型滲濾液處理項目(滲濾液處理量500噸/日以上)數量上取得了“雙第一”的業績,其中處理規模超過500噸/日的滲濾液處理項目8個,這些項目特別是具有示范效應的大中型滲濾液處理項目的成功實施,使得公司在行業內積累了良好的品牌形象和市場口碑,為公司持續承接新項目和開拓運營服務業務奠定了良好基礎。

5、高端客戶優勢:

中電環保:公司主要客戶包括國內五大發電集團、華潤電力、中核總、中廣核、中石化、中石油、神華集團、寶鋼等眾多行業龍頭企業。

6、成本優勢

國電清新:由于旋匯耦合脫硫裝置技術是公司自主研發的,節省了技術使用費和專家服務費,設備采購不受限于技術提供方,使得公司有效地降低了成本。公司的干法建造業務在獨家引進的德國CSCR技術的基礎上,結合了我國燃煤電廠煙氣脫硫實際情況,進行了吸收、改進和創新,有效地降低了建造和運行維護成本。

7、兼并重組及市場開拓能力

東江環保:公司擬分別以募集資金15366.95萬元、8032.45萬元對項目實施主體公司全資子公司清遠市東江環保技術有限公司、深圳市東江環保再生能源有限公司增資,全部作為注冊資本。

碧水源:自上市之后,公司一直積極開拓市場,在鞏固北京、云南、無錫等已有地區的同時,公司還通過與省會城市、或直轄市地方政府合作,建立合資公司,作為地方政府的融資平臺,從而一次性鎖定當地市場,持續開拓其他外埠市場。

鐵漢生態:公司是少數已經開始在全國范圍內開拓業務的公司之一,目前在全國范圍內共開設有10家分公司,并擬在梅縣等地建立苗圃基地,已經初步形成立足華南輻射全國的業務態勢。

興蓉投資:未來公司將參與異地污水處理或供水項目,開拓其他區域的水務市場,收購蘭州七里河安寧污水處理廠標志著公司外延擴張的開始。

中電環保:2011年7月,公司出資1020萬元收購江蘇聯豐環保51%的股權。此次收購江蘇聯豐體現了公司布局市政污水處理的戰略思路。在公司保持工業水處理業務的同時,實施橫向一體化可以在一定程度上增強公司盈利和抗風險能力。

8、業務多元化:

萬邦達:公司是行業內唯一一家為煤化工、石油化工、電力等下游行業大型項目提供工業水處理系統全方位、全壽命周期專業服務的公司。公司既能多專業、全面性的工程建設服務,又能彈性的提供個別階段和個別專業的技術服務,如托管運營。

9、符合國家發展的產業政策

迪森股份:公司主營業務是利用生物質燃料等新型清潔能源,為客戶提供熱能服務。生物質能屬于新能源和可再生能源,也是一種清潔能源,是《產業結構調整指導目錄(2011年本)》中鼓勵類行業,也是國家大力扶持的行業,大力發展生物質能源將有效降低對石油、天然氣和煤炭等傳統能源的依賴。近年來,我國先后出臺多部法律法規和產業政策以促進生物質能源行業的快速發展。

第二篇:環保行業

環保行業:《火電廠大氣污染排放標準》第二輪意

見征求工作完成點評

近日媒體報道,《火電廠大氣污染排放標準》新一輪修訂工作已經完成第二輪意見征求工作,出臺步伐加快。

今年年初發布的《火電廠大氣污染物排放標準(二次征求意見稿)》,脫硝完成時間要求和減排力度均大幅提高,業內預計今年內出臺該標準是大概率事件。一般來說,5月份是火電廠確定大修計劃的時間,因此這也是《火電廠大氣污染排放標準》出臺的一個時間預期點。氮氧化物排放約束指標已經被列入了十二五規劃,根據脫硫行業的經驗,二氧化硫排放約束指標列入十一五規劃之后,2006年新增脫硫火電機組1億千瓦,是之前十年累計的4600萬千瓦脫硫火電機組的2倍以上,之后每年新增的脫硫火電機組均在1億千瓦左右,因此,2011年和2012年將是脫硝行業迎來爆發性增長的整體性機會。

環保部根據新標準測算,若對新建和2004年至2011年底期間通過環評審批的現有燃煤火力發電鍋爐全部實施煙氣脫硝,對2003年底前建成的火電機組部分實施煙氣脫硝,則新標準實施后,到2015年,需要新增煙氣脫硝容量8.17億千瓦,共需脫硝投資1950億元,2015年需運行費用612億元/年。到2020年,需要新增煙氣脫硝容量10.66億千瓦,共需脫硝投資2328億元,2020年需運行費用800億元/年。

脫硝技術主要分為前端脫硝和后端脫硝,前端主要是通過低氮燃燒器控制燃燒過程中氮氧化物的產生,盡管有示范項目僅僅依靠低氮燃燒技術實現了100mg/m3以下的排放,但是這并不具備普遍性;后端脫硝主要是通過安裝煙氣脫硝裝置將排放廢氣中的氮氧化物反應掉,主要有SCR和SNCR技術,目前SCR技術是主流。前后端結合將是未來主要的脫硝手段。前端脫硝領域建議關注龍源技術、燃控科技,后端脫硝領域建議關注龍凈環保、九龍電力。

第三篇:環保信息化行業分析報告

2013-12-17 環保信息化行業

分析報告

目錄 環保行業概述.................................................................................................................................5 1.1 防治污染......................................................................................................................................5

大氣污染防治......................................................................................................................5 水污染防治..........................................................................................................................8 固體廢棄物污染防治........................................................................................................11 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.2 1.3 2 防止破壞....................................................................................................................................12 自然保護....................................................................................................................................12

環保信息化現狀...........................................................................................................................12 2.1 “十一五”環境信息化建設現狀.................................................................................................12

初步建立了環境信息化組織管理體系............................................................................12 環境信息化標準規范體系不斷完善................................................................................13 環境信息化基礎網絡建設穩步推進................................................................................13 環保電子政務建設成效顯著............................................................................................13 環保核心業務信息化逐步推進........................................................................................14 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.2 2.3 “十二五”面臨的形勢.................................................................................................................14 “十二五”環境信息能力建設總體思路......................................................................................15

總體目標............................................................................................................................15 基本思路............................................................................................................................16 建設原則............................................................................................................................16 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.4 “十二五”環境信息能力建設主要任務......................................................................................17

建設覆蓋全面、互聯互通的網絡傳輸平臺....................................................................17 建立業務互通、標準統一的應用支撐體系....................................................................18 建立資源共享、統一管理的數據存儲體系....................................................................18 建立安全可靠、運行穩定的安全運維體系....................................................................18 建立懂業務、懂技術的復合型信息化隊伍....................................................................18 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 3 環保信息化主要技術手段............................................................................................................19 3.1 遙感技術....................................................................................................................................19

概述....................................................................................................................................19 遙感技術在水污染監測方面的應用................................................................................19 遙感技術在大氣環境監測方面的應用............................................................................21 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.1.7 3.2 遙感技術在城市環境監測與管理中的應用....................................................................21 應用遙感技術監控生態環境............................................................................................22 利用遙感技術監測自然災害............................................................................................22 遙感技術的發展趨勢........................................................................................................22

GIS技術......................................................................................................................................24

概述....................................................................................................................................24 GIS技術及其特點..................................................................................................................25 GIS技術在環境保護中的應用..............................................................................................26 GIS技術在環境保護中的優勢..............................................................................................30 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.3 物聯網技術................................................................................................................................31

概述....................................................................................................................................31 物聯網的定義....................................................................................................................31 環境在線監控與物聯網....................................................................................................32 物聯網的發展與環保信息化建設....................................................................................35 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4 云計算........................................................................................................................................36

云計算概述........................................................................................................................36 云計算在環保行業應用體系架構研究............................................................................39 云計算平臺應用效果分析................................................................................................43 在環保行業應用云計算的實施策略................................................................................44 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 4 環保信息化主要業務應用............................................................................................................45 4.1 環保OA綜合業務辦公系統......................................................................................................45

概述....................................................................................................................................45 應用....................................................................................................................................46 系統功能............................................................................................................................46 系統特色............................................................................................................................46 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.2 突發環境事件應急指揮系統.....................................................................................................47

概述....................................................................................................................................47 應用....................................................................................................................................47 系統功能............................................................................................................................48 系統特色............................................................................................................................48 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.3 環境監察移動執法系統.............................................................................................................48

概述....................................................................................................................................48 應用....................................................................................................................................49 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4 系統功能............................................................................................................................49 系統特色............................................................................................................................50

放射源管理系統.........................................................................................................................50

概述....................................................................................................................................50 應用....................................................................................................................................50 系統功能............................................................................................................................51 系統特色............................................................................................................................51 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.5 煙氣黑度視頻監控預警系統.....................................................................................................51

概述....................................................................................................................................51 應用....................................................................................................................................52 系統功能............................................................................................................................52 系統特色............................................................................................................................52 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.6 環境水質在線監控系統.............................................................................................................53

概述....................................................................................................................................53 應用....................................................................................................................................53 系統功能............................................................................................................................53 系統特色............................................................................................................................54 4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 4.7 大氣質量在線監控系統.............................................................................................................54

概述....................................................................................................................................54 應用....................................................................................................................................54 系統功能............................................................................................................................55 系統特色............................................................................................................................55 4.7.1 4.7.2 4.7.3 4.7.4 4.8 噪聲在線監控系統.....................................................................................................................55

概述....................................................................................................................................55 應用....................................................................................................................................56 系統功能............................................................................................................................56 系統特色............................................................................................................................56 4.8.1 4.8.2 4.8.3 4.8.4 4.9 污染源在線監控系統.................................................................................................................57

概述....................................................................................................................................57 應用....................................................................................................................................57 系統功能............................................................................................................................58 系統特色............................................................................................................................58 4.9.1 4.9.2 4.9.3 4.9.4 5 環保信息化企業...........................................................................................................................59 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 6 西安交大長天軟件股份有限公司.............................................................................................59 東軟............................................................................................................................................60 武漢巨正環保科技有限公司.....................................................................................................61 河南雪城軟件.............................................................................................................................63 羅克佳華....................................................................................................................................64 中科宇圖天下科技有限公司.....................................................................................................66 武漢泰肯環保科技發展有限公司.............................................................................................67 北京思路創新科技有限公司.....................................................................................................69

環保信息化行業發展淺析............................................................................................................70 6.1 環保行業產業發展淺析.............................................................................................................70

堅持總量控制,實施重點工程,巨額投資拉動環保行業發展....................................70 水、氣、固等傳統污染物減排持續推進,部分新市場開始逐步培育.........................71 環保各細分領域有望全面開花,子行業機會紛呈........................................................72 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.2 環保信息化行業產業發展淺析.................................................................................................74

十二五為環保信息化推波助瀾........................................................................................74 中國特色的環保信息化....................................................................................................74 環保信息化市場的發展特點............................................................................................75 十二五環保信息化前瞻....................................................................................................76 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4

環保行業概述

環境保護是指人類為解決現實的或潛在的環境問題,協調人類與環境的關系,保障經濟社會的持續發展而采取的各種行動的總稱。其方法和手段有宣傳教育、工程技術的、行政管理的,也有法律的、經濟的等。環境保護又是指人類有意識地保護自然資源并使其得到合理的利用,防止自然環境受到污染和破壞;對受到污染和破壞的環境必須做好綜合治理,以創造出適合于人類生活、工作的環境。

1.1 防治污染

包括防治工業生產排放的“三廢”(廢水、廢氣、廢水源污染渣)、粉塵、放射性物質以及產生的噪聲、振動、惡臭和電磁微波輻射,交通運輸活動產生的有害氣體、液體、噪聲,海上船舶運輸排出的污染物,工農業生產和人民生活使用的有毒有害化學品,城鎮生活排放的煙塵、污水和垃圾等造成的污染;

1.1.1 大氣污染防治

1.1.1.1 大氣組成與大氣結構

大氣由干潔空氣、水汽、懸浮微粒組成。在結構上將大氣圈分為五個氣層:對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層,其中對流層最接近地面,平均厚度約為12公里。

隨著人類工業活動的發展,大量使用煤等化石能源和自然資源,從而產生了一些副作用,如向空氣排放大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、粉塵等有害物質,形成大氣污染。按照國際標準化組織的定義,大氣污染是指“由于人類活動和自然過程引起某種物質進入大氣中,呈現出足夠的濃度,達到了足夠的時間并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環境的現象”。

污染物主要集中在對流層中,大氣污染主要在這一層發生。根據大氣組成很容易判斷大氣外來污染物,即如果大氣組成成分的含量超過標準含量,或出現了大氣組成沒有的物質,就可判斷出大氣中存在外來污染物。1.1.1.2 大氣污染源與大氣污染物

大氣污染源是指向大氣中排放污染物質的發生源,主要有燃料燃燒、工農業生產過程、交通運輸等。

大氣污染物主要分為顆粒污染物、氣態污染物和二次污染物。顆粒污染物有塵粒、粉塵、煙塵、霧塵、煤塵等。氣態污染物有含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、碳氫化合物、鹵素化合物等。二次污染物危害最大的是光化學煙霧。

1.1.1.3 空氣質量標準分類和主要大氣污染指標

根據國家環境保護局制定的環境空氣質量標準,環境空氣質量功能區分為三類:一類區為自然保護區、風景名勝區和其他需特殊保護的地區,執行一級標準;二類區為城鎮規劃中確定的居住區、商業交通居民混合區、文化區、一般工業區和農村地區,執行二級標準;三類區為特定工業區,執行三級標準。

空氣質量的好壞,主要是考核下列污染物在空氣中的含量:二氧化硫SO2、總懸浮顆粒物TSP、可吸入顆粒物PM10、氮氧化物NOX、二氧化氮NO2、一氧化碳CO、臭氧O3、鉛Pb、苯并[α]芘(B[α]P)、氟化物F。

總懸浮顆粒物指能懸浮在空氣中,空氣動力學當量直徑≤100微米的顆粒物。可吸入顆粒物指懸浮在空氣中,空氣動力學當量直徑≤10微米的顆粒物。氮氧化物指空氣中主要以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮的氧化物。鉛指存在于總懸浮顆粒物中的鉛及其化合物。苯并[α]芘指存在于可吸入顆粒物中的苯并[α]芘。1.1.1.4 我國大氣污染狀況

我國是燃煤大國,空氣污染以煤煙型為主,主要污染物是顆粒物和二氧化硫。據國家環境保護總局公布的數據,2001年,64.1%的城市顆粒物年均濃度超過國家空氣質量二級標準,顆粒物濃度高的城市主要分布在新疆、青海、甘肅、山西、內蒙古、陜西、寧夏、河北等省區;二氧化硫年平均濃度未達到國家二級標準的城市占統計城市的19.4%,二氧化硫污染嚴重的城市主要分布在山西、河北、貴州、重慶及甘肅、陜西、四川、湖南、廣西、內蒙古的部分地區。2003年6月5日國家環境保護總局公布的2002年中國環境狀況公報顯示:2002年監測的343個市(縣)中,空氣質量達標城市的人口比例僅占統計城市人口總數的26.3%;我國有近三分之二的城市空氣質量未達到二級標準。

1.1.1.5 我國大氣污染防治的主要工作

空氣污染防治最主要的是控制污染源。根據我國大氣污染的特點,我國目前的重點工作有:重點城市空氣質量達標工作、“兩控區”(二氧化硫控制區和酸雨控制區)污染治理工作、機動車污染防治工作、北京市大氣污染防治工作等。

——重點城市空氣質量達標工作。國務院批準113個城市為大氣污染防治重點城市。

此外國家環境保護總局和中國氣象局聯合公布全國47個環境保護重點城市的空氣質量,每天發布47個重點城市的空氣質量日報和預報,包括污染指數、首要污染物、空氣質量級別、空氣質量狀況等內容。

——“兩控區”污染治理工作。

國家環境保護總局制定了《國家“兩控區”“十五”計劃防治計劃》,劃定兩控區范圍,并組織各地將“兩控區”計劃與本地“十五”社會經濟發展計劃結合。

酸雨控制區的劃分基本條件為:現狀監測降水pH≤4.5;硫沉降超過臨界負荷;二氧化硫排放量較大的區域。國家級貧困縣暫不劃入酸雨控制區。

二氧化硫污染控制區劃分基本條件為:近年來環境空氣二氧化硫年平均濃度超過國家二級標準;日平均濃度超過國家三級標準;二氧化硫排放量較大;以城市為基本控制單元。國家級貧困縣暫不劃入二氧化硫污染控制區。酸雨和二氧化硫污染都嚴重的南方城市,不劃入二氧化硫控制區,劃入酸雨控制區。

根據上述“兩控區”劃分基本條件,劃定“兩控區”的總面積約為109萬平方公里,占國土面積11.4%,其中酸雨控制區面積約為80萬平方公里,占國土面積8.4%,二氧化硫污染控制區面積約為29萬平方公里,占國土面積3%。

1.1.2 水污染防治

1.1.2.1 水污染指標

水體污染指標包括生化需氧量、化學需氧量、總需氧量、總有機碳、懸浮物、有毒物質、大腸菌群數、PH值等。

生化需氧量(BOD)表示在有氧條件下,好氧微生物氧化分解單位體積水中有機物所消耗的游離氧的數量。

化學需氧量(COD)表示在酸性條件下用強氧化劑(重鉻酸鉀)將有機物氧化為水和二氧化碳的耗氧量。

總需氧量(TOD)表示有機物完全被氧化時的需氧量。總有機碳表示污水中有機污染物的總含碳量。懸浮物表示過濾后濾膜或濾紙上截留下來的物質。

有毒物質是指達到一定濃度后,對人體健康、水生生物的生長造成危害的物質。大腸菌群數是指單位體積水中所含的大腸菌群的數目,是常用的細菌學指標。PH值是反映水的酸堿性強弱的重要指標。1.1.2.2 水污染源

環境科學中一般將水體污染源分為工業污染源、城市生活污水、農村污水和灌溉水、船舶廢水等。不同的污水含有不同類型的污染物質,例如屬于工業污染源的有色冶金工業排出的廢水中,含有汞、砷、錫、鉻等元素,是水體中重金屬污染物質的主要來源。生活污水多為洗滌水,主要由無毒有機物、洗滌劑、微生物等組成。農村污水和灌溉水則是水體污染的主要面源,農藥和化肥帶入水體中造成農藥污染和富營養化。

1.1.2.3 水污染物

水體污染物主要有病原體污染物、需氧物質污染物、有毒化學物質、酸性、堿性物質和鹽類、放射性物質、熱污染等。

1.1.2.4 水域功能分類

根據國家環境保護局制定的地面水環境質量標準,依據地面水水域使用目的和保護目標將其劃分為五類:

Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區。

Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區、珍貴魚類保護區、魚蝦產卵場等。

Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水水源地二級保護區、一般魚類保護區及游泳區。

Ⅳ類主要適用于一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區。Ⅴ類主要適用于農業用水區及一般景觀要求水域。1.1.2.5 污水的一、二、三級處理

按污水的處理程度劃分,污水處理通常分為三級。一級處理,又稱預處理,采用物理方法除去水體中的懸浮物,使廢水初步凈化,為二級處理創造條件。二級處理,采用物理方法、化學方法和生物方法等除去水體中的膠質雜質。二級處理一般能除去90%左右的可降解有機物(如BOD物質)和90%-95%的固體懸浮物,但一些重金屬毒物和生物難以降解的高碳化合物無法清除。三級處理,又稱高級處理和深度處理,采用物理化學方法和生物方法等使水質達到排放標準及用水要求。三級處理是工業用水采用封閉循環系統的重要組成部分。一般一級處理水達不到排放標準,必須進行再處理;二級處理水可以達標排放;三級處理水可直接排放地表水系或回用。

1.1.2.6 水體富營養化

由于人類活動的影響,大量含氮、磷等需氧物質的污水排入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類及其他浮游生物的迅速繁衍,水體溶解氧量下降,水質惡化,魚類及其他生物大量死亡的現象被稱為水體富營養化。例如,滇池發生的大面積水藻暴長就是富營養化。

1.1.2.7 我國的水污染狀況

我國水污染問題主要有河流污染、湖泊富營養化等。據國家環境保護總局公布的數據,2001我國七大水系監測的752個斷面中,I至III類水質占29.5%,IV水質占17.7%,V類和劣V類水質占52.8%;七大水系污染由重到輕的順序是:海河、遼河、淮河、黃河、松花江、長江和珠江。湖泊富營養化問題突出,2001年太湖和滇池外海屬中度富營養狀態,巢湖屬輕度富營養化狀態。2003年6月5日國家環境保護總局公布的2002年中國環境狀況公報顯示:2002我國七大水系監測的斷面中,I至III類水質占29%,IV水質占18.9%,V類和劣V類水質占52%;七大水系污染由重到輕的順序是:海河、遼河、黃河、淮河、松花江、珠江和長江。

1.1.2.8 海洋環境污染

據國家環境保護總局公布的數據,我國大部分海域環境質量基本保持良好狀態,主要問題是近岸海域局部污染比較嚴重。2001年,近岸海域主要受到活性磷酸鹽和無機氮的污染,四大海區污染由重到輕依次為東海、渤海、黃海、南海。

1.1.2.9 我國水污染防治的主要工作

水體污染防治分兩方面,一是控制污水的排放,如通過改革和改進生產工藝,減少污染物質,重復利用廢水,使廢水排放量減少到最低。二是在廢水排入水體之前進行處理,可采用物理、化學、生物等多種處理方法。2001年,我國工業廢水排放達標率為85.6%。我國水污染防治的重點工作是“三河三湖一海”水污染治理(三河即淮河、海河、遼河,三湖即太湖、滇池、巢湖,一海即渤海)。

1.1.3 固體廢棄物污染防治

1.1.3.1 固體廢棄物分類

我國將固體廢棄物分為工業固體廢棄物、危險廢物和城市垃圾三類。工業固體廢物,是指在工業、交通等生產活動中產生的固體廢物。危險廢物,是指列入國家危險廢物名錄或者根據國家規定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的廢物。城市生活垃圾,是指在城市日常生活中或者為城市日常生活提供服務的活動中產生的固體廢物以及法律、行政法規規定視為城市生活垃圾的固體廢物。

1.1.3.2 固體廢棄物處理的“三化”

固體廢棄物處理的技術政策可歸納為“三化”,即無害化、減量化和資源化。無害化指固體廢棄物經處理后能夠不損害人體健康、不污染環境;減量化指減少固體廢棄物產生的數量和減小固體廢棄物的容積;資源化是指從固體廢物中回收有用的物質和能源。

1.1.3.3 我國固體廢棄物污染狀況

我國固體廢棄物污染的主要問題是工業固體廢棄物綜合利用水平低;城市生活垃圾處理滯后,據國家環境保護總局公布的數據,全國生活垃圾處理率約為55%,完全符合環保標準的設施很少;危險廢棄物的管理存在一定隱患。

1.1.3.4 我國固體廢棄物防治的主要工作

我國固體廢棄物防治方面的主要工作有三峽庫區垃圾處理、控制白色污染、加強危險廢棄物管理等。1.2 防止破壞

包括防止由大型水利工程、鐵路、公路干線、大型港口碼頭、機場和大型工業項目等工程建設對環境造成的污染和破壞,農墾和圍湖造田活動、海上油田、海岸帶和沼澤地的開發、森林和礦產資源的開發對環境的破壞和影響,新工業區、新城鎮的設置和建設等對環境的破壞、污染和影響。

1.3 自然保護

包括對珍稀物種及其生活環境、特殊的自然發展史遺跡、地質現象、地貌景觀等提供有效的保護。另外,城鄉規劃,控制水土流失和沙漠化、植樹造林、控制人口的增長和分布、合理配置生產力等,也都屬于環境保護的內容。環境保護已成為當今世界各國政府和人民的共同行動和主要任務之一。中國則把環境保護宣布為中國的一項基本國策,并制定和頒布了一系列環境保護的法律、法規,以保證這一基本國策的貫徹執行。環保信息化現狀

2.1 “十一五”環境信息化建設現狀

進入新世紀以來,互聯網、移動通信技術的飛速發展,為我國環境信息化應用提供了良好的外部條件,各級環保部門對環境信息化工作重要性的認識逐漸提高,建設資金投入逐年增加,建設進程逐步加快,特別是隨著“十一五”規劃期間一系列重大建設項目的實施,環境信息化建設取得了顯著成效,為推進環境保護歷史性轉變、實現“數字環保”奠定了良好基礎。

2.1.1 初步建立了環境信息化組織管理體系

環境保護部成立了信息化建設領導小組和信息化辦公室,加強了對環境信息化工作的統一領導、統一規劃、統一管理,一些省級環保部門也先后成立了環境信息化領導小組和辦公室,加強了各級環境信息中心建設,基本建成了國家、省、市三級架構,形成了以環保部信息中心為中樞、省級環境信息中心為骨干、地市級環境信息中心為基礎的技術支撐和管理體系。

2.1.2 環境信息化標準規范體系不斷完善

“十一五”規劃期間,以污染減排“三大體系”能力建設項目為契機,按照急用先行、全面推進的原則,制定了《環境信息化標準指南》,編制出臺了《環境信息分類與代碼》等16項環境信息標準規范,目前,還有27項標準規范正在編制之中。

2.1.3 環境信息化基礎網絡建設穩步推進

通過重點工程項目的帶動,全國環保系統網絡基礎設施建設穩步推進,內網、外網建設已初具規模,環保部機關、部分直屬單位、各省及大部分地市級環保部門均建成了內部局域網絡系統。值得一提的是,通過即將開展的“國家環境信息與統計能力建設項目”的實施,覆蓋國家、省、市、縣四級三層的環境信息網絡系統也將被構建起來。

2.1.4 環保電子政務建設成效顯著

環保部政府網站的信息量、時效性、功能性不斷增強,社會公眾認可度不斷提高,日均訪問量達4萬人次。2004年以來,多次在各種社會性評選、評獎活動中獲獎,位居國務院部門網站先進行列。環保部機關公文運轉、信息處理普遍實現了信息化、網絡化,利用網絡年處理公文、信息達10萬余份;建設了政務信息交換平臺,實現了環保部與地方環保部門間政務信息的交流與共享;建成了非涉密文檔傳輸系統,實現了環保公文、簡報等政務類信息的網絡傳輸和交換,節約了文件傳輸成本,提高了公文執行的時效。全國環保視頻會議系統已建成37個接入點,覆蓋了31個省級環保廳(局)、新疆生產建設兵團環保局和5個計劃單列市環保局,環保部及地方環保部門以此為載體多次召開全國性、地方性環保工作會議,大大降低了環保行政成本,提高了工作效率和應對環境突發事件的能力。2.1.5 環保核心業務信息化逐步推進

通過組織一系列建設項目的實施,環保部陸續開展了環境質量自動監測數據管理、衛星遙感監測、環境統計、建設項目環境影響評價管理、排污申報與收費、污染源在線監測管理、生物多樣性管理、自然保護區管理、核電廠在線監測管理、環境應急管理、固體廢棄物管理等業務應用系統的建設工作。完成了普查數據采集、核查、匯總、分析,建成了重點污染源空間數據庫及管理平臺,建立了重點污染源檔案和數據庫,為綜合利用普查成果、制定完善環境管理政策提供了基本依據。

2.2 “十二五”面臨的形勢

“十二五”規劃時期是我國全面建設小康社會的關鍵時期,我國經濟發展面臨更加沉重的資源、能源和環境壓力,迫切要求全面轉入科學發展的新階段。面對新形勢、新要求,必須深化信息技術應用,深度開發生產、流通和其他經濟運行領域的信息資源,大幅提高信息化對經濟發展的貢獻率,顯著降低自然資源消耗水平,推動建設資源節約型、環境友好型社會。全面提升國家信息化能力,是按照黨的十七大精神,深入貫徹落實科學發展觀、建設創新型國家的戰略選擇,它對環境信息化工作提出了更高的要求,具體體現為以下三方面:

第一,《2006-2020年國家信息化發展戰略》明確提出:將“深化應用信息技術,努力降低單位產品能耗、物耗,加大對環境污染的監控和治理,服務循環經濟發展”作為信息化發展的戰略目標之一,并將生態環境的信息采集和標準制定作為一個戰略發展的重點。

第二,黨的十七大確定信息化的戰略部署為“促進信息化與工業化融合,走新型工業化道路”。國家對信息化的戰略部署也要求環境保護信息化從區域、行業和企業三個層面大力推進兩化融合,促進節能減排,發展低碳經濟。

第三,要利用信息化手段,充分挖掘利用各種潛在的信息資源,加強對高耗能、高物耗、高污染行業的監督管理,改進監測、預警手段和控制方法,促進節約能源、降低物耗、控制污染、保護環境。

因此,加強環境信息能力建設是國家信息化發展的客觀要求。環境信息化是國家信息化建設的重要組成部分,按照中央的決策部署,主動順應信息化發展的潮流,采取有力措施,深入加以推進,為環境保護充分發揮在生態文明建設中的主陣地作用、推動科學發展提供強有力的基礎支撐。

加強環境信息能力建設是建設服務型政府的重要舉措。深入推進環境信息化建設,為推行電子政務創造更好條件,有利于提高環保服務網絡化、辦事便捷化程度,有利于保障公眾的知情權、參與權和監督權,有利于建立更加高效、規范、廉潔的服務型政府。

加強環境信息能力建設是實現“十二五”總量減排目標的重要技術手段與基礎保障。結合強化結構減排、細化工程減排、實化監管減排的具體要求,深入推進環境信息化建設,進一步完善污染減排監督管理應用支撐能力、業務協同能力、共享交換能力、輔助決策能力,為形成科學的污染減排指標體系、準確的減排監測體系、嚴格的減排考核體系,實現“十二五”污染減排目標和環境保護工作目標奠定基礎。

加強環境信息能力建設是實現環境管理科學決策和提升監管效能的重要基礎。深入推進環境信息化建設,實現環境信息采集、傳輸和管理的數字化、智能化、網絡化,才能從大量繁雜的信息中發現趨勢、把握重點,使環境管理決策體現時代性、把握規律性、富于創造性,提高環境管理決策的水平和能力,推動各類環境問題的有效解決。

2.3 “十二五”環境信息能力建設總體思路

2.3.1 總體目標

緊緊圍繞國家環境保護戰略目標,以強化和完善污染源監管與總量減排體系、環境質量監測評估考核體系和環境預警應急體系為重點,加強環境信息化的網絡傳輸能力、應用支撐能力、數據存儲與共享能力、安全與運維能力建設,實現環境信息網絡系統覆蓋全國,環境信息基礎設施滿足環境保護監管工作的需要,人才隊伍建設基本滿足環境信息化的要求,初步實現環境政務業務信息化、環境管理信息資源化、環境管理現代化和環境信息服務規范化。加強物聯網、GIS以及“三網融合”等新技術在環保監管中的研究應用,初步構建“數字環保”體系,逐步實現“信息強環保”的戰略目標。

2.3.2 基本思路

以環境信息化管理體制和機制創新為動力,以隊伍和制度建設為根本,以信息網絡基礎設施和能力建設為基礎,以環境保護電子政務和業務應用系統建設為重點,以提高信息服務質量和應用效能為核心,統一規劃設計、統一規范標準、統一歸口管理,全面整合、廣泛共享和充分利用環境信息資源,加快推進信息化與環境保護相融合,努力提升環境保護監管體系的信息化水平,為提高環境保護管理與決策科學化水平提供技術支持和信息服務。

軟硬結合——以重大信息化建設工程為重點,加強環境信息保障體系的建設。通過貫徹落實《關于全面加強環境信息基礎能力規范化建設的意見》(環發[2010]87號)文件精神,加強各級環境信息機構的規范化建設與人才隊伍建設,滿足環境保護及環境信息化發展的客觀要求。

橫縱結合——以環境信息網絡建設為基礎,應用支撐平臺建設為核心,資源共享中心建設為關鍵,通過“統建共享”的方式,努力構建環境保護機構縱向到底、橫向到邊,上下相互協調、部門密切協作的資源共享、業務協同的環境信息化體系,推動環境管理工作的高效與決策的科學化。

當前與長遠結合——立足當前,謀劃長遠。努力跟蹤信息技術發展趨勢,以科技創新為動力,開展物聯網、GIS以及“三網融合”等新技術在環境監管工作中的研究與應用,為環境信息能力“十三五”和“十四五”規劃建設奠定理論基礎與技術依據。

2.3.3 建設原則

加強領導,統一規劃——環境信息化的建設與發展必須遵循黨中央和國務院的統一部署,根據國家電子政務建設發展的總體框架,在環境保護部信息化工作領導小組的具體領導下,制定總體規劃,避免重復建設,防止各自為政。要明確建設目標和工作重點,充分發揮各方面積極性,分類指導,分層推進,分步實施。

歸口管理,協調一致——環境信息化建設與發展必須堅持“三統一”原則。在基礎網絡建設、應用系統開發、數據庫建設、信息資源開發和信息安全保障等方面,堅持統一規劃設計、統一規范標準、統一歸口管理,逐步實現網絡傳輸暢通、數據交換規范、業務應用集成、信息資源共享、信息安全有效的建設目標。

服務需求,應用主導——環境信息化的建設與發展必須緊密結合體制改革和業務需求,突出重點,穩步推進。以服務業務需求為根本、以應用為主導,重點抓好統一的環境信息化基礎能力建設,建立標準規范,健全管理體制,建設和整合環保核心業務應用系統。

整合資源,協同共享——環境信息化建設與發展必須充分利用已有的網絡基礎、業務系統和信息資源,加強資源整合,發揮投資效益,避免信息“孤島”,使有限的信息資源發揮最大的效益。特別要推進相關業務系統之間、國家與地方之間的資源共享與業務協同。

統一標準,保障安全——環境信息化建設與發展必須加快制定統一的環境信息標準規范,大力推進標準的貫徹落實。正確處理發展與安全的關系,綜合平衡成本和效益,建設并完善環境信息安全保障體系,建立健全環境信息運行管理機制,確保網絡、信息與系統的安全可靠。

2.4 “十二五”環境信息能力建設主要任務

2.4.1 建設覆蓋全面、互聯互通的網絡傳輸平臺

“十二五”規劃期間,在已建專網的基礎上,對各級網絡進行升級改造,建設完成環保部與16家直屬事業單位和12家派出機構之間的網絡連接,全面實現各級環保機構橫向、縱向的網絡互聯互通,同時兼顧實際需求進行網絡擴容,充分保障信息傳輸能力達到信息系統相應建設水平。2.4.2 建立業務互通、標準統一的應用支撐體系

“十二五”規劃期間,各業務部門的信息系統建設將遵循統一的標準規范,在統一的環境信息應用支撐體系之上,對各業務應用進行集成和整合,實現上下級環保機構之間、同級環保機構內部的數據共享和業務協同。

2.4.3 建立資源共享、統一管理的數據存儲體系

加強環境信息資源整體規劃,建設環境信息資源目錄體系。通過環境信息資源共享中心的建設,整合分散在相關業務部門和單位的環境數據資源,形成統一存儲、集中管理、合作共建、資源共享的工作機制,提高環境信息資源的存儲與共享能力。

2.4.4 建立安全可靠、運行穩定的安全運維體系

圍繞國家電子政務專網、內網和業務應用系統的安全需求,嚴格按照國家對等級保護和分級保護的相關要求,逐步建立一個完整的、多層次的安全保障體系,建立統一的項目運行安全保障制度、運行維護制度、運行維護流程、運行維護隊伍及運維技術支撐平臺,為環境信息化建設的健康發展提供堅實的保障。

2.4.5 建立懂業務、懂技術的復合型信息化隊伍

“十二五”期間,以加強環境信息執行能力為切入點,加快實施環境信息能力“百千萬”人才工程,打造一支以網絡互通、數據互聯、信息共享為目標,具有先進的信息化基礎設施和現代化管理手段,達到國家一流水平的100名環境信息化專家、1000名懂業務的技術骨干、10000名技術人員組成的復合型信息化隊伍,滿足環境信息化建設對人才儲備的要求。

環境信息化工作是環境保護工作的重要組成部分,是提高綜合決策能力、環境監管能力、預警防災能力、公眾服務能力的基礎。“十二五”期間,環境信息能力建設的重點是完善基礎、加強保障、推廣應用。只有加強環境信息能力建設,才能實現環境管理的科學化和現代化,提升環境保護工作的整體水平,推進環境保護的歷史性轉變與“十二五”污染減排目標的實現。3 環保信息化主要技術手段

3.1 遙感技術

3.1.1 概述

20世紀90年代以來,環境遙感技術應用越來越廣。從陸地的土地覆被變化,城市擴展動態監測評價,土壤侵蝕與地面水污染負荷產生量估算,生物棲息地評價和保護,工程選址以及防護林保護規劃和建設。到水域的海洋和海岸帶生態環境變遷分析,海面懸浮泥沙、葉綠素含量、黃色物質、海上溢油、赤潮以及熱污染等的發現和監測,珊瑚和紅樹林的現狀調查與變化監測,堤壩的規劃與水沙平衡分析,水下地形地遙調查以及水域初級生產率的估算。再到大氣環境遙感中的城市熱島效應分析,大氣污染范圍識別與定量評價,大氣氣溶膠污染特征參數化,全球水、氣和化學元素等的循環研究,全球環境變化以及重大自然災害的評估等,幾乎覆蓋了整個地球系統。以地面定點觀測為主的常規監測技術是環境監測早期有力的手段,目前以點帶面的常規監測正發展到以環境質量監測為主,力求各種先進的技術手段全時段、全方位綜合考察。遙感技術由于具有時間、空間和光譜的廣域覆蓋能力,是獲取環境信息的強有力手段,已成為環境保護最重要的監測手段之一。

3.1.2 遙感技術在水污染監測方面的應用

3.1.2.1 利用紅外掃描儀監視石油污染

全球每年排入海洋的石油及其制品高達1000萬噸,利用多光譜航片可對海面石油污染進行半定量分析,將彩色航片同步拍照與近紅外片做的彩色密度分割圖相比較,更精密地判斷和解譯信息,參照圖片畫出不同油膜厚度的大致分級圖。通過彩色密度分割圖像,特別是數字密度分割圖,可以更準確地判斷油量的分布情況。通過彩色密度分割可把相差零點零幾厚度的海面油膜區分出層次來,這有利于用航空遙感對海面油的擴散分布和半定量研究。濃度大的地方是黃色,往外擴散的油膜變薄,呈黃紫混在一起的顏色,再往外擴散的油膜就更薄些呈紫色。通過對污染發生后各天的氣象衛星圖像的對比分析,確定油膜的漂移方向,計算出其擴散速度和擴散面積。

3.1.2.2 利用遙感技術監測水體富營養化

浮游植物中的葉綠素對藍紫光和紅橙光有較強的吸收作用,當水體出現富營養化時,我們就可以利用遙感技術推算出水體中的葉綠素分布情況。赤潮區的海水光譜特征是藻類、泥沙和海水的復合光譜,另外有機或無機顆粒物也會吸收入射光,影響水體的透明度。

3.1.2.3 通過遙感技術調查廢水污染和泥沙污染

廢水的顏色與懸浮物性狀千差萬別,特征曲線上的反射峰位置和強度也不大一樣,可以用多光譜合成圖像進行監測。水中懸浮泥沙的濃度和粒徑增大,水體反射量也會相應增加,反射峰隨之紅移,定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段是0.65~0.85微米。

3.1.2.4 應用紅外掃描儀監測水體熱污染

應用紅外掃描儀記錄水體的熱輻射能量,真實反映其溫度差異。在熱紅外圖像上,熱水溫度高,輻射能量多,呈淺色調。冷水和冰輻射能量少,呈深色調。熱排水口處通常呈白色羽流,利用光學技術和計算機對熱圖像作密度分割,根據少量的同步實測水溫,畫出水體等溫線。

3.1.2.5 通過遙感技術分析水域的分布變化和水體沼澤化

水體總體反射率較低,選擇1.55~1.75微米波段的多時域影像可以分析水域的分布變化。沼澤化在時域圖像上反映為水體面積縮小,從水體向邊緣有規律變化,顯示出不同程度的植被特征。3.1.3 遙感技術在大氣環境監測方面的應用

3.1.3.1 臭氧層

臭氧層位于地球上空25~30千米的平流層中,對0.3米以下紫外區的電磁波有較大吸收,可用紫外波段來測定臭氧層的變化。臭氧層在2.74毫米處也有一個吸收帶,可用頻率為11O83兆赫茲的地面微波輻射計來測定臭氧在大氣中的垂直分布。另外臭氧層會吸收太陽紫外線而升溫,可使用紅外波段來探測,如用7.75~13.3微米熱紅外探測器測定臭氧層的溫度變化,參照濃度與溫度的相關關系,推算出臭氧濃度的水平分布。

3.1.3.2 大氣氣溶膠

利用遙感圖像可分析大氣氣溶膠的分布和含量,工業煙霧、火災濃煙和大規模沙塵暴在遙感圖像上都有清晰的圖像,可以直接圈定其大致范圍。利用周期性氣象衛星圖可監測沙塵運動,估計其運動速度,及時預報沙塵暴。通過衛星資料可及早發現森林火災,把災害損失降到最低。大比例圖片可用來調查城市煙囪的數量和分布,還可以通過煙囪陰影的長度來計算其大致高度。應用計算機對影像進行微密度分割,建立煙霧濃度與影像灰度值的相關關系,可測出煙霧濃度的等值線圖。

3.1.4 遙感技術在城市環境監測與管理中的應用

彩紅外遙感影像可監測固體廢棄物引起的生態環境變化,熱紅外遙感影像可調查工業廢水和廢氣的排放情況。城市道路寬的呈帶狀和環狀,窄的呈線狀,城市廣場一般以塊狀藍灰色與街道緊密相連于中心地帶。居民區呈灰色,高層樓房帶有寬長影,平房呈密集排列的小長方塊狀。水系呈淺藍色,綠地呈紅色。從遙感圖像上獲取這些信息,對優化城市結構有很大幫助。另外城市里的高大建筑物對太陽輻射和其他熱輻射的吸收和釋放特性跟以土地和農作物為主要下墊面的郊區有很大不同,利用熱紅外遙感對城市下墊面進行分析就可以得出城市的熱島效應。3.1.5 應用遙感技術監控生態環境

遙感影像真實記錄地貌形態特征并提供各環境參數的組合情況,根據其空間一致性和差異性進行區域環境范圍的生態區劃。利用遙感衛星相片還可以編制森林樹種、生長狀況和森林覆蓋圖,使用計算機集群分類,精度可高達8O%。一般野生動物環境與森林植被關系最為密切,通過研究植物的分布與長勢可大致確定動物的活動繁殖場所,從而編制森林野生動物保護規劃。

3.1.6 利用遙感技術監測自然災害

遙感技術對于暴雨、水土流失、地震和山體滑坡等地質災害的調查與監測也很有效。比如說地震與地球活動構造塊體分布及其活動方式密切相關,利用衛星預測地震技術主要集中在電磁波輻射和電離層異常監測、地表形變監測、紅外輻射監測以及衛星重力監測等方面。但由于目前技術條件的限制,地震還是不能準確預測,2008年5月的汶川大地震幾乎震碎了中國人的心,期待有一天,我們中國人能通過遙感技術準確預測地震災害,今天的悲劇永遠不要發生了。

3.1.7 遙感技術的發展趨勢

隨著科學技術的進步,光譜信息成像化,雷達成像多極化,光學探測多向化,地學分析智能化,環境研究動態化以及資源研究定量化,大大提高了遙感技術的實時性和運行性,使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發展。

3.1.7.1 遙感影像獲取技術越來越先進

(1)隨著高性能新型傳感器研制開發水平以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。遙感傳感器的改進和突破主要集中在成像雷達和光譜儀,高分辨率的遙感資料對地質勘測和海洋陸地生物資源調查十分有效。

(2)雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力,在對地觀測領域有很大優勢。干涉雷達技術、被動微波合成孔徑成像技術、三維成像技術以及植物穿透性寬波段雷達技術會變得越來越重要,成為實現全天候對地觀測的主要技術,大大提高環境資源的動態監測能力。

(3)開發和完善陸地表面溫度和發射率的分離技術,定量估算和監測陸地表面的能量交換和平衡過程,將在全球氣候變化的研究中發揮更大的作用。

(4)由航天、航空和地面觀測臺站網絡等組成以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統,具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數據能力,為地學研究、資源開發、環境保護以及區域經濟持續協調發展提供科學數據和信息服務。

3.1.7.2 遙感信息處理方法和模型越來越科學

神經網絡、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統的集成等信息模型和技術,會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統計分類、模糊技術、專家知識和神經網絡分類有機結合構成一個復合的分類器,大大提高分類的精度和類數。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復合應用,是目前遙感技術的重要發展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統的開發應用也有待進一步研究。

3.1.7.3 3S一體化

計算機和空間技術的發展、信息共享的需要以及地球空間與生態環境數據的空間分布式和動態時序等特點,將推動3S一體化。全球定位系統為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型;遙感為地理信息系統提供自然環境信息,為地理現象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態數據;地理信息系統為遙感影像處理提供輔助,用于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區以及輔助關心區域等。在環境模擬分析中,遙感與地理信息系統的結合可實現環境分析結果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統。3.1.7.4 建立高速、高精度和大容量的遙感數據處理系統

隨著3S一體化,資源與環境的遙感數據量和計算機處理量也將大幅度增加,遙感數據處理系統就必須要有更高的處理速度和精度。神經網絡具有全并行處理、自適應學習和聯想功能等特點,在解決計算機視覺和模式識別等特大復雜的數據信息方面有明顯優勢。認真總結專家知識,建立知識庫,尋求研究定量精確化算法,發展快速有效的遙感數據壓縮算法,建立高速、高精度和大容量的遙感數據處理系統。

3.1.7.5 建立國家環境資源信息系統

國家環境資源信息是重要的戰略資源,環境資源數據庫是國家環境資源信息系統的核心。我們要提高對環境資源的宏觀調控能力,為我國社會經濟和資源環境的協調可持續發展提供科學的數據和決策支持。

3.1.7.6 建立國家環境遙感應用系統

國家環境遙感應用系統將利用衛星遙感數據和地面環境監測數據,建立天地一體化的國家級生態環境遙感監測預報系統以及重大污染事故應急監測系統,可定期報告大氣環境、水環境和生態環境的狀況。環境遙感地理信息系統是其支撐系統,在各種應用軟件的輔助下實現環境遙感數據的存儲、處理和管理;環境遙感專業應用系統是其應用平臺,在環境專業模型的支持下實現環境遙感數據的環境應用;環境遙感決策支持系統是其最上層系統,在環境預測評價和決策模型的驅動下進行環境預測評價分析,制定環境保護的輔助決策方案;數據網絡環境是其數據輸入和輸出的開放網絡環境,實現環境海量數據的快速流通。

3.2 GIS技術

3.2.1 概述

地理信息系統(Geographic Information System簡稱GIS)是隨著地理科學、計算機技術、遙感技術和信息科學的發展而發展起來的一個新興技術,是一個能夠對空間相關數據進行采集、管理、分析和可視化輸出的計算機信息系統。地理信息系統萌芽于20世紀60年代初,1972年,世界上第一個物理信息系統――加拿大地理信息系統(CGIS)全面投入運行。此后,地理信息系統在全球范圍內獲得了快速發展,在西方發達國家GIS應用已經滲透到社會經濟生活的各個方面,目前已成功地應用到了資源管理、環境保護、災害預測、投資評價、城市規劃建設、人口和商業管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等眾多領域。在我國隨著經濟建設的迅速發展,GIS在城市規劃管理、環境保護、交通運輸、防災減災、農業、林業等領域發揮了重要的作用,取得了良好的經濟效益和社會效益。

3.2.2 GIS技術及其特點

GIS系統是在數據庫管理系統(DBMS)和計算機輔助設計(CAD)兩個比較成熟的軟件技術基礎上發展起來的,并附加了對空間數據進行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合數據結構和獨特的地理空間分析功能而別具一格。它所提供的專用函數可用來進行測量、坐標變換、圖象生成、屬性修改、統計分析、拓撲疊加、網絡分析等。許多GIS產品還采用了工業標準的組件對象模型(COM)技術,為用戶進行功能和結構定制拓展了空間。GIS技術特點可歸納為:

3.2.2.1 數據輸入

數據輸入是把現有資料按照統一的參考坐標系統、統一的編碼、統一的標準和結構組織轉換為計算機可處理的形式,輸入到數據庫中的過程。除了在地圖上手扶跟蹤數字化、圖形掃描外,目前GIS的輸入越來越多地借助非地圖形式,RS(遙感技術)數據和GPS(全球定位系統)數據已成為GIS的重要數據來源。

3.2.2.2 數據處理

GIS對空間數據的處理主要包括數據編輯、數據綜合、數據變換等,最終形成具有拓撲關系的空間數據庫。GIS中的數據分為柵格數據和矢量數據,如何有效地存儲和管理這兩類數據是GIS的基本問題。大多數GIS系統采用了分層技術,即根據地圖的某些特征,把它們分成若干圖層分別存儲,把選定的圖層疊加在一起就形成了一張滿足某些特殊要求的專題地圖。3.2.2.3 空間分析和統計

空間分析和統計是GIS的一個獨立研究領域,它的主要特點是幫助確定地理要素之間新的關系,為用戶提供一個解決各類專門問題的工具。這也是GIS得以廣泛應用的重要原因之一。GIS的空間分析分為兩大類:矢量數據空間分析和柵格數據空間分析。矢量數據空間分析包括:空間數據查詢和屬性數據分析,緩沖區分析,網絡分析等。柵格數據空間分析包括:記錄分析、疊加分析、統計分析等。

3.2.2.4 地圖顯示與輸出

GIS可將空間地理信息以地圖、報表、統計圖表等形式顯示在屏幕上,利用開窗縮放工具可以對所顯示的地圖中的任意點和范圍進行無級開窗縮放,也可以按照某一比例尺顯示,進行分析對比。還可按照用戶需要設置制圖符號和顏色,根據編輯好的空間數據分層選擇,通過逐層疊加形成各種專題圖,通過繪圖機、打印機等輸出。

3.2.2.5 二次開發和編程

大多數GIS系統都提供二次開發環境,包括提供專用語言的開發環境,用戶可在自己編程環境中調用GIS的命令和函數。系統配有專門的控件,供用戶的開發語言(C++,VB,VC++,Dephi,?)調用等等。用戶可以很方便地編制自己的菜單和程序,生成可視化的用戶界面,完成GIS的應用功能的開發。

3.2.3 GIS技術在環境保護中的應用

隨著我國環境信息化的快速發展和計算機新技術在環境保護領域的廣泛應用,環境信息系統在環境保護管理和決策工作中發揮著越來越重要的作用。而地理信息系統技術的出現為環境保護工作邁向信息化、現代化提供了技術支持。

目前,全國27個省級環保局及一百多個城市環保部門都已經使用地理信息系統平臺軟件和相應的硬件設施,大部分省市已經建立環境基礎數據庫,在GIS平臺上開發了城市環境地理信息系統、重點流域水資源管理、環境污染應急預警預報系統等,取得了顯著的成效。下面將結合實例分別闡述GIS技術在環保領域的應用情況。

3.2.3.1 應用GIS制作環境專題圖

環境制圖是環境科學研究的基本工具和手段。與傳統的、周期長、更新慢的手工制圖方式相比,利用GIS建立起地圖數據庫,可以達到一次投入、多次產出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素地形圖,而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題圖,如污染源分布圖、大氣質量功能區劃圖等等。GIS的制圖方法比傳統的人工繪圖方法要靈活得多,在基礎電子地圖上,通過加入相關的專題數據就可迅速制作出各種高質量的環境專題地圖。可以根據實際需要從符號和顏色庫中選擇圖件,使之更好地突出專題效果和特性。

3.2.3.2 應用GIS建立各種環境地理信息系統

各級環保部門在日常管理業務中,需要采集和處理大量的、種類繁多的環境信息。而這些環境信息85%以上與空間位置有關。GIS的強大功能之一是它的空間數據的采集、編輯、處理功能和對空間數據的管理能力。使用GIS,可以建立各種環境空間數據庫。例如:污染源空間信息數據庫(包括工業、農業、交通等污染源數量、屬性和污染源發生的地域范圍)、環境質量信息數據庫(包括空氣、水、噪聲等),GIS能夠把各種環境信息與其地理位置結合起來進行綜合分析與管理,以實現空間數據的輸入、查詢、分析、輸出和管理的可視化。例如,基于GIS平臺,廈門市建立了城市環境空間數據庫和污染源監測屬性數據庫,開發了網絡化城市環境質量地理信息系統,該系統涵蓋了大氣、地表水、聲學環境的監測信息,以分布圖、專題圖、三維模型等形式,生動直觀地反映環境質量狀況。由于采用了因特網的GIS開發技術,該系統可以在Internet/Intranet上運行。

3.2.3.3 GIS應用于環境監測

在環境監測過程中,利用GIS技術可對實時采集的數據進行存儲、處理、顯示、分析,實現為環境決策提供輔助手段的目的。如廣東省以東深流域自然環境地理信息為基礎,對東深流域的監測數據進行存儲處理,利用GIS技術開發了東深流域水環境管理信息。該系統直觀顯示和分析東深流域水環境現狀、污染源分布、水環境質量評價,追蹤污染物來源。可結合數字地圖查詢歷年監測數據及各種統計數據,進行空間分析(如緩沖區查詢與分析)、輔助決策(容量計算及污染狀況的預測)為流域水環境的科學化管理和決策提供了先進的科學手段。

3.2.3.4 GIS應用于自然生態現狀分析

在進行自然生態現狀分析過程中,利用GIS可以比較精確地計算水土流失、荒漠化、森林砍伐面積等,客觀地評價生態破壞程度和波及的范圍,為各級政府進行生態環境綜合治理提供科學依據。國家環保總局把GIS技術與遙感技術相結合,對我國西部12省的生態環境現狀進行調查,得到了西部地區生態環境的空間分布與空間統計狀況、生態環境質量狀況和生態環境變化的空間規律特點,為該地區經濟的可持續發展與資源環境的可持續利用提供了科學依據。青海省遙感中心將“3S”技術運用到青海湖環湖重點區域調查上,快速查清了該區域土地利用、土地覆蓋現狀,建立了生態環境數據庫和生態環境評價指標體系,為政府規劃決策、資源開發、環境保護提供了寶貴資料。

3.2.3.5 GIS應用于環境應急預警預報

建立重大環境污染事故區域預警系統,能夠對事故風險源的地理位置及其屬性、事故敏感區域位置及其屬性進行管理,提供污染事故的大氣、河流污染擴散的模擬過程和應急方案。例如,大連市的“重大污染事故區域預警系統”把重大污染事故的多種預測模型與GIS技術相結合,當某一風險源發生事故時提供應急措施、報警信息和救援信息,為重大污染事故應急指揮奠定了基礎。上海市應用GIS、RS與GPS技術開發了環保應急熱線系統,該系統采用GIS技術進行污染源搜索和定位;將GIS與GPS結合起來,用于出警指揮和導航;用RS技術獲取地面信息,解決了GIS基礎底圖動態更新問題。通過“3S”技術的綜合應用,更好地發揮了GIS在環保執法和應急事件中的作用。3.2.3.6 GIS應用于環境質量評價和環境影響評價

由于GIS能夠集成管理與場地密切相關的環境數據,因而也是綜合分析評價的有力工具。環境影響評價是對所有的改、擴、建項目可能產生的環境影響進行預測評價,并提出防止和減緩這種影響的對策與措施。利用GIS的空間分析功能,可以綜合性地分析建設項目各種數據,幫助確立環境影響評價模型。由于GIS系統具有層的結構,可將不同的環境影響進行計算并疊加。深圳市環境保護研究所已利用GIS技術進行編制環境影響評價報告書和制圖。

在區域環境質量現狀評價工作中,可將地理信息與大氣、土壤、水、噪聲等環境要素的監測數據結合在一起,利用GIS軟件的空間分析模塊,對整個區域的環境質量現狀進行客觀、全面的評價,以反映出區域中受污染的程度以及空間分布情況。如通過疊加分析,可以提取該區域內大氣污染布圖、噪聲分布圖;通過緩沖區分析,可顯示污染源影響范圍等。

3.2.3.7 GIS應用于水環境管理

水環境信息具有明顯的空間屬性和層次屬性,利用GIS可以更加明確地揭示不同區域的水環境狀況,反映水體環境質量在空間上的變化趨勢。可以更加直觀地反映如污染源、排污口、監測斷面等環境要素的空間分布。利用GIS還可以進行污染源預測、水質預測、水環境容量計算、污染物削減量的分配等,以表格和圖形的方式為水環境管理決策提供多方位、多形式的支持。目前,全國各省環保局正在使用GIS軟件進行各省水環境功能區劃匯總工作,在此基礎上,進一步開發水環境功能區管理信息系統,實現水環境數據查詢、水質評價、統計分析、水質預測等功能,將各種水環境信息以可視化的方式表達,對水環境的科學管理將具有非常重要的意義。

地理信息系統近年來發展迅速,尤其是“3S”集成技術的出現,使我國的環境地理信息系統開發與應用邁上新的臺階。隨著國家環境地理信息系統的建立和100城市日援項目的實施,GIS技術必將在環境保護領域得到更廣泛的應用。3.2.4 GIS技術在環境保護中的優勢

城市環境地理信息系統對環境管理中的各種專業實施強有力的分類管理,提供豐富快捷的查詢、分析和統計功能,還具備環境監測、環境評價等多種功能。并可打印各個環節產生的數據或圖表,從而使管理更加方便。

3.2.4.1 污染源信息查詢。

包括污染源點定位,多媒體介紹,污染源單項查詢,污染源圖元屬性查詢,地方數據庫查詢,污染信息查詢,污染區域查詢。實現對污染源的單項信息查詢(如工業用水、工業廢水、工業能耗、工業固廢、工業治理設施)。對監測點的各方面(二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵、降水 P H值)污染信息的查詢。查詢自定義范圍(圓形、矩形、任意多邊形)內某一年污染源的污染信息。并提供多種直觀輸出方式。

3.2.4.2 污染源歷年統計和分析。

包括篩選企業分析、各污染物排序分析、污染源報告分析、污染源緩沖區分析、污染源區域分析、污染源水系分析、大氣環保預測、三維地貌顯示、等標負荷分析。對各種污染物進行排序分析,能直觀反映各企業的排污嚴重情況。快速統計污染源廢水排放量、廢氣排放量、廢水等標污染負荷、廢氣等標污染負荷。提供點源模式和面源模式兩種分析模型。

3.2.4.3 監測資料分析。

包括污染點位分析、污染等值線分析、大氣環境質量狀況、污染變化趨勢分析、大氣質量周報分析、區域噪聲地圖化分析、道路交通噪聲圖生成等。系統采用等值線方式分析全區范圍的污染情況。提供平面和立體等值線兩種分析模式。對大氣環境質量按分析四季污染(二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵、硫酸鹽化速率、降水)的變化趨勢,并在地圖上動態繪制直方圖。3.2.4.4 圖形/數據庫編輯。

提供污染源常用的編輯功能。完成編輯污染物基本信息,編輯污染物的圖形數據。可以保存污染專題圖的點文件。

3.3 物聯網技術

3.3.1 概述

物聯網包含了兩個最關鍵的技術,即RFID和傳感器。通過RFID技術實現所有對象的標識,其目的是為了識別;通過傳感器實現對象狀態的即時了解,其目的是為了感知。從概念上來說,物聯網要比傳感網大一些,它是繼互聯網之后的又一次技術革命浪潮,其時代的到來是不可避免的。環境在線監控或者說環保信息化是重要的物聯網領域,為了更好地推進環保領域物聯網的建設,通過物聯網技術手段實現中國污染的有效控制和環境的有效保護。

3.3.2 物聯網的定義

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。物聯網的英文名稱叫“The Internet of things”。顧名思義,物聯網就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物體與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

物聯網的定義很簡單。物聯網就是把所有對象(物品)通過射頻識別(RFID)等信息傳感設備與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理的無漏網。“無漏”是佛教用語,這里的“無漏”是指‘天網恢恢,疏而不漏”,包含比互聯網更多、更實、更泛的內容,是互聯網向實體對象和虛擬對象的延伸,這種延伸的深度和廣度前所未有。把物聯網定義進行拓展,便涉及了物聯網的簡單原理。物聯網就是在互聯網的基礎上,利用RFID、傳感、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的無漏網。在這個無漏網中,對象(物品)能夠彼此進行‘交流”,而無須人的干預,其原理是利用RFID等傳感技術,通過互聯網實現對象(物品)的自動識別和信息的共享。

物聯網就是指通過諸如射頻識別裝置、紅外感應器、GPS(全球定位系統)、激光掃描儀等各種信息傳感設備,按約定的協議,將任何對象與互聯網相連接,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡。

那么物聯網有怎樣的表現形態和存在形式呢?形象的說,有了物聯網,當司機駕駛中出現誤操作時,汽車會自動報警,公文包會提醒主人忘帶了什么東西,衣服會告訴洗衣機其對顏色和水溫的要求,排放口會對污染物超標發出告警等等。具體來說,物聯網就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、工廠排放口、大氣監測點、流域斷面、水庫浮臺、生態監測點、大壩、供水系統、油氣管道等人們日常工作、生活、娛樂、學習、活動的各種對象(物體)中,然后將它們與互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的融合。

3.3.3 環境在線監控與物聯網

1997年起步試驗、1999年環保總局第一次在全國開始推廣的環境在線監控系統是物聯網的最早探索和實踐,而2008年環保部第二次在全國31個省/自治區/直轄市、6個督查中心和333個地級市部署的國控污染源在線監控系統是物聯網在環保領域的規模建設和行業級實踐。環保總局環監發(1999)216號文、環監發(1999)220號文、環監發(2000)33號文和環監發(2000)44號文,環保部環函(2009)17號文、環函(2009)32號文、環辦(2009)79號文和環發(2009)88號文,以及Hi/T212-2005污染源在線自動監控(監測)系統數據傳輸標準和HJ/T 352—2007污染源自動監控信息傳輸、交換技術規范等,說明環保部是最早開始物聯網探索和實踐并大力推進的單位之一。圖1是基于某級環保局的環保系統邏輯框架,適合于縣地市、省/自治區/直轄市/督查中心環保局環境在線監控網建設,是環境在線監控網的核心結構,具有普適性。該框架包含了環境在線監控乃至環保信息化的全部內容,其中污染源監測數據走內網,環境質量數據處理后走外網(即Internet互聯網),公開向市民發布地表水質量類別和空氣質量等級的環境質量信息。

圖2給出了全國三級環境在線監控互聯互通的結構框架(源自環保部《污染源監控中心建設標準(暫行)》編制說明),該結構框架規定了原始數據的流向和數據交換的方式,環保部就是按此結構框架在全國31個省/自治區/直轄市、6個督查中心和333個地級市進行部署。國家級國家級監控中心原始數據本地局域網連接信息中心原始原始數據本級應用政務外網數據省級省級監控中心原始數據本地局域網連接信息中心原始原始數據本級應用政務外網數據地市級低市級監控中心原始數據本地局域網連接信息中心原始數據本級應用原始數據GPRSCDMA或有線傳輸企業端監控設備監控設備監控設備圖2 環境在線監控互聯互通 由此可以發現,環境在線監控中的通信服務器就是環境在線監控的中樞神經系統;數采儀相當于RFID節點,分配給數采儀的MN號(14位)相當于EPC電子標簽;各種在線監測儀器大多為化學傳感器,而最常用的流量計則是超聲波傳感器;污染物超標會自動報警(中心警報響起,手機接到警報信息),排放總量用盡會自動關掉正常排放閘門,并開啟倒灌閘門,相當于物聯網中對象的“開口說話”、告警和智能自動處理。

從物聯網的精確定義和環境在線監控的內涵分析,可以嚴謹的說,目前環保部在全國開展的環境在線監控網是嚴格意義上的物聯網,如果考慮應用規模的話,精準的說,環境在線監控網是領域物聯網。科學技術是第一生產力,也是管理力的一部分。按照生產力決定生產關系的原理,在物聯網時代即將到來的新~輪產業革命背景之下,環境在線監控等技術手段的應用不僅會改變“廢氣靠看、廢水靠聞、噪聲靠聽”的落后監管局面,也將會對環境管理理念、方法、體制、機制的變革形成推動力量。

3.3.4 物聯網的發展與環保信息化建設

物聯網的發展將使人們迎來物聯網的時代,而環境在線監控或者說環保信息化已經完成了兩個梯次的推進:第一梯次的推進發生在1999年,當時環保總局幾乎沒投錢,這一梯次算是科普了一次,積累了經驗,獲得了教訓,第二梯次的推進發生在2008年,目前尚未完成,環保部投了20個億,地方配套超過80個億,這一次共識多了,規模大了,噪聲少了,但仍有風險,有坎要過,有臺階要上。形勢所迫,大勢所趨,作為最重要的領域物聯網之一的環境在線監控網或者說環保信息化有必要巧借物聯網“東風’作第三梯次的推進。信息化不可能一蹴而就,環保信息化更難,尤其需要推進的梯次性。第三梯次的時間擬應選在2010年,辦法是投資、考核和創新,推進的內容就是按照物聯網的體系結構重新梳理環境在線監控和環保信息化,把物聯網的最新技術用到環境在線監控中來,建立運維體系,實施運維外包,把網(金環網)鋪起來,把數據拉起來(實現三級數據貫通),把環境在線監控的規模做起來,筑就環保信息化“大龍”。3.4 云計算

3.4.1 云計算概述

3.4.1.1 云計算基本概念

根據美國國家標準與技術研究院(NIST)的定義,云計算能以按需方式、通過網絡、方便的訪問云系統的可配置計算資源共享池(如網絡、服務器、存儲、應用程序和服務)。同時它以最少的管理開銷及最少的供應商的交互,迅速配置提供或釋放資源。由此可見,云計算是一種可以隨時按需調用的虛擬化的資源池,這些資源池可以根據負載動態重新配置,以達到最優化使用的目的。

云計算領域中許多技術并不是最新的概念,但云計算將他們整合起來使得最初只具有實驗性質或只在某些特定領域使用的技術被廣泛使用。普遍認為,云計算是由分布式計算(Distributed Computing),并行處理(Parallel Computing),網格計算(Grid Computing)發展來的,是一種新興的計算模型。

分布式計算就是將一個需要非常大的計算能力才能解決的問題分成許多小部分,交由不同的計算機進行處理,最后匯總各個結果,得到最終結果.通過分布式計算,可以實現稀缺資源的共享、實現負載均衡。

并行處理是計算機系統中能同時執行兩個或更多個處理機的一種計算方法。處理機可同時工作于同一程序的不同方面。并行處理的主要目的是節省大型和復雜問題的解決時間。

網格計算是是分布式計算的一種,它利用網絡把分散在不同地理位置的計算機組織成一個“虛擬的超級計算機”,其中每一臺參與計算的計算機就是一個“節點”,而整個計算是由成千上萬的“節點”組成的“一張網格”,所以這種計算方式叫網格計算。網格計算能增強數據處理能力,充分利用網絡上的閑置處理能力。

云計算充分借鑒了分布式計算、并行處理、網格計算的技術優勢和先進思想,但是云計算更強調根據工作負載的大小、動態的分配系統資源,部署于云計算平臺上的應用需要適應資源的變化并及時做出響應。同時云計算強調大規模資源池共享,通過分享提高資源復用率,提高效率。

3.4.1.2 云計算的服務方式

云計算的主要服務類型主要有以下三種:

(1)IaaS,Infrastructure-as-a-Servic 基礎設施即服務,即把最基本的計算資源、存貯資源、網絡資源,用虛擬化的方法以租用方式提供給客戶。

(2)PaaS,Plartform-as-a-Service平臺即服務,把開發、部署應用環境作為服務來提供。

(3)SaaS,Software-as-a-Service 軟件即服務,通過互聯網,為用戶提供軟件及應用程序的服務。

這三種服務類型的界線和區別并不十分清晰,它們之間存在很多交叉。他們的共性都是采取外包的方式,減輕信息化負擔,降低管理、維護成本。他們的區別主要體現在:(1)用戶角度,IaaS 面向的是基礎設施的使用者,PaaS 面向的是應用程序的開發者,SaaS 面向的是應用程序的最終使用用戶;(2)技術角度,它們并不是簡單的繼承關系(SaaS 基于PaaS,而PaaS 基于IaaS),SaaS 可以是基于PaaS 或者直接部署于IaaS 之上,PaaS 可以構建于IaaS 之上,也可以直接構建在物理資源之上。

3.4.1.3 云計算的特點

(1)整合資源,按需服務。云計算將資源以共享資源池的方式統一管理,根據應用所需的計算與存儲資源,自動分配資源,動態供給,形成資源統一高效的 調配服務機制。

(2)將服務器、存儲等基礎設施統一管理與調配,通過多節點冗余使應用獲得高可用性。(3)具備并行分布式處理能力和任務調度機制,可以提供大規模服務能力。(4)云計算不針對某一特定的應用需求,可以同時為多個應用提供服務,并可以根據需求的不同靈活伸縮擴展,能及時滿足用戶和應用的需求。

3.4.1.4 云計算應用現狀

目前,在學術界和工業界的共同推動之下,云計算及其應用呈現迅速增長的趨勢。互聯網最大的在線零售商Amazon 在公司內部建設了大規模云計算平臺,稱其為彈性計算云(Elastic Compute Cloud,簡稱EC2)。彈性計算云提供了一個虛擬的集群環境,用戶通過SOAP over HTTPS 協議與云內部的實例進行交互。

Google 公司通過Google File System 分布式文件系統,針對Google 應用程序的特點提出的MapReduce編程模式,分布式的鎖機制Chubby 以及Google 開發的模型簡化的大規模分布式數據庫BigTable 構建了自己的云計算平臺。目前,該云計算平臺已經為Google搜索服務及其他相關應用提供服務。

IBM 的“藍云”計算平臺基于IBM Almaden 研究中心的云基礎架構,支持開放標準與開放源代碼軟件。中國工程院張堯學院士于2004 年前后提出的透明計算也體現了云計算資源池動態構建、虛擬化、用戶透明等特點。

此外,各國政府也在大力推行云計算。美國聯邦政府發布的Apps.gov 網站,讓各個聯邦機構可以瀏覽及購買以云為主的IT服務,該平臺上提供許多IT服務業者,整合了商業、社交媒體、生產力應用與云端IT服務。2010 年,美國政府將云計算納入了政府規劃與架構中,資助了眾多試點項目,包括中央認證、目標架構與安全、隱私以及采購相關內容。

日本政府正在建設的“Kasumigaseki Cloud”將把政府所有的IT 系統統一到單一的云基礎環境,用以提高政府運用效率、降低運營成本。在我國,無錫、東營、北京、山東、重慶等地政府也紛紛開展了云計算的相關建設工作,并逐級成為了我國云計算產業發展的基礎性力量。3.4.2 云計算在環保行業應用體系架構研究

多年來,我國積極實施可持續發展戰略,將環境保護放在重要的戰略位置,不斷加大解決環境問題的力度,取得了明顯成效。但由于產業結構和布局仍不盡合理,污染防治水平仍然較低,環境監管制度尚不完善等原因,環境保護形勢依然十分嚴峻。中共中央政治局常委、國務院副總理李克強在第七次全國環境保護大會上強調:“環境是重要的發展資源,良好環境本身就是稀缺資源,要全面貫徹落實中央經濟工作會議精神,按照?十二五?發展主題主線的要求,堅持在發展中保護、在保護中發展,推動經濟轉型,提升生活質量,為經濟長期平穩較快發展固本強基,為人民群眾提供水清天藍地干凈的宜居安康環境。”

“十二五”期間,我國將始終為深入貫徹落實科學發展觀,加快推動經濟發展方式轉變,提高生態文明建設水平。近年來,為提高環境保護工作的信息化水平,實現“信息強環保”的戰略目標,全國環境保護系統實行了眾多重大信息化建設工程,為實現“數字環保”奠定了良好的基礎,但隨著信息化的不斷發展,環保系統涉及的信息化系統日益龐大,每個信息化系統都是在不同階段、不同地點、不同技術體系、由不同承建單位來實施建設的,這種建設模式的弊端日益呈現:

(1)信息資源分配不均、共享率低、無法承擔大負載應用

現有的信息化建設主要采用“煙囪式”獨立建設模式,即為每個單一的應用建立從底至上的一整套信息化資源體系,每個應用都獨占基礎物理設施、軟件設施,且為了保證每個應用都能在服務峰值期提供一定質量的服務,在設計、建設時需要設置大量的冗余。很多應用在峰值期、閑置期和正常使用期差距巨大,如一個年報系統,在每年1-3 月份的峰值期超負荷運行,同時有3000-4000 用戶同時進行業務辦理,經常性造成系統響應慢甚至服務宕機,但在閑置期同時經常只有10 個以下用戶進行瀏覽、查詢、統計匯總等操作,這種缺乏彈性的資源分配模式造成了資源的極大浪費,也造成了系統可用性的下降。

(2)建設成本、管理成本高 傳統的煙囪式建設模式也提高了應用系統在建設時的成本,且由于很多設備在應用時存在差異,系統運行管理人員在進行日常運行維護時需要針對不同設備進行不同的管理,在環保信息行業目前專業技術人員不足的情況下,運維人員壓力巨大;一些分布式系統需要各節點的維護人員協同配合,工作效率低下,系統運行調整的及時性、完整性得不到保障。由于缺乏彈性管理機制,所有的應用一旦上線就必須做到24小時全設備不間斷運行,電能消耗巨大,不利于節能減排,并且需要占用大量的機房空間,導致需要不斷的擴展機房面積,采購相關機房設施。

(3)擴展能力較差

隨著業務的不斷發展變化,信息系統也需要不斷的進行調整和擴展,甚至需要為不同的用戶建立個性化的服務模式。傳統的建設模式下,每一種個性化服務都是一個單獨的應用,不能進行通用性服務的共享,需要進行大量的重復性建設,制約了新業務的擴展。

3.4.2.1 環保行業云計算模型的總體構建

按照云計算的服務范圍來看,云計算平臺可以分為公有云和私有云兩類。公有云服務指的是用戶通過互聯網從第三方供應商獲取云計算服務;私有云則是在組織內部提供云計算服務,只供組織內部使用而不對外開放,由云的擁有者進行管理和維護。私有云是為滿足一個特定組織機構需要而建的,它可以對數據、安全、服務質量提供有效控制。

在環保行業內部建立私有云平臺可以對行業內部的敏感信息進行有效的保護并在行業內進行最廣泛的共享,最大限度的提高數據資源的利用效率;私有云可以充分利用現有的軟硬件資源,保護原有投資;私有云一般建立在防火墻內,可以保護行業內現有的IT運維工作。

云計算可以按需彈性的提供服務,結合SOA 思想、環保行業信息化發展現狀以及目前各大云計算服務提供商的技術經驗,該私有云計算模型共分為四層: 第一層為基礎設施層,對應云計算中的IaaS(基礎設施即服務),是將包括主機、存儲設備、網絡及其他軟硬件設施進行分布式集群、抽象化和虛擬化處理,將其虛擬化集群到一起,將異構的信息資源整合成相同類型的資源池構成整個云計算與云服務的基礎設施,并在此基礎上形成基礎設施云,提供可供調用的數據資源管理、計算服務、存儲管理、備份管理、網絡服務等云服務。

第二層為云計算管理中間件,是整個云計算體系中的核心管理模塊,負責對云計算的資源進行管理,并對眾多應用任務進行調度,管理協調整個服務系統,使資源能夠高效、安全地為應用提供服務,該模塊由用戶管理、程序管理、資源管理、安全管理等部分構成。其中資源管理負責均衡地使用云資源節點;映像管理負責完成用戶任務映象的部署和管理;故障管理負責檢測節點故障并試圖恢復或屏蔽,并對資源的使用情況進行監視統計;用戶管理負責對使用云計算平臺的用戶和應用進行統一創建、識別和認證;安全管理保障云計算設施的整體安全,包括綜合防護和安全審計等。

第三層是平臺層,對應云計算中的PaaS(平臺即服務),通過對現有應用支撐平臺的“云”化,在基礎設施層之上提供統一的平臺化支撐服務。運用SOA 思想,將云計算能力封裝成標準的WebService 服務,并納入到SOA 體系進行管理和使用。

第四層是交付軟件層,對應云計算中的SaaS(軟件即服務),將應用軟件統一部署在服務器上,是整個云計算平臺對外提供的終端服務,應用系統通過應用部署模式和底層的變化,在云架構下實現靈活的擴展和管理。環保系統內用戶通過軟件即服務的方式從“云”中獲得所需要的服務,主要包括總量減排、環境監測、環境監察、建設項目管理、環境統計、自然生態等環保重點領域。研發工作人員可以通過使用云計算平臺擁有的應用程序接口、WebService 服務以及可以使用平臺運行環境去進行相關的業務應用系統建設。

3.4.2.2 環保行業的PaaS 建設

整個環保云技術架構將作為環保系統的私有云形式構建,所有的基礎設施(IaaS)均構建在環境保護業務專網上,與互聯網實行邏輯隔離,所有的用戶必須通過CA 系統進行認證后才能訪問。環境保護業務專網覆蓋國家、省、市、區縣四級環境保護管理機構及直屬單位、派出機構。

PaaS 是環保云計算平臺的核心部分,通過PaaS 的建設,實現對環境保護業務和信息技術的雙重支撐。該層主要包括環保應用開發云、環保公共資源云和環保重點業務邏輯云。

環保應用開發云是統一的開發、集成、運行平臺,通過構建適應于環保系統的、通用的身份認證管理、流程管理、報表管理、權限管理、數據處理模型對原有系統進行集成、為新建系統提供統一開發運行環境,最終達到統一開發規范、統一集成規范、統一權限管理、統一運行環境的目的。

環保公共資源云為業務協同和數據處理提供統一的數據標準支撐體系,通過建立水質監測信息、大氣監測信息、固體廢物、噪聲等行業標準信息、重點污染源等環境基礎資源、環保行業分類代碼、產業代碼、流域水系代碼等基礎代碼信息,統一數據源頭,規范數據使用。

環保重點業務邏輯云中包含了覆蓋主要污染物總量減排、建設項目環境保護管理、環境統計、城市環境整治、水環境綜合管理等多項環境保護領域重點工作的業務邏輯。主要包括以下內容:

主要污染物總量減排組件支持主要污染物總量指標的核查核算,通過對宏觀經濟指標、重點行業全口徑數據、環境統計數據、排放強度系數等的綜合計算,核定COD、SO2、氨氮、氮氧化物4 種主要污染物的排放量、新增量及消減量,為我國污染物總量減排提供數據支撐及理論依據。

建設項目環境保護管理云包括支持建設項目環境影響評價、竣工驗收管理、項目延時變更等多項業務的8 個業務組件,通過組件間的組合、調用,形成了覆蓋建設項目環境保護管理全流程的業務應用服務。環境統計云針對環境統計報表制度,支持每年環境統計數據的填報、審核與匯總統計,實施范圍包括工業、農業、集中式污染治理設施、城鎮生活4 大領域,近2 萬家調查對象,采取逐級上報、分級審批,分為年報和季報。

城市環境整治云中共設定了包括環境質量、污染控制、環境建設、環境管理在內的16 項指標及40 張基礎數據清單,為全國600 多個城市的環境綜合整治提供數據審核、計算、分析匯總等多項功能。

水環境綜合管理云為全國飲用水、地下水、地表水、重點流域、湖泊水庫等水環境對象的管理提供服務,為水環境現狀調查、水環境動態監管等業務工作提供技術支撐。

通過建設具有共享性的業務邏輯云,能夠為環境保護業務提供基礎的業務支撐能力,實現資源的有效利用和共享,并實現業務間的協同處理和交叉管理。

3.4.2.3 PaaS 利用模式

在部級統一提供云計算PaaS 服務,并由相關承建單位負責進行平臺的定制開發和運行維護,部級或省級及以下環保部門通過調用PaaS 服務進行二次開發,并將應用系統統一部署在云計算平臺之上,由PaaS 開發商統一負責其他應用系統承建單位的培訓和技術指導,并負責收集改進意見,對平臺進行完善。

3.4.3 云計算平臺應用效果分析

3.4.3.1 實現資源整合共享

通過將現有環境保護業務信息化系統轉移到云計算平臺,將原有分散的、各成體系的應用統一到通用云計算平臺,從底層上實現各系統間的系統集成、資源共享,從而打破不同部門間各成體系的信息化結構,促進原本縱向獨立的信息化系統向橫、縱相間的網格式信息化體系轉變,通過對基礎信息化資源的集中管理、統一分配,實現數據資源的統一存儲、統一維護、統一管理,打破數據共享壁壘,消除“信息孤島”,實現數據整合,為建立環保數據資源中心奠定技術基礎。3.4.3.2 促進信息化建設模式的轉變

云計算平臺既可集成改造傳統系統,為已有業務系統的發展和進化提供多種技術模式。同時,它也能夠培育新生系統,為新生業務系統提供核心的系統架構及共享資源。在進行新業務系統建設時,充分利用云計算平臺資源共享、彈性分配的特點,整合現有基礎軟硬件資源,實現基礎軟硬件資源的科學、有效管理,大幅提高資源利用率,降低系統冗余,減少信息化基礎設施投入;云計算平臺為應用提供統一的應用開發環境和共享數據資源,建立能夠隨著業務變化能快速進行開發、測試以及部署的支撐環境,大大縮短業務系統的建設周期和成本,能夠形成快捷、高效的一體化建設模式,實現資源動態的擴展和伸縮,并且采取數據多副本容錯、計算節點互換等措施保障服務的高可靠性。

3.4.3.3 提升信息化隊伍的能力

目前環境信息機構能力建設初步形成了國家、省、地市級信息中心的機構體系,直接為各級環境保護管理部門提供信息支持。但部分地區信息化投入不足,缺乏系統建設資金和后期運行維護投入,無法發揮信息化對環境管理工作的支持和輔助作用。通過云計算平臺的建設,各地、各級環境保護部門可以充分利用云計算平臺提供的資源,開展適應本地區業務特點的信息化建設,以較小的代價迅速提高信息化工作水平。

同時,云計算平臺統一的體系結構也更有利于進行大范圍的系統培訓,提高各地信息化工作人員的業務水平,帶到信息隊伍的發展。

3.4.4 在環保行業應用云計算的實施策略

在將現有信息化體系向云計算平臺遷移時,應注意以下幾個方面: 3.4.4.1 全面考慮、統籌規劃.在建設環保云計算平臺時,應將其作為全國環保系統信息化的整體策略考慮,做好頂層設計,做好風險評估及應急預案,明確目標和計劃,制定科學的工程方法。3.4.4.2 分步實施,由下至上。

實施云計算初期應該從易到難,由下自上。先在部級建設IaaS平臺,在此之上逐步實施PaaS 和SaaS;從非生產系統到生產系統,從非關鍵業務到關鍵業務。

3.4.4.3 保障有力,持續改進。

云計算平臺在建成后,要建立強有力的保障措施,保證平臺安全、穩定、高效的運行,同時,要在使用中持續改進,保證平臺的先進性。環保信息化主要業務應用

4.1 環保OA綜合業務辦公系統

4.1.1 概述

隨著信息技術在各行業的普及深入應用,綜合業務辦公正成為各級環保部門信息化最重要的領域之一。綜合業務的特點是集網絡硬件、業務系統、資源管理、信息服務于一體,大規模應用網絡計算機技術,全方位支持辦公、管理決策、信息應用與服務。

本項目的建設能能夠消除環保局內部的各類信息孤島,實現環保各部門、人員之間的信息共享和協同工作,創建一個集成的、統一的、精確運作的協同辦公平臺和個性門戶以提高企事業單位的管理水平和辦公效率;同時能夠加快政府職能的轉變,增強政府管理、決策和公眾服務能力,提高行政效能,促進政務公開、信息共享等具有十分重要的意義。結合OA+MIS+GIS的綜合信息平臺的建設正成為環保現代化和跨越式發展的必由之路。

系統規范了各類業務數據的生產、監理、管理及應用,形成數據共享和交換機制,建立環保信息中心,“數據傳輸與統計服務”的新模式。

利用FPI應急集成框架構建包含:“外網綜合信息服務平臺”、“內網綜合信息共享平臺”,“統一的綜合業務管理平臺”及其數據庫,形成一個統一、開放的綜合信息管理平臺。4.1.2 應用

外網信息發布;綜合業務辦公、信息共享;內網各系統門戶整合;網上申報;

4.1.3 系統功能

4.1.4 系統特色

? ? ? ? ? ? 基于元數據的多元數據集成,實現在多用戶、多平臺、多數據源環境下數據集成和共享; 成熟的OA協同功能,提供人性化的辦公桌面;

“安全令牌(Security Token)”證書驗證,實現一站式單點登錄; B/S的流程設計器,用戶可方便地對工作流程進行可視化設置; 強大的企業在線管理,實現企業在線注冊、申報及申報信息查詢; “隨需應變”的柔性門戶框架,保證后續系統擴展升級; 4.2 突發環境事件應急指揮系統

4.2.1 概述

針對當前嚴峻的環境形勢和頻發的環境污染事故,建立健全應急機制已迫在眉睫。要迅速建立健全科學有效的環境應急監測和管理體系,建立完備的環境安全信息發布機制。加強信息傳輸和反饋能力,形成突發環境事件信息的收集與處理體系,加強應急監測能力建設,形成完善地預測、預防和處置突發性污染事故的應急體系。

綜合運用有線、無線通信技術、計算機網絡技術、地理信息(GIS)系統技術、12359呼叫中心及視頻監控技術、GPS全球衛星定位技術等技術手段,建設一個文件、語音、數據、視頻、圖像傳輸相結合的,集信息接收(接警)、案件處理、資源管理調度、作戰指揮、事后評估于一體的,反應速度快、辦事效率高、應變能力強的綜合應急指揮調度系統。面對突發性環境污染事故,能夠迅速、準確地獲取相關污染源詳細資料,判斷污染物種類、污染源濃度,污染范圍及其可能的危害,同時為控制污染蔓延,制定緊急處理措施和救援方案提供正確的信息和依據。

根據空氣污染擴散、水污染擴散、污染物濃度分布計算模型,模擬分析污染物擴散,結果以地圖的方式顯示,直觀地預測污染發展趨勢,為管理者提供決策參考依據。

系統可集成國內大量的應急硬件產品,GPS 車載終端、無線視頻監控、PDA 手機終端、小靈通會商平臺、12369 呼叫中心等,保證應急的快速響應和有效處置。

4.2.2 應用

環境應急指揮調度;環境應急監測;環境應急決策;模型預測; 4.2.3 系統功能

4.2.4 系統特色

? ? ? ? ? ? ? ? 系統擁有大量的應急數據,保證對事故敏感點周邊的決策分析(人口、醫院、政府); 重點風險源廠區采用了 1:1000 的高比例尺地圖,清楚決策廠區內救援; 系統自動事故判定上報,為第一時間匯報爭取了寶貴時間; 強大的 GIS 輔助分析功能,解決了數據的交融、展現、比對;平臺擁有水、氣(穩態、瞬時)模型,增強應急輔助決策能力; 結合應急演練,加強環保應急認識和抗風險能力;

結合污染源在線監控、環境質量監控、12369實現預警。

與應急車等便攜檢測設備聯動,實現現場第一手數據及時上報。

4.3 環境監察移動執法系統

4.3.1 概述

環保移動執法系統建立在環保綜合業務信息管理系統及自動監控信息系統的基礎之上,整合全局污染源管理數據、在線監測數據、環境統計數據、排污收費數據、環境信訪數據、環境監察數據及其它執法管理資源,實現現場執法信息和監控中心實時聯動,現場查看排口實時排污數據、視頻數據以及相關靜態信息。實現環境監察工作自動化、信息化,有利于環保部門規范執法流程,加強環境監管,提升執法效能。

集查詢、采集、聯絡、制作文書為一身,文書編號、執法人員姓名、與違法行為對應的法律條款、處罰規定均自動生成,文書用語事先設定,文書全部為印刷體,從而大大提高了執法效率和文書質量,并有利于避免處罰不公。執法人員外出執法檢查時,攜帶便攜式打印機到企業現場進行執法檢查,發現有違法、違章行為,通過操作移動執法終端即可完成現場執法活動。

4.3.2 應用

移動執法監察;應急監測數據傳輸;污染管理與收費;污染源數據比對監測;移動辦公;

4.3.3 系統功能

第四篇:2013年中國環保行業發展展望分析

2013年中國環保行業發展展望分析 我國環保產業正處于快速發展階段,環保裝備制造業呈現快速增長態勢,2011年全年實現產值1304.59億元,工業銷售值1269億,同比增長31%,產銷率97%;截止2012年9月環保設備累計產值為1203.48億,同比增速達到15%,工信部在2012年發布的《2011年環保裝備產業經濟運行形勢分析及2012年展望》中預測2012年環保裝備產業產值有望實現20%以上的增長,預計2015年將達到5000億元。

雖然產業發展迅速,但行業整體利潤率水平較低,2011年環保裝備產業主營業務收入利潤率僅為7.53%,同比增長0.3%。從毛利率水平來看,由于生產經營成本增長,環保裝備產業毛利率水平還處于較低水平,但較去年第四季度出現明顯回升,目前維持在16%左右。

環境監測儀器

從細分子行業環境監測專用設備來看,產量自“十一五”以來明顯提速,截止2012年9月,環境監測儀器全行業累計收入102億元,累計增速達19%,高于同期環保裝備設備產值增速,毛利率自2007年以來逐年下降,目前水平穩定在18%左右,高于環保裝備16%的毛利率水平。

大氣、水、固廢污染防治設備

從大氣、水及固廢治理這三類設備歷年產量來看,可以發現其分別處于不同的發展階段,大氣污染防治設備累計產量自2006年以來大幅增加,09年至今年產量增速一直穩定在10%左右;水污染防治設備累計產量自2009年開始明顯放大,近兩年來年產量增速較高,均在42%以上;而固廢處理設備累計產量自2009年下半年提升顯著,主要原因是因為金融危機4萬億投資刺激下,垃圾焚燒發電建設項目放量,2012年累計同比產量呈下降態勢,隨著2012年4月份國家對于垃圾焚燒政策支持態度的進一步明朗以及低基數效應,2013年的固廢處理設備累計增速將明顯加快。

2013-2014年垃圾焚燒將是環保EPC 項目建設主戰場

統計數據發現,生活垃圾領域的招標信息顯著增加,擬建設項目總投資額及數量均大幅上升。數據顯示,生活垃圾填埋場投資金額自2012年1季度大幅上升,2012年前三季度比去年同期增長68%,生活垃圾焚燒廠投資金額增速更快,2012年上半年比去年同期接近翻番,增長98%。

我們對規模以上污水處理廠的招投標信息進行整理時發現自2011年三季度以來,污水處理市場下沉趨勢明顯,地級市、縣級污水處理建設及建制鎮的招標信息占比顯著上升。

工業污染源治理投資的三個主要投向中,廢氣治理投資占比自2003年明顯提升,近幾年來,近50%的工業污染源治理投資投向了廢氣治理,近兩年占比出現小幅下滑趨勢,而廢水及固廢治理投資占比近年來保持穩定增長態勢。我們認為廢氣治理投資占比較高的原因主要與其商業模式相對成熟,補貼到位等因素有關,而工業廢水及工業固廢處理不同于市政污水及生活垃圾處理模式,由于污染及治理主體是企業,需要政府強制要求才能迫使企業購買環

保服務,且目前補貼力度及排污懲罰力度待加大。

為工業污染企業提供服務的環境供應商而言,其業績表現具有一定周期性,新建環境三同時設施受制于業主主體設施進度;而進入穩定運營期后亦有可能因為經濟不景氣,污染企業開工率下降導致廢物處理率下降,盈利能力下滑,因此為工業企業提供環境服務的供應商需要忍受經濟周期帶來的業績波動影響。

環境服務業面臨轉型與升級,未來行業巨頭將從綜合性服務商中產生

環保行業的下游是以業主和公共機構為主的市場,也是價值增值的最終環節。但下游的競爭格局地方保護色彩濃,核心競爭力體現在政府資源和整合能力,這種整合能力既包括對上游供應商的整合,也意味著對資金、技術以及服務價格的整合。環境服務業的轉型將引導環保產業由設備制造、工程建設等領域向綜合環境服務領域轉型,環保企業由提供設備、工程等服務逐漸向綜合環境服務商轉變,產業實現從單一產業鏈向全產業鏈的發展。?

大氣行業訂單超半數來自運營市場

我們統計了2012年全年大氣治污企業訂單情況發現,脫硝相關項目占總金額比重達到46%,脫硫項目占到40%,除塵及其他綜合項目占比在14%。從項目類型上來看,52%的項目額投向運營業,其中脫硝運營占運營項目總額的22.5%,脫硫運營項目占到77.5%,若剔除國電清新大唐發電脫硫運營資產包影響,脫硝BOT占比為74%。

水務運營行業并購交易金額快速增長

我們整理了上海聯合產權交易所的并購信息,發現水務處理行業的并購交易總價值近兩年來呈現快速增長態勢,2012年水務領域的并購交易凈額較去年增長101%。擁有資金和政府資源的下游運營商在兼并收購的跑馬圈地行為中明顯更具競爭優勢。

(信息來源:中商情報網)

第五篇:環保行業職稱證書掛靠行情分析

環保行業職稱證書掛靠行情分析

前段時間廣州綠日商務服務有限公司和廣州綠日環保服務有限公司受邀參加了參加了由環保行業協會舉辦的人才交流會議,會議主要針對分析環保人才的走向趨勢以及分析每一階段的人才在行業中擔任功能角色的劃分。會議總結闡述了環保人才在未來職業中的出路以及怎么利用好自己所擁有的證書資源,從現有資源規劃中獲取最大的收益。

首先從會議上了解到,環保行業里面的人才分為幾種:

初犢人員:應屆畢業生,具備基本的環保理論知識,沒有相關環保工作經驗,以及對市場發展不了解。

奔波人員:在建筑行業中參加工作3-5年的從業人士,有一定的工作經驗,多為跳槽選擇更好的平臺,奔波于職場尋找一份真正屬于自己的人生定位。這一類人員都是剛入社會,對于工作有較強的上進心和增加自身價值的意識,在崗位沖勁激情高昂,期間會通過各種渠道進行進一步的深造考取相關的證書證件如:二級建造師,或是評審助理工程師職稱,或是通過產業協會的各種培訓來提高自己的各項專業技能操作工培訓如:污水處理工、固體廢物操作工、在線檢測工等等技工類證書。

穩定人員:這類人員是相對穩定的人員有自己的家庭對自己的事業定位目標基本確定,大都有幾十年工齡,這一類人員經驗豐富,對相關的行業都有自己獨特的見解和付諸于實踐的經歷,其中都掌握從實踐中找方法,從實踐中拓展技術,以工作務實為主,但是他們沒有很高的學歷,對于老一輩的人員來說也沒有很多的時間和精力去深造去考證書,比如說:一級建造師證書,二級建造師證書,注冊公司設備工程師證書。

資深人員:擁有行業中認可的高等學歷,有一定的工作經驗和相關行業的業績證明,一般都有十年以上的工齡。這些人員相對來說在工作中已經較為固定,在行業中對這一類人員的需求也是比較的大,這一類人員在工作期間也已經通過單位評了職稱,或者自己通過考試方面的渠道考取了如:一級建造師、注冊公用設備工程師、注冊電氣工程師等注冊類證書。

從以上的四類人員中,每一階段的人員所從事的公司崗位是不一樣的,在公司之中所擔任的角色也不盡相同。第一類人員屬于公司的往后培訓的目標人才,不會是企業的主要力量,第三,第四類人員在行業之中都是有自己穩定的職場位置,在行業中的地位都是發展到了一定的階段,對職位變動性質不大,不過人數相對較少。那么我們說一下對于考證書最重要的第二類人員,這些人員主要是想

通過考證書來提升自己在職場的地位,當然這一類員工在獲得一些證書之后就會嘗試尋求更好的發展平臺而跳槽,那么企業在資質升級以及招投標的時候所需要的后勤保障和一些專業的證書人才也沒有達標。出現這一種尷尬的局面的時候,公司就會急于求成的想通過獵頭公司如中國證書人才網去找掛靠證書的人才。但有公司又會面臨一種專業困境,自己對于這一行業的接觸面不廣,行業資質人才究竟從何而來呢?專業的人才市場去尋找,去面試的都是一些全職的證書人才。公司只是想從獵頭公司委托聘證,尋找完成資質升級的證書而已。那么證書人才公司就起作用了,有實力的證書獵頭公司不是很多,建筑公司不想花了錢,卻找不到合適的人才,即浪費了時間,又浪費了金錢。所以小編在這里建議大家怎么樣挑選合適的中介公司。廣東省一級建造師掛靠價格 tel 4000==913==688 我們在選擇獵頭公司的時候,一定要選擇可信度高的公司合作。如果只是為了貪一點小便宜,給以后的工作帶來麻煩。會有種撿了芝麻,丟了西瓜的感覺。從事獵頭行業多年,聽過很多客戶都有訴說過遇到此類的事情,誰都想貪圖便宜,勤勞的蜜蜂有糖吃

但是把事情辦好才是最重要的。希望我的這番話能給有需要的人提供一點小幫助。

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