推动信息技术与生态环境保护业务深度融合，使信息化成为生态环境保护工作的“四梁八柱”，是生态环境保护工作的重要内容，是打好污染防治攻坚战、构建现代环境治理体系、建设美丽中国的支撑保障。《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》提出“构建智慧高效的生态环境管理信息化体系”，下一步，需加快推进5G、物联网、大数据、云计算等新信息技术在生态环境保护领域的建设与应用，实现生态环境管理信息化、数字化、智能化。
生态环境管理信息化面临多重挑战
“十四五”期间，生态环境统一监管任务更加繁重，生态环境管理信息化也面临系列挑战，主要表现在以下几个方面：
一是基础数据不全、自动获取程度低。如缺乏地下水、农村环境、农业面源、生物多样性等方面数据，大气、地表水自动监测网还在不断完善，污染源自动监控规模偏小，对土壤、生态、辐射、固废危废、挥发性有机物等要素的监测仍以人工为主，数据实时性不强。
二是全过程监管不足、技术手段较单一。环境监管是一个系统工程，仅依赖单一的数据来源难以做出实时准确判断。如污染源在线自动监控以监测末端污染物排放浓度为主，缺少对用水、用电、用料和污染物产生、收集、治理和排放全过程的监管信息，数据的真实性和有效性不足。
三是数据来源分散、关联应用程度不高。数据来源于在线监测、自动监测、手工填报、污染源普查、排污许可、环统以及互联网等多种渠道，缺少多源融合校验，数据的整合关联应用也不够，如污染源与环境质量综合关联分析不足、在线监控数据尚未有效应用于排污权交易等。
四是事前监管和预警预报能力偏弱。由于数据的采集、整合、关联、共享及实时传输能力不足，当前政府部门更侧重于对环境污染的被动监测和事中、事后监管，事前监管和预警预报能力亟待提升。
以上种种都制约了生态环境保护工作的开展，必须进一步加大新信息技术在生态环境保护工作中的应用力度，而5G技术将在其中发挥重要作用。
5G技术特性与应用特征
5G是第五代移动通信技术的英文简称，其技术特性可概括为高带宽、低时延、广连接和高安全。5G的峰值速率达10～20Gbps、用户体验速率为1Gbps，可满足高清视频、VR（虚拟现实）、AR（增强现实）等大流量的传输需求；空中接口时延低至1ms，仅为4G的十分之一，传输可靠性达99.99%；连接能力达每平方公里100万个终端，且从基础架构上保证数据安全，促进了万物互联。
国际标准化组织3GPP为5G定义了三类具体应用场景：增强移动宽带、超高可靠低时延通信和海量机器类通信。增强移动宽带主要面向移动互联网数据爆炸式增长，能在流量热点区域依然提供高速、稳定的传输；超高可靠低时延通信主要面向智能无人驾驶、远程精确控制等应用场景，能为用户真正带来身临其境、沉浸式的体验；海量机器类通信主要面向智慧城市、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用场景，具有小数据包、低功耗、海量连接的特点。
可以看出，5G技术的应用与发展将物联网、人工智能、大数据、云计算、VR等新信息技术有力地聚集融合在一起，能够推动全行业数字化转型，为传统行业发展注入新动能、带来新机遇。
5G技术在生态环保工作中应用广泛
在环境监测中的应用
5G技术能够提升监测终端的工作效能和数据实时性，使监测网络更加“耳聪目明”。
一是进一步丰富监测手段，高清视频、无人机高光谱成像等一批大数据流量手段将广泛运用，推动单一数据监测向综合监测转变，实现“一处布点、多要素采集”。
二是进一步织密监测网络，一方面可加密点位实现高密度采集，另一方面可更多配置无人机、无人船、走航车等移动式终端，利用5G网络实时传输视频和数据，弥补点位覆盖面不足。
三是进一步加强基层监测能力，省市级技术专家可通过远程操控、视频会商等方式，对区县开展应急和执法监测进行精准帮扶指导。
目前，雄安新区在国内首次搭建了基于5G技术“天地一体化”环境监测体系，其在水质监测站安装VR摄像头后，监测人员通过佩戴VR一体机，在办公楼即可对监测站站体、周边环境及实时监测数据进行查看。
练基于人工智能的大数据能力
5G技术解决了大数据背景下的数据传输速率问题，但还需要智慧的“大脑”才能确保数据流向正确的地方。在生态环境大数据中心的基础上，开发基于人工智能的深度学习模型，对历史沉淀的和实时采集的海量数据进行训练学习，建立健全数据间的关联关系，形成全天候、智能化的数据分析、目标识别和预测预警能力，服务科学管理决策。
总的来说，5G通信技术是数字时代的高速公路，为各行各业数据高效流通、共享与应用提供了基础，在生态环境保护工作中的应用前景十分广阔。虽然现在5G技术还存在诸多缺陷，距离全面普及还有差距，但随着技术的发展与完善，其同生态环境保护具体业务的结合点还将不断增多。
同时，5G技术将物联网、人工智能、大数据、云计算等新信息技术有力地聚集融合在一起，必将推动生态环境保护业务流程发生变革、促进数字化转型，这为提高生态环境管理信息化能力和水平提供了新的技术手段与契机。
（作者单位：湖南省生态环境事务中心）
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