智慧化生態(tài)環(huán)境保護(hù)在重大疫情防控中的應(yīng)用

杜 娟，陳 陽，鄧 磊，劉 珂

（四川幼兒師范高等?？茖W(xué)校，四川 綿陽 621010）

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民經(jīng)濟(jì)狀況和生活水平顯著提升，幸福指數(shù)和獲得感不斷增強(qiáng)，但也時(shí)刻面臨著各種不確定因素的考驗(yàn)，如突發(fā)公共衛(wèi)生事件。近年來，我國(guó)先后經(jīng)歷了“非典”疫情、甲型H1N1流感疫情、禽流感疫情和新型冠狀病毒肺炎疫情等多次重點(diǎn)重大疫情。此類重大疫情不僅給我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定帶來了嚴(yán)重影響和巨大挑戰(zhàn)，也嚴(yán)重危害了人體健康和生命安全。

1 生態(tài)環(huán)境保護(hù)在重大疫情中的工作成效

生態(tài)環(huán)境保護(hù)是生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)性工作和重要支撐，也是堅(jiān)守疫情防控的“最后一道防線”[1]。重大傳染病疫情的爆發(fā)給我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提出了巨大挑戰(zhàn)，生態(tài)環(huán)境主管部門主動(dòng)作為，嚴(yán)格落實(shí)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)管職責(zé)，重點(diǎn)圍繞醫(yī)療廢棄物收集、轉(zhuǎn)運(yùn)與無害化處置、城鎮(zhèn)污水處理廠達(dá)標(biāo)排放、城市生活垃圾安全處理、生活飲用水源地安全和環(huán)境應(yīng)急處置等開展了大量卓有成效的工作，確保疫情期間生態(tài)環(huán)境質(zhì)量良好，避免醫(yī)療廢棄物和醫(yī)療廢水等引起二次感染，同時(shí)適時(shí)公開相關(guān)數(shù)據(jù)及結(jié)果，保證居民的知情權(quán)。

1.1 醫(yī)療廢棄物收集、轉(zhuǎn)運(yùn)與無害化處置

醫(yī)療廢物屬于危險(xiǎn)廢物，包括感染性廢物、損傷性廢物、病理性廢物、藥物性廢物和化學(xué)性廢物等[2]，醫(yī)療廢物可能含有大量病原微生物和有毒有害物質(zhì)，危害性大，收集、轉(zhuǎn)運(yùn)和處置不當(dāng)會(huì)對(duì)人體健康和環(huán)境造成嚴(yán)重危害[3]。醫(yī)療廢棄物主要來源包括醫(yī)院、方艙醫(yī)院、隔離點(diǎn)和隔離酒店等?！胺堑洹币咔榍拔覈?guó)醫(yī)療廢棄物監(jiān)管和處置還不夠成熟，直接推動(dòng)了我國(guó)醫(yī)療廢棄物收集、運(yùn)輸、處置和監(jiān)管逐漸趨于規(guī)范化[4]，疫情期間環(huán)衛(wèi)部門分工協(xié)作，各地環(huán)保部門規(guī)范醫(yī)療廢棄物運(yùn)送及處置流程，要求醫(yī)院醫(yī)療廢物消毒后就近焚燒處理[5]，無焚燒處理設(shè)施的單位環(huán)保部門盡快協(xié)助衛(wèi)生部門建設(shè)醫(yī)療廢物處理設(shè)施或確定臨時(shí)焚燒處理單位?！胺堑洹币咔楹?，與醫(yī)療廢物相關(guān)的規(guī)范和技術(shù)準(zhǔn)則不斷涌現(xiàn)，處理設(shè)施和處理能力不斷提升，2008年我國(guó)醫(yī)療廢物的處理能力已達(dá)到29.49萬噸（見圖1）。甲型H1N1流感期間[6]，生態(tài)環(huán)境保護(hù)行政主管部門會(huì)同衛(wèi)生行政主管部門重點(diǎn)督促和指導(dǎo)醫(yī)療廢物產(chǎn)生單位及處置單位落實(shí)醫(yī)療廢棄物收集、運(yùn)輸及處置相關(guān)人員的培訓(xùn)。指導(dǎo)醫(yī)療廢物處置能力不足的地區(qū)，加快建設(shè)醫(yī)療廢物處置設(shè)施，可選擇送至臨近地區(qū)醫(yī)療廢物集中處置設(shè)施進(jìn)行處置，或在本地利用備選設(shè)施處置。2010年我國(guó)醫(yī)療廢物處理能力增長(zhǎng)了33.22萬噸（圖1）。新冠肺炎疫情期間我國(guó)醫(yī)療廢棄物收集、轉(zhuǎn)運(yùn)和處理流程已相當(dāng)規(guī)范，生態(tài)環(huán)境部門[7]要求全國(guó)所有醫(yī)療機(jī)構(gòu)及設(shè)施環(huán)境監(jiān)管和服務(wù)100%全覆蓋，醫(yī)療廢物、廢水及時(shí)有效收集轉(zhuǎn)運(yùn)和處理處置100%全落實(shí)。截至2021年，我國(guó)醫(yī)療廢物的處理能力達(dá)到153.3萬噸，醫(yī)療廢物處置設(shè)施數(shù)量達(dá)到389個(gè)。

圖1 2008-2021年我國(guó)醫(yī)療廢棄物處置量及處置設(shè)施量

1.2 醫(yī)療廢水及污水處理廠達(dá)標(biāo)排放

重大疫情期間醫(yī)療廢水主要來源于醫(yī)院、隔離醫(yī)院和方艙醫(yī)院等，其中含有大量細(xì)菌、病毒、寄生蟲、消毒劑和化學(xué)物質(zhì)等，處理不當(dāng)極易引起大面積二次傳染?！胺堑洹币咔槠陂g我國(guó)廢水處理體系不完善，根據(jù)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，2003年全國(guó)城市污水處理廠僅612座，污水日處理能力4 252萬立方米，污水處理率僅為42.39%（見圖2），醫(yī)療廢水處理率更低，處理設(shè)施和管理制度無法完全滿足防疫要求[8]。環(huán)境保護(hù)部要求無醫(yī)療廢水處理設(shè)施或廢水處理能力達(dá)不到要求的醫(yī)院[5]，補(bǔ)建污水處理罐（箱），采取加氯、過氧乙酸等殺菌滅毒措施，加氯消毒的醫(yī)院必須使用加氯機(jī)，確保醫(yī)療廢水不會(huì)成為二次傳染源?！胺堑洹币咔楹笪覈?guó)醫(yī)療廢水處理能力及相關(guān)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)均得到了較好完善，并加快建設(shè)污水處理設(shè)施，大幅提升污水處理水平和能力。

圖2 2001-2021年全國(guó)污水處理數(shù)量及污水處理率

甲流疫情期間[9]環(huán)境保護(hù)部加強(qiáng)對(duì)醫(yī)院污水處理設(shè)施的監(jiān)督和檢查。禽流感疫情期間環(huán)境保護(hù)部監(jiān)督畜禽養(yǎng)殖單位做好畜禽尸體、糞便等廢棄物和廢水的處置工作，嚴(yán)防畜禽尸體、糞便和廢水等污染水體。

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)處理設(shè)施相當(dāng)規(guī)范，2021年我國(guó)城市污水處理廠數(shù)量達(dá)到2 827座，較2003年增長(zhǎng)了3.6倍，污水處理率達(dá)到了97.89%，污水日處理能力20 767.22萬立方米，日處理能力較2003年增長(zhǎng)了3.9倍，同時(shí)各大污水處理廠均建有智慧化自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了污水實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與監(jiān)管。新冠肺炎疫情期間，我國(guó)對(duì)醫(yī)療廢水形成三道防線，分別是源頭控制，傳染病醫(yī)院（病房）達(dá)標(biāo)排放和城鎮(zhèn)污水處理廠集中處置達(dá)標(biāo)后消毒排放[10]，病房?jī)?nèi)的污、廢水首先全部收集到醫(yī)院的污水處理設(shè)施進(jìn)行初處理，從源頭做好防控，各級(jí)醫(yī)院針對(duì)傳染病房建設(shè)專門醫(yī)療廢水污水處理設(shè)施，醫(yī)院污水處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再通過城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)進(jìn)入污水處理廠，處理廢水需經(jīng)紫外線消毒、加氯或過氧乙酸等消毒[11]，水質(zhì)滿足排放標(biāo)準(zhǔn)后才能外排。疫情期間生態(tài)環(huán)境主管部門注重醫(yī)療廢水和城鎮(zhèn)污水收集、處理、消毒等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，特別是進(jìn)水和出水水質(zhì)的余氯指標(biāo)，各污水處理廠新增余氯自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳。另外，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門也定期對(duì)污水處理廠出水余氯的含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)手工監(jiān)測(cè)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)多重守護(hù)，確保余氯達(dá)標(biāo)排放。

1.3 飲用水源地水質(zhì)安全

新冠肺炎疫情病毒主要通過氣溶膠傳播，也有研究發(fā)現(xiàn)污水[12]、患者糞便、尿液中存在新冠病毒，說明可能存在糞-口等傳播途徑。城鎮(zhèn)污水處理廠包括醫(yī)療廢水均按現(xiàn)有廢水處理技術(shù)規(guī)范達(dá)標(biāo)后排入河流，達(dá)標(biāo)后的水體匯入河流后流向多為下游城市的飲用水源地，這給我國(guó)飲用水源地保護(hù)和水質(zhì)安全帶來巨大挑戰(zhàn)。目前，現(xiàn)行污水處理技術(shù)規(guī)范僅對(duì)部分指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，未強(qiáng)制性要求對(duì)特定病毒進(jìn)行分析，可能存在病毒經(jīng)污水進(jìn)入市政管網(wǎng)，再通過污水處理廠最終回到水環(huán)境的潛在傳播與暴露途徑。另外，新冠肺炎疫情期間，污水處理廠為了保證消毒效果和出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，定點(diǎn)醫(yī)院和污水處理廠均過量使用了含氯消毒劑，余氯不僅影響受納水體，而且可能影響地表水和地下水的水環(huán)境質(zhì)量。

新冠肺炎疫情防控期間，飲用水源地的潛在風(fēng)險(xiǎn)包括污水處理廠處置后達(dá)標(biāo)排放的廢水及疫情防控噴灑的消毒劑[14]。目前飲用水源地基本建設(shè)有智慧化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站和取水口自動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。生態(tài)環(huán)境主管部門要求各地疫情期間[11]做好水質(zhì)監(jiān)測(cè)，確保飲用水水源不受污染，在飲用水水源地常規(guī)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，增加余氯和生物毒性等自動(dòng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，若出現(xiàn)異常需及時(shí)開展加密監(jiān)測(cè)，并開展排查，消除影響。通過自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，新冠肺炎疫情期間各飲用水源地水環(huán)境質(zhì)量良好，未受影響。

1.4 城市生活垃圾安全處置

新冠肺炎疫情期間為避免病毒大面積擴(kuò)散和感染，城市可采用全城靜態(tài)管控或部分區(qū)域動(dòng)態(tài)封控（管控）措施，封控區(qū)域內(nèi)人們多居家辦公或生活，大面積居家生活會(huì)引起生活垃圾中塑料、餐廚垃圾產(chǎn)生量驟增。同時(shí)，封控區(qū)域多存在確診病例或密切接觸者，產(chǎn)生的生活垃圾可能攜帶、傳播或擴(kuò)散病毒[15]。已有研究表明新冠病毒在塑料、氣溶膠和紙板等環(huán)境介質(zhì)中均具有較強(qiáng)的生存能力[16]，被病毒污染的物體表面在環(huán)境介質(zhì)中可能存在病毒隱匿傳播及交叉?zhèn)魅镜拇紊L(fēng)險(xiǎn)[17]。全城靜態(tài)管控會(huì)對(duì)城市生活垃圾的收集和轉(zhuǎn)運(yùn)造成影響，疫情期間各社區(qū)或小區(qū)均定期加大了對(duì)生活垃圾臨時(shí)堆放點(diǎn)、垃圾堆積點(diǎn)和衛(wèi)生死角的消毒力度，特別是小區(qū)垃圾堆積點(diǎn)，同時(shí)每日實(shí)現(xiàn)小區(qū)垃圾堆積點(diǎn)日產(chǎn)日清。另外，為防止疫情擴(kuò)散，武漢市潛在病毒性/病毒性垃圾由專人、專車、直收、直運(yùn)系統(tǒng)，運(yùn)輸至生活垃圾焚燒廠處理[18]。上海市要求居家隔離民眾產(chǎn)生的防疫品直接與生活垃圾消毒裝袋，由專人負(fù)責(zé)收集并即時(shí)焚燒處理[19]。

1.5 環(huán)境應(yīng)急處置及監(jiān)測(cè)工作

我國(guó)已經(jīng)建成較為完整的智慧化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，包括水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)為我國(guó)環(huán)境質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支撐。重大疫情期間除因疫情防控需要導(dǎo)致交通出行不便的地區(qū)外，各級(jí)生態(tài)環(huán)境部門均協(xié)調(diào)做好空氣、地表水環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)運(yùn)維保障工作，充分發(fā)揮自動(dòng)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)急預(yù)警作用，確保疫情防控期間的環(huán)境質(zhì)量安全。各地優(yōu)化自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)模式，減輕疫情防控對(duì)自動(dòng)站點(diǎn)的影響，發(fā)揮監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)警作用。將飲用水水源地環(huán)境質(zhì)量作為重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，增加余氯和生物毒性等疫情特征指標(biāo)[20]。

2 生態(tài)環(huán)保智慧化的構(gòu)建與應(yīng)用

經(jīng)歷了反復(fù)的疫情影響，科技的重要性更加凸顯。我國(guó)更加注重?cái)?shù)字化建設(shè)工作，《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)數(shù)字政府建設(shè)的指導(dǎo)意見》要求，2035年基本建成智能精準(zhǔn)、公平普惠的數(shù)字政府。為全面推動(dòng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力的現(xiàn)代化水平，我國(guó)生態(tài)環(huán)保工作更加注重推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)+、區(qū)塊鏈、人工智能、5G通信等新技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)污染物治理可測(cè)、可見、可管和可控。

2.1 完善和豐富現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系

《關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》中明確，要建立健全基于現(xiàn)代感知技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化監(jiān)測(cè)站網(wǎng)絡(luò)布局，實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)質(zhì)量、污染源監(jiān)測(cè)全覆蓋。污染源方面，各城鎮(zhèn)污水處理廠、焚燒發(fā)電廠已建立了智慧化自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)并傳輸，焚燒發(fā)電廠數(shù)據(jù)也對(duì)公眾發(fā)布。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量方面，生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于推進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系與監(jiān)測(cè)能力現(xiàn)代化的若干意見》明確3～5年基本建成陸海統(tǒng)籌、天地一體、上下協(xié)同、信息共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。目前地面監(jiān)測(cè)、衛(wèi)星遙感、無人機(jī)航拍和垂直探測(cè)等構(gòu)成的“天-地-空”一體化監(jiān)測(cè)體系已基本形成，各種監(jiān)測(cè)手段能相互補(bǔ)充，相互佐證，準(zhǔn)確提供環(huán)境質(zhì)量信息，支撐政府決策。同時(shí)，為了滿足日益豐富的監(jiān)測(cè)需求，需要不斷豐富和完善生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)，尤其是新冠肺炎疫情后，余氯、糞大腸菌群等自動(dòng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)需不斷補(bǔ)充和加強(qiáng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的不斷應(yīng)用，我國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)逐漸向智慧監(jiān)測(cè)發(fā)展，今后需面向更加靈敏、快速和準(zhǔn)確的智能化、自動(dòng)化和小型化監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，監(jiān)測(cè)精度方面趨于痕量和超痕量分析。污染源方面，需大力開發(fā)應(yīng)用如智能一體化污水凈化系統(tǒng)、移動(dòng)式醫(yī)療廢物處置設(shè)施，當(dāng)出現(xiàn)重大傳染病疫情時(shí)能夠更精準(zhǔn)、更快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)污染物就地?zé)o害化處置。

2.2 構(gòu)建智慧化應(yīng)用平臺(tái)，開展大數(shù)據(jù)分析

“十四五”生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃要求，推進(jìn)大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的深度應(yīng)用，提升網(wǎng)絡(luò)感知能力和智慧分析能力。按照“閉環(huán)管理、定點(diǎn)定向、全程追溯”的原則，加快推進(jìn)醫(yī)療廢物信息化體系建設(shè)工作，充分利用互聯(lián)網(wǎng)+、5G等新型技術(shù)建設(shè)醫(yī)療廢物信息化平臺(tái)，覆蓋醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療廢物集中貯存點(diǎn)和醫(yī)療廢物集中處置單位，將產(chǎn)生醫(yī)療廢物的點(diǎn)位、類別和數(shù)量、收集及處理等基本信息進(jìn)行全流程信息化監(jiān)控，建立醫(yī)療廢棄物全生命周期監(jiān)管制度，充分利用二維碼等信息化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療廢物的分類收集、轉(zhuǎn)移及處理全過程跟蹤和監(jiān)管。同時(shí)要實(shí)時(shí)上傳醫(yī)療廢物處置狀態(tài)，通過人工智能、大數(shù)據(jù)等進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，便于突發(fā)疫情下醫(yī)療廢物處置動(dòng)態(tài)管控和處置能力的合理調(diào)配，避免部分地區(qū)醫(yī)療廢物處置設(shè)施超負(fù)荷、高負(fù)荷運(yùn)行。城鎮(zhèn)污水處理廠自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和焚燒發(fā)電廠自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)目前已實(shí)時(shí)上傳，實(shí)現(xiàn)了信息化監(jiān)管，并建設(shè)了大數(shù)據(jù)綜合分析平臺(tái)，可以通過大數(shù)據(jù)分析模型，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合利用并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管控。

2.3 構(gòu)建環(huán)境應(yīng)急處置信息化平臺(tái)，快速高效響應(yīng)

目前，生態(tài)環(huán)保系統(tǒng)都是獨(dú)立成體系，儀器設(shè)備和人才資源為本地服務(wù)，而部分應(yīng)急設(shè)備或試劑耗材長(zhǎng)期不用會(huì)造成浪費(fèi)，若不備應(yīng)急時(shí)又無法開展工作。為保證資源和人才的合理調(diào)配和調(diào)度，建立環(huán)境應(yīng)急處置信息化平臺(tái)，將各地生態(tài)環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備和人才等進(jìn)行備案登記。當(dāng)出現(xiàn)重大環(huán)境應(yīng)急事故時(shí)能實(shí)現(xiàn)全局統(tǒng)籌，合理調(diào)配資源和人才，保證應(yīng)急事故能夠及時(shí)得到制止，減輕環(huán)境危害。同時(shí)，重大環(huán)境應(yīng)急事故發(fā)生后，從接手環(huán)境應(yīng)急事故處置后平臺(tái)將進(jìn)行全流程處置過程上傳，環(huán)境應(yīng)急事故處理結(jié)束后經(jīng)匯總、梳理和總結(jié)，最終形成案例匯編，當(dāng)再次出現(xiàn)相似污染事件時(shí)，可提供應(yīng)急事故處置依據(jù)和案例。通過建立嚴(yán)格的環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理體系，可以在出現(xiàn)重大污染事故時(shí)，能高效地與其他部門聯(lián)動(dòng)工作。

3 結(jié)語

近年來，我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)圍繞醫(yī)療廢棄物收集、轉(zhuǎn)運(yùn)與無害化處置、城鎮(zhèn)污水處理廠達(dá)標(biāo)排放、城市生活垃圾安全處理、生活飲用水源地安全和環(huán)境應(yīng)急事故與監(jiān)測(cè)等開展了大量工作，構(gòu)建智慧化應(yīng)用平臺(tái)，開展大數(shù)據(jù)分析和構(gòu)建信息化環(huán)境應(yīng)急處置平臺(tái)等，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境保護(hù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。