摘 要：本文以新都区某流域水环境综合整治项目为例，深入探索智能监测技术在生态环境治理中的应用，分析其技术架构、系统功能与实施效果。通过本项目实践，智能监测技术不仅提升了治理效率，还为学术研究提供了宝贵的数据资源与案例分析。本文旨在为生态环境治理领域的学者与实践者提供参考与借鉴，共同推动智能监测技术的发展与应用。

关键词：生态环境治理；智能监测技术；应用现状

当前，我国水利水务工作的重心正逐步向“工程补短板、强监管”转移。信息技术的快速发展和新技术的应用，如地理信息、云计算、物联网、大数据、智慧城市、互联网+等，正不断推动水利水务行业的监管理念和模式转变。

1智能监测技术在生态环境治理中的应用现状

1.1水质监测

智能监测技术在水质监测领域发挥着重要作用。通过布设水质传感器网络，实时监测水体的温度、溶解氧、酸碱度、浊度、重金属含量等参数，能够迅速识别水质异常并发出预警。同时，还可利用遥感技术对水体进行大范围监测，评估水体的富营养化水平和污染程度等关键指标。这些数据为环境保护部门提供了及时且准确的水质信息，有助于制定科学合理的治理措施。

1.2空气质量监测

智能监测技术在空气质量监测领域取得了显著成效。通过部署空气质量监测站，可实时监测大气中的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物浓度，评估空气质量状况。同时，利用遥感技术监测大气中的污染物分布和传输路径，为环境保护部门提供科学依据。这些数据有助于制定空气污染防治策略，减少空气污染对人类健康和生态环境的影响。

1.3土壤环境监测

通过布设土壤传感器网络，能够实时监测土壤的湿度、温度、养分含量等参数，从而准确评估土壤的质量和肥力状况。同时，利用遥感技术对土壤进行大范围监测，有助于及时发现土壤侵蚀、盐碱化等生态问题。这些数据为农业部门提供了科学依据，进而有效保护土壤资源并提高农业生产效率。

1.4生物多样性监测

通过布设生物传感器网络，可实时监测生物种群的分布、数量、活动习性等参数，评估生物多样性的状况。同时，结合遥感技术和大数据分析技术，能够检测和评估生物栖息地的状况，及时发现生物栖息地的破坏和退化问题。这些数据有助于制定科学合理的保护策略。

2案例分析

2.1项目概况

新都区位于四川省成都市北部，该区域的水环境长期以来受到工业污染、农业面源污染等多重因素影响，导致水质恶化严重。这种情况不仅影响了周边居民的生产生活，还对区域经济的可持续发展构成了威胁。为了改善这一状况，新都区启动了流域水环境综合整治项目，旨在通过一系列综合措施，提升流域水质，恢复生态环境。

项目实施过程中，面临监测手段不足、数据获取不及时、治理决策缺乏科学依据等挑战。为解决这些问题，项目团队引入了智能监测技术，构建了全方位、多层次的监测网络，为治理工作提供了有力支持。

2.2流域监测设施及管理现状

新都区在流域监测设施方面存在不足。尽管已经建立了1处国控水质在线监测断面和11处市控水质在线监测站，但总体监测覆盖仍有待完善。地表水水位和水量监测采用传统水尺监测法，存在数据不准确、实时性差以及耗时耗力等问题。此外，雨量监测站的布设密度不足，导致数据资源相对孤立，尚未形成有效的信息化管理。

在管理方面，新都区水环境管理方式落后、设施缺失、效率较低、成本较高。水质监管缺乏在线实时监测设施，导致无法及时了解河渠现状及趋势；污水处理设施监管不到位，部分污水处理厂未安排水质监测设施；对于重点排污企业的污染源监管，缺少必要的排污监控设施；水资源调度缺乏系统的监测和自控设施，这限制了水资源配置的效率和精准度；水环境模拟与综合管理缺乏大数据积累和系统分析模拟，不利于实现长效管理。

2.3新都区水务管理应急系统需求分析

新都区水务管理应急系统的建设，旨在实现多项政务目标。全面落实各级河长职责，统筹开展江河湖泊水资源保护、水域岸线管理、水污染防治以及水环境治理工作。此外，通过实施河长制管理，该系统能够科学评估各河长工作效果，确保河长制管理工作的核心任务“水环境整治、水生态修复和执法监管”得到有效执行，提升新都区水环境指标和综合管理保护效果，使周边人民群众受益。

3新都区某流域生态治理项目智能监测技术架构

3.1总体框架设计

新都区水务管理应急系统以成都市政务云平台、水务数据中心以及其他基础设施为支撑，以排水管网普查数据、河湖岸线划界数据等多种数据资源为基础，运用数据库技术、GIS技术、BIM技术等最新的IT技术，构建综合性水环境治理平台。

该系统总体框架包括基础设施层、数据资源层、业务支撑层、应用系统层和用户服务层。基础设施层涵盖前端监测感知设备、实体终端、网络、政务云设施和水务数据中心等；数据资源层按照行政区划+流域的方式分级管理，包括基础数据库、动态数据库以及空间数据库等；业务支撑层包括建设的支撑软件和采购的第三方软件；应用系统层包括基础系统、监控系统和业务系统，通过集成门户进行统一汇聚管理；用户服务层支撑大屏端、业务应用、APP端等多种应用，能够满足不同用户的需求。

3.2在线监测系统技术

在线监测系统是智能监测技术的重要组成部分，主要负责对排水管网和地表水进行全面监测。在排水管网监测方面，采用标准站水质监测和原位水质监测相结合的方式。标准站水质监测通过在涉水企业汇水区域等关键位置新增外置水质标准监测站，对排水管网进行定量监测，监测指标包括PH/T、溶解氧、电导率、浊度、CODCr、NH3-N、TP、TN等。而原位水质监测则在重要的管控点位、主干汇聚点管道内增设原位水质站，实现对排水管网的定性监测，监测指标包括PH/T、浊度、COD、ORP、电导率、流量、液位等。

对于地表水监测，在新都区境内的毗河、青白江、西江河等重要位置安装水雨情监测设备和水质监测站。水雨情监测设备能够实时监测水位、流速、雨量等数据，为防汛抗旱提供重要信息。

3.3物联网智能监测系统

水环境物联网智能监测管理系统针对设备管理、数据管理、信息呈现、应用服务等具体业务需求，利用先进的通讯组网技术、智能适配技术、数据管理技术和前端展示技术搭建高效的管理平台。该平台实现了对数据传输运行状态的全方位透视、基础感知信息全面呈现、终端设备健康运行预警，以及数据采集与推送服务智能管控，从而为感知监测体系的科学、高效管理提供有力支撑。

在线监测系统：包括污水管网在线监测、地表水水质在线监测和地表水水雨情在线监测，结合在线监测工程建设配套建设井盖监测和视频监测。污水管网检测系统：利用新都区排水规划分区，并利用排水管网主干管，结合新都区重点涉水企业分布情况。通过分析和论证，在涉水企业汇水区域新增外置水质标准监测站，并在重要的管控点位以及主干汇聚点管道内增设原位水质站和管道内原位水量站，以便对排水管网的水质、水量、液位进行自动化监测。在排水管网监测的地方，配套对井盖进行监测，以实现对井盖盗窃和倾斜的自动化监测。地表水水质在线监测：为了确保水质自动监测系统的长期稳定运行，所选取的站址应具备良好的交通、电力、清洁水、通讯、采水点距离、采水扬程、枯水期采水可行性以及运行维护安全性等建站基础条件。站点的监测结果必须能代表监测水体的水质状况和变化趋势：河流监测断面一般选择在水质分布均匀、流速稳定的平直河段，距上游入河口或排污口的距离大于1 km，以保证监测数据的连续性。湖库断面要有较好的水力交换，避免设置在回水区、死水区以及容易造成淤积和水草生长处。分布在各测点的监测站能够全自动运行，实时监测并记录其变化情况。通过专用通讯系统，将监测数据上传至远程的监控中心和托管站，从而实现远程监控功能。同时，监控中心也可以直接与各个子站进行通讯以获取所需数据。

4智能监测技术面临的挑战

4.1数据质量和可靠性问题

传感器网络的复杂性，以及环境因素的多样性和不可预测性，都可能对数据采集造成干扰。例如，极端天气条件、电磁干扰或传感器自身的老化与故障，可能导致数据不准确或出现缺失。这些问题不仅会影响监测结果的精确性，还可能削弱数据的可靠性，进而给环境保护工作带来潜在风险。为确保数据的准确性和可靠性，智能监测技术需要不断优化传感器性能，提升数据处理算法，并加强系统的维护与校准，以应对复杂多变的环境挑战，为环境保护提供更加坚实的数据支撑。

4.2技术复杂性和成本问题

智能监测技术融合了多种高科技手段，因此具有较高的技术复杂性和成本投入。这一特性在一定程度上限制了其在某些地区或特定领域的应用范围与推广速度。为推动智能监测技术的广泛应用，应不断致力于新技术的研发与现有技术的优化。通过技术创新，降低设备成本、提升系统效能，同时探索更加经济高效的监测解决方案，以减轻用户的经济负担。此外，加强国际合作与资源共享，也是促进智能监测技术普及、提升其应用效益的重要途径，有助于实现环境保护工作的全面升级与可持续发展。

4.3数据安全和隐私保护问题

海量的环境数据不仅包含了丰富的生态信息，也涉及个人隐私与敏感信息。一旦这些数据遭受泄露或被不法分子滥用，不仅会引发公众恐慌，还可能对生态环境与社会秩序造成深远影响。因此，强化数据安全和隐私保护技术的研发与应用显得尤为关键。通过采用先进的加密技术、建立严格的数据访问控制机制，以及加强网络安全防护，可以有效保障数据的机密性、完整性和可用性，确保智能监测技术在服务环境保护的同时，也充分尊重并保护个人与社会的隐私权益。

5结语

本文通过探讨智能监测技术的定义、分类、应用现状、技术优势与挑战，并结合新都区某流域水环境综合整治实际案例，分析了智能监测技术在生态环境治理中的应用效果和运营维护经验。新都区的实践表明，智能监测技术能够有效提升生态环境治理的效率和精准度，为环境管理和决策提供有力支持。然而，智能监测技术也面临着数据质量、技术复杂性、数据安全等挑战，需要不断加强技术创新、标准化建设、数据共享和公众参与等方面的工作。当前，我国水利水务工作的重心正逐步向“工程补短板、强监管”转移。信息技术的快速发展和新技术的应用，如地理信息、云计算、物联网、大数据、智慧城市、互联网+等，正不断推动水利水务行业的监管理念和模式转变。

参考文献

[1]范雪环,孙强,尹民等.信息技术在提升生态环境数据质量中的应用研究[J/OL].环境与健康杂志,1-5[2025-01-15].

[2]王慧萍.浅谈数字化技术在生态环境保护中的作用[J].皮革制作与环保科技,2024,5(08):68-70.

[3]高浩炜,缪成根,邱增玉.仿真生态环境监测系统的设计与实现[J].市场周刊,2019(05):170-171.

作者简介：蔡志丹（1983-），男，满族，辽宁人，本科，工程师，研究方向：生态环境治理。