生态大脑——赋能城市环境管理及智慧决策

先河环保站在贯彻落实习总书记生态文明思想的高度，依托现有优势，牵头组建河北先进环保产业创新中心，这是全国在该领域的唯一 一个省级创新中心，得到了国家发改委的大力支持，授予国家地方联合工程研究中心使命。

创新中心面向生态环境新问题，以推动经济高质量发展、实现生态环境高水平保护为目标，融合物联网、5G、人工智能等先进技术，要素统筹、区域协调、精准溯源、系统治理，支撑现代环境治理体系建设，促进区域生态环境质量持续改善和区域经济协调绿色发展，保障环境安全和人民健康。

生态大脑以监测为基础，以数据为核心，构建城市级的生态环境保护综合平台。

生态大脑的建设坚持山水林田湖草是生命共同体，生态环境是统一的有机整体的理念，按照系统工程的思路开展自然生态保护和生态文明建设，着力解决环境问题，促进健康中国建设，共同践行绿色的生产生活方式，低碳减排协同推进，实现应对气候变化与环境质量持续改善协同效应。

生态大脑采用物联网、大数据、云计算、人工智能、5G等前沿技术，做好“生态大脑”的顶层设计，以六朵云为核心，建立“一张网、一座池、六朵云、一盘棋”架构。统一规划、统一协调、统一指挥、统一决策，实现山水林田湖草生命共同体的可视、可知、可控、可预测。

智慧感知一张网

 生态大脑监测底座，构建全方位、全要素、全覆盖生态环境监测网

建设陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络，形成政府主导、部门协同、企业履责、社会参与、公众监督的监测格局和科学独立权威高效的监测体系，重点加强物联网、区块链、人工智能、5G通信等新技术在监测监控业务中的应用，确保监测数据真、准、全，全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。

• 涵盖大气、地表水（含水功能区和农田灌溉水）、地下水、饮用水源、海洋、土壤、温室气体、噪声、辐射等环境要素
• 覆盖全国典型生态系统、自然保护地、重点生态功能区和生态保护红线重点区域，突出生态功能和生物多样性等指标
• 覆盖固定源（含尾矿库）、入河（海）排污口、移动源和面源监测。强化高架源、涉挥发性有机物排放、涉工业窑炉等重点污染源

   一座池

实现全域生态数据的汇聚、融合和全生命周期质控。汇聚生态环境、自然资源、能源、水利、农业、气象、经济 等数据，采用云边端架构，赋予数据生命属性。

    一盘棋

用“一盘棋”意识统筹区域资源治污 。

“一盘棋 ”顺畅高效。 统一监督管理、部门分工负责，政府、企业社会多元参与 的监测评估机制基本形成；

生态大脑 六朵云

 生态大脑由六朵云组成，分别为蓝天云、碧水云。净土云、自然云、健康云与低碳云。六朵云分别从不同的业务角度，为政府的生态环境管理和生态文明建设提供技术支撑。

蓝天云

蓝天云基于现有环境监测网络，构建大气污染研究和科学决策系统，明确大气污染的气候、气象影响和污染形成机理，实现不同地区、不同时段不同污染物来源的精确识别，实现科学分析、准确预判，提前谋划、精准施策，减少污染物排放强度。

蓝天云结合现有监测和管理体系，构建大数据监管系统，全方位全角度发现各类污染源，及时掌握污染源迁移变化规律，充分运用大数据提高环境监管能力，针对不同问题、不同对象，采取精准治污措施，切实提高治污成效，实现做到时间、区域、对象、问题、措施“五个精准”。

 碧水云

“碧水云”以改善水生态环境质量为核心，统筹水资源、水生态和水环境。系 统推进水质断面、河流水系、入河排污口、污染源、生物多样性、生境状况、水资 源多维关联分析，诊断识别各单元的污染特征及成因，优化水环境污染防治措施， 结合精细化的环境监管，辅助管理部门构建科学有效的水域综合监管体系，达到 “人水和谐”的环境目标。 

净土云

以土壤环境质量持续改善与绿色发展为目标，依托土壤环境感知数据，实现对土壤质量现状的全面掌握，为土壤合理利 用、土壤污染治理与修复提供数据和技术支撑。

低碳云

2020年9月，我国宣布“提高国家自主贡献力度，二氧化碳排放力争于2030年前达峰，并努力争取2060年前实现碳中 和”，碳减排行动已是刻不容缓。 低碳云以碳监测数据为数据底座，采用物联网、云计算、人工智能、碳轨迹模型等技术，建立气候变化与碳排放决策支 持系统，推动市场化减排机制，协同推进绿色低碳转型与经济社会高质量发展。

自然云

• 以遥感、光谱、传感器等前沿技术为基础，以国家公园、自然保护区、自然公园生态功能区为重点，整合现有生态系统 监测数据，形成上下协同、天地一体的生态系统感知和智慧监测体系。

• 依托信息化手段，结合管理咨询服务，打造集生态系统评估评价、生态安全监测监管、生态系统智慧感知、生态产品价 值核算、生态功能区全面分析等五大模块于一体的架构体系。

• 为地方政府和生态系统管理者提供全面、实时、有力的数据和服务支持，助力“产业生态化，生态产业化”。

健康云

从国家环境与健康综合监测的相关要求出发，在充分利用现有环境，卫生部门的相关监测网络和监测力量的基础上，构 建典型区域环境与健康综合监测体系，包括环境污染监测、暴露监测、健康效应监测、环境污染与健康风险相关性分析与评 估等，为环境与健康研究提供有力支撑。