环保系统实行垂直管理的主要原因如下：

一、提升环境执法效能

避免重复/多头执法

垂直管理通过省级机构统一行使监测、监察和执法权，有效解决地方部门之间可能出现的重复执法或多头执法问题，确保执法权威性。

强化责任落实

改革明确地方政府属地责任与省级环保机构的监督职责，避免因地方保护主义导致环境监管失效。通过垂直管理，省级部门能更直接地监督地方环保工作，推动地方政府主动履行环保责任。

二、保障监测数据质量

资源优化配置

垂直管理下，省级部门能够统筹监测资源，避免地方因财力不足导致的监测设备落后或人员能力不足的问题，从而提高监测数据的准确性和真实性。

数据真实性和权威性提升

统一监测标准和流程，减少地方干预，确保环境数据能真实反映环境状况，为环境决策提供可靠依据。

三、推动生态文明建设

制度设计完善

垂直管理是生态文明体制改革的关键环节，通过配套制度设计（如考核机制、责任追究等），形成“中央统筹、地方落实”的工作格局。

促进经济与环保协调

改革旨在解决“重发展、轻环保”的问题，通过强化环境监管，推动地方在经济发展中同步推进生态文明建设。

四、改革实施路径

试点探索与经验推广

我国已选择部分省市开展试点，通过总结经验、完善机制，逐步推广至全国。例如陕西率先实行市以下环保“垂管”，为其他地区提供了可借鉴的模式。

综上，环保系统垂管是应对环境监管挑战、提升治理能力、保障生态安全的重要举措，需在确保地方责任落实的前提下，通过制度创新实现中央与地方的有效协同。