“治水”變“智水”九大高原湖泊200個“電子湖長”上崗

李禾

在云南滇池、洱海、陽宗海等九大高原湖泊，200個“電子湖長”已經(jīng)開始工作了。在這些湖泊的重點出入水口、水文監(jiān)測站、人員活動密集區(qū)等重點區(qū)域，“電子湖長”依托物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，進行全天候在崗實時監(jiān)督。由于配備了紅外LED補光技術(shù)，即使在夜間，它們也能正常發(fā)揮監(jiān)控作用。

目前，200個監(jiān)控點的數(shù)據(jù)都已接入云南省智慧水利云平臺，與各河湖管理單位共享；并通過“全景+固定”、智能圖像識別等技術(shù)，構(gòu)建全天候信息采集自動化、傳輸網(wǎng)絡化、分析智能化的視頻監(jiān)控體系，實現(xiàn)河湖智慧化管理。

“5年來，河湖長制從建機立制、責任到人、搭建四梁八柱的1.0版本，到重拳治亂、清存量遏增量、改善河湖面貌的2.0版本，目前已進入全面強化、標本兼治、打造幸福河湖的3.0版本。”水利部副部長魏山忠說。

“電子湖長”等信息技術(shù)的發(fā)展和應用，為水清河晏發(fā)揮著巨大的推動和支撐作用。

24小時全景式監(jiān)測

云南為何要給被喻為“高原明珠”的九大高原湖泊配備200個“電子湖長”？

高原湖泊的治理和保護，是云南省生態(tài)環(huán)境保護的重中之重。云南省政府提供的資料顯示，九大高原湖泊總面積1042平方公里、流域面積8110平方公里，分別占云南全省國土總面積的0.26%、2.05%。但流域內(nèi)人口占全省人口總數(shù)的1/7以上，生產(chǎn)總值占全省的1/4以上，是云南糧食主產(chǎn)區(qū)，城市化、工業(yè)化聚集區(qū)。

2018年，中央第六環(huán)境保護督察組對云南省第一輪中央環(huán)保督察整改情況開展“回頭看”時指出，九大高原湖泊環(huán)湖過度開發(fā)、農(nóng)業(yè)面源污染等問題依然比較嚴重。2021年，中央生態(tài)環(huán)保督察公布的典型案例中，也有“玉溪杞麓湖污染治理治標不治本，水質(zhì)長期得不到改善”“昆明長腰山區(qū)域遭房地產(chǎn)項目蠶食，部分項目直接侵占滇池保護區(qū)，擠占滇池生態(tài)空間”兩個“劍指”高原湖泊的案例。

“湖泊治理本身是一項需長期堅持的工作，加上高原九湖流域生態(tài)脆弱，抗干擾和自我修復能力都不強，保護、治理、修復任務更加艱巨。”云南省水利廳河長（湖長）制工作處工作人員楊玉春說。

為了更好治理和保護“高原明珠”，2021年9月28日，中共云南省委、省政府印發(fā)了《關(guān)于“湖泊革命”攻堅戰(zhàn)的實施意見》，要求到2022年年底前，全面建成“智慧湖泊”，運用遙感技術(shù)等手段，建設湖泊監(jiān)控預警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，提高對水量、水質(zhì)、氣象、土壤墑情、污水排放等各類水環(huán)境要素及各種污染源的全面感知和實時監(jiān)控、預警能力。云南省水利廳信息中心副主任王東云說，有人向湖里丟垃圾、在湖里游泳或在湖邊釣魚，通過“電子湖長”的視頻監(jiān)控都能看到、查到，而且是全天候24小時都能看到。

除了盯著是否有人違法排污外，“電子湖長”還可通過觀察水位尺查看實時水位、水體變化等，同時把這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總到“云南省智慧水利云平臺”及多個業(yè)務系統(tǒng)，實現(xiàn)了視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)與各河湖管理單位的共享?！安捎媒y(tǒng)一的平臺、統(tǒng)一的標準、統(tǒng)一的通信規(guī)約，‘電子湖長’采集到的信息可以給河湖長信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺，以及其他一些部門提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐?！蓖鯑|云說。

智慧化精細化保護河湖

對包括高原湖泊在內(nèi)的全國湖泊，普遍實施湖長制，是基于湖泊本身的特殊性。中辦、國辦印發(fā)的《關(guān)于在湖泊實施湖長制的指導意見》指出，湖泊一般有多條河流匯入河湖關(guān)系復雜，湖泊管理保護需要與入湖河流治理一起進行通盤考慮、統(tǒng)籌推進；湖泊水體連通，邊界監(jiān)測斷面不易確定，準確界定沿湖行政區(qū)域管理保護責任較為困難；湖泊水體流動相對緩慢，水體交換更新周期長，營養(yǎng)物質(zhì)及污染物易富集，遭受污染后治理修復難度大等。

作為湖泊保護的第一責任人，河湖長對本轄區(qū)內(nèi)的河流、湖泊在管理保護方面負直接責任。目前，我國共有30萬名省、市、縣、鄉(xiāng)級河湖長，90多萬名村級河湖長，他們成為守護河湖的“最前哨”。

“我國江河湖泊眾多、水系發(fā)達，我們統(tǒng)計的常年水面面積在1平方公里以上的湖泊有2865個?！彼亢雍芾硭靖彼鹃L陳大勇說，全面推行河湖長制以來，河湖污染得到有效遏制，河湖監(jiān)管水平明顯提升，很大程度上得益于衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)、無人機等新技術(shù)和新裝備的廣泛應用。目前，水利部已經(jīng)建立全國河湖長制管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)全國互聯(lián)互通，利用“水利一張圖”及遙感本底數(shù)據(jù)庫，完成了110萬公里的河湖劃界，并將成果納入“水利一張圖”。利用衛(wèi)星遙感、無人機、以及“電子湖長”，將日常巡查、監(jiān)管與科技手段相融合。“豐富完善河湖的監(jiān)管手段，河湖監(jiān)管的效能不斷提升，河湖管理保護正在逐步走向數(shù)字化、智慧化和精細化?！标惔笥抡f。

比如四川省，2020年以來利用衛(wèi)星高分影像，在全省流域面積1000平方公里以上的河流和水面面積1平方公里以上的湖泊，采集了2.2萬余個疑似問題圖斑，通過河湖“清四亂”業(yè)務軟件和手機App下發(fā)到各市縣的河湖長手中，進行逐一核實。同時，結(jié)合市、縣水利部門的實地核查、日常巡查等，對核實確認的1500多個問題實行動態(tài)化、可視化、規(guī)范化管理，目前這些問題已全部整改完成。

從“有名有責”到“有能有效”

近年來，包括“電子湖長”在內(nèi)的“智慧水利”項目已在全國展開。如蘇州擁有長江和太湖岸線300多公里，大小湖泊300多個，各級河道2萬余條。通過實施“智水蘇州”，以視頻采集+人工智能分析技術(shù)，建設監(jiān)測“神經(jīng)網(wǎng)絡”，監(jiān)管污染河道湖泊的違法事件。在排污治污方面，實現(xiàn)全面監(jiān)控，數(shù)據(jù)與環(huán)保、公安等部門共享融合。

新技術(shù)和新設備也讓河湖監(jiān)管變得更智慧、更精準。比如針對水環(huán)境治理，華為提供了多光譜水質(zhì)分析儀和影像測流兩種創(chuàng)新設備。多光譜水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)手段能大幅提高監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣頻率，減少湖長巡查壓力，完善水環(huán)境監(jiān)測預警能力；影像測流設備，通過視頻監(jiān)測生態(tài)流量控制斷面，補齊河湖生態(tài)流量監(jiān)測和預警不足的短板。通過人工智能自動分析視頻，可對重點管理區(qū)域時常發(fā)生的違法違規(guī)問題，如向河道中扔垃圾、在水庫游泳或釣魚、排水口偷排污水、人員或船只入侵等實現(xiàn)24小時全天候監(jiān)管，并把問題上報相關(guān)平臺和系統(tǒng)，有效留存執(zhí)法證據(jù)等。

水利部編制印發(fā)的《“十四五”智慧水利建設規(guī)劃》提出，河湖長制及河湖管理方面，構(gòu)建河湖管理數(shù)字化場景，擴展河湖管理保護突出問題遙感智能識別、視頻智能分析等模型，構(gòu)建支撐查、認、改、罰全生命周期的河湖監(jiān)管平臺等。

魏山忠說，通過實施“電子湖長”等智慧水利建設，將加快推動河湖長制從“有名有責”到“有能有效”，維護河湖健康生命，建設人水和諧共生的美麗中國。

（文章來源《科技日報》，圖片來源于網(wǎng)絡）