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近日，《第二次全國污染源普查方案》已經(jīng)國務(wù)院同意，面向各省、自治區(qū)、直轄市人民政府，國務(wù)院各部委、各直屬機構(gòu)全面印發(fā)、實施。
此次普查旨在“摸清各類污染源基本情況，了解污染源數(shù)量、結(jié)構(gòu)和分布狀況，掌握國家、區(qū)域、流域、行業(yè)污染物產(chǎn)生、排放和處理情況，建立健全重點污染源檔案、污染源信息數(shù)據(jù)庫和環(huán)境統(tǒng)計平臺，為加強污染源監(jiān)管、改善環(huán)境質(zhì)量、防控環(huán)境風(fēng)險、服務(wù)環(huán)境與發(fā)展綜合決策提供依據(jù)”。
與往年相比，農(nóng)業(yè)污染源（種植業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)）依舊是此次普查范圍的重中之重。而在前不久，農(nóng)業(yè)部副部長張?zhí)伊衷硎荆骸稗r(nóng)業(yè)面源污染量大類多、分布廣，總體狀況不容樂觀”，農(nóng)業(yè)已超過工業(yè)成為我國最大的面源污染產(chǎn)業(yè)。而隨著工業(yè)和城市污染不斷向農(nóng)業(yè)農(nóng)村轉(zhuǎn)移排放，以及化肥、農(nóng)藥等過量使用，畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈和農(nóng)田殘膜等農(nóng)業(yè)廢棄物不合理處置，曾經(jīng)的“田園凈土”正經(jīng)歷各類污染的侵害，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染日益嚴(yán)重。
農(nóng)業(yè)部有關(guān)人士指出，中央高度重視重金屬污染問題，農(nóng)業(yè)部將加快推進全國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染普查，啟動重點地區(qū)土壤重金屬污染加密調(diào)查和農(nóng)作物與土壤的協(xié)同監(jiān)測，切實摸清農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地重金屬污染底數(shù)。
然而，我國土壤類型多樣，以及受成土過程及土壤質(zhì)地、有機質(zhì)含量、pH、Eh等環(huán)境條件的影響和制約，導(dǎo)致土壤中自然和不同人為來源重金屬的形態(tài)多樣、區(qū)分技術(shù)難度大。再加上，我國幅員遼闊，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地分布廣、類型多，重金屬污染程度輕重不一，以及歷年的海量土壤樣品數(shù)據(jù)，進一步增加了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地重金屬污染分析評價的復(fù)雜性。
正當(dāng)《第二次全國污染源普查方案》頒布實施之際，面對復(fù)雜嚴(yán)峻的評價形勢，各相關(guān)地區(qū)、部門該如何出招，有效評估農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地重金屬污染現(xiàn)狀，建立健全污染源信息數(shù)據(jù)庫和環(huán)境統(tǒng)計平臺？
就在剛剛落幕的2017中國地理信息產(chǎn)業(yè)大會上，湖南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息中心劉曙光主任一場題為《大數(shù)據(jù)與精細農(nóng)業(yè)》的精彩演講，詳細介紹了“農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與精細農(nóng)業(yè)如何對接”以及“湖南省在治理農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地重金屬污染”的有效措施。筆者有幸聆聽，茅塞頓開，大數(shù)據(jù)潛力無限，重金屬污染評估也能“好風(fēng)憑借力，送我上青云”。
湖南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息中心劉曙光主任
在2017中國地理信息產(chǎn)業(yè)大會上的精彩演講
湖南省是農(nóng)業(yè)大省，同時也是我國著名的“有色金屬之鄉(xiāng)”，但自80年代以來，湖南有色金屬開采與冶煉提速，由此引發(fā)的重金屬污染，對湖南省農(nóng)作物產(chǎn)生重大影響……
2014年農(nóng)業(yè)部、財政部批準(zhǔn)啟動了區(qū)域耕地重金屬污染修復(fù)治理及農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整試點工作，力求為全國開展耕地重金屬污染修復(fù)治理工作探索可復(fù)制、可推廣的修復(fù)治理模式。
通過對土壤、農(nóng)作物檢測結(jié)果的分析，同時對接其它化肥、農(nóng)藥的使用監(jiān)管數(shù)據(jù)和質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，有針對的提出管控、可替代等解決辦法并從控肥控藥入手，全面實行清潔化生產(chǎn)，避免造成新的農(nóng)藥和重金屬污染，保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。
2011年起，湖南省啟動大規(guī)模農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤樣品采集檢測分析工作，按照150畝一個點對土壤和農(nóng)作物分別進行精細化采樣，對采樣點農(nóng)產(chǎn)品/產(chǎn)地土壤鎘、鉛、汞、砷、鉻等5種重金屬的含量以及土壤PH值進行檢測。截止到2016年，共采集近30萬個點位數(shù)據(jù)及檢測結(jié)果，“十三五期間”，將完成43.17萬個點位數(shù)據(jù)及檢測結(jié)果采集。
面對如此龐大的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤大數(shù)據(jù)，急需一個高性能GIS平臺提供高效的空間數(shù)據(jù)管理和空間挖掘分析功能。通過重重檢測和對比，“以快著稱”的時空大數(shù)據(jù)高性能云GIS平臺（K-TopHighGIS）殺出重圍，成功入選。基于該平臺，“農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地重金屬污染管理系統(tǒng)”應(yīng)運而生。
農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地重金屬污染管理系統(tǒng)應(yīng)用案例（部分）
截至目前，該系統(tǒng)已完成了超過40萬個采樣點的信息管理、查詢；完成了包括逆距離矩陣、克里金插值在內(nèi)的多種插值分析模型，評估試點區(qū)域超過200萬畝土地的污染程度；完成了重金屬污染在不同標(biāo)準(zhǔn)（國內(nèi)、國際）、不同年份（2013-2016）、不同批次（早稻、晚稻、一季稻）下的污染變化情況對比與評估，完成了試點區(qū)域分布情況和治理措施情況的可視化表達……海量空間數(shù)據(jù)展示和分析的靈活性大大提高，污染治理成效卓然。
據(jù)悉，“以快著稱”的時空大數(shù)據(jù)高性能云GIS平臺（K-TopHighGIS）是由湖北金拓維信息技術(shù)有限公司獨家研發(fā)，已通過王家耀等專家院士的科技成果鑒定，并榮獲“2017地理信息科技進步獎”等榮譽。該平臺采用并行計算、內(nèi)存計算、多級緩存、動態(tài)調(diào)度等技術(shù)，實現(xiàn)GIS算法的并行化計算，滿足云環(huán)境下超大規(guī)模空間地理信息數(shù)據(jù)的快速入云發(fā)布、瀏覽、查詢、分析需求。和傳統(tǒng)GIS平臺相比，無需緩存切片，即可實現(xiàn)海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的快速處理、實時瀏覽、動態(tài)渲染、極速搜索和高效分析。
當(dāng)前，《第二次全國污染源普查方案》已印發(fā)并全面頒布實施，各級普查機構(gòu)應(yīng)積極貫徹執(zhí)行，特別是要領(lǐng)會《方案》中所強調(diào)的“數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)匯總、質(zhì)量核查與評估、建立數(shù)據(jù)庫、信息系統(tǒng)”等相關(guān)要求，充分利用大數(shù)據(jù)、GIS、云計算等新技術(shù)、新方法，事半功倍，完成“農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染監(jiān)測評估”等攻堅難題。
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