環(huán)保大數(shù)據(jù)在環(huán)境污染防治管理中的應(yīng)用

曹曼

青島天人環(huán)境股份有限公司 山東 青島 266101

引言

21世紀(jì)是信息化的世紀(jì)，網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)已經(jīng)融合到了社會發(fā)展的方方面面。特別是在自然環(huán)境污染治理與預(yù)防方面起到了關(guān)鍵性的作用，我國的工業(yè)生產(chǎn)水平還有待提高，因此在發(fā)展經(jīng)濟的時候就會對環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，為了對環(huán)境污染防治事業(yè)進(jìn)行更加高效的管理，就要將環(huán)保大數(shù)據(jù)與其巧妙結(jié)合起來。

稱取5.0 g的刺葡萄皮各3份，加入0.4%鹽酸溶液100 mL，于恒溫40℃下水浴浸提40 min后過濾。濾渣在相同浸提條件下再進(jìn)行多次浸提。確定完全浸提花青素所需次數(shù)。

一、大數(shù)據(jù)基本概念與特征

由于大數(shù)據(jù)出現(xiàn)的時間不長，且處于快速發(fā)展中，因此對于大數(shù)據(jù)概念的定義，國際上還沒有一個統(tǒng)一的歸納。歐美國家在介紹大數(shù)據(jù)的時候，側(cè)重于介紹大數(shù)據(jù)體量上的龐大。比如麥肯錫對于大數(shù)據(jù)的解釋，認(rèn)為大數(shù)據(jù)就是一個數(shù)據(jù)集合，這個數(shù)據(jù)結(jié)合的體量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了常規(guī)的數(shù)據(jù)庫儲存數(shù)據(jù)的量，并且其收集數(shù)據(jù)以及分析數(shù)據(jù)的能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的數(shù)據(jù)庫。而我國著名的大數(shù)據(jù)專家涂子沛則認(rèn)為，大數(shù)據(jù)的核心概念并不是數(shù)據(jù)集合，而是一種全新的思維模式，大數(shù)據(jù)的用處不是單純地提高數(shù)據(jù)收集、解析的速度，而是要人們改變固有的思維模式，以大數(shù)據(jù)思維來指導(dǎo)實際的工作，通過大數(shù)據(jù)思維對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的分析以及整合，最終帶動行業(yè)的進(jìn)步以及發(fā)展。

國有糧食企業(yè)改革大致分為三個階段：（1）在傳統(tǒng)計劃經(jīng)濟體制下，國家采取政企合一的形式。1985-1992年，初步改革國有糧食企業(yè)經(jīng)營管理體制，取消統(tǒng)購制度，開始實施“雙軌制”，自此，政府行為和企業(yè)行為逐步分開。（2）1992-2001年，進(jìn)一步深化國有糧食企業(yè)改革。1992年改革統(tǒng)銷制度，1994年糧食部門實行“兩條線運行”改革，之后國家又實行了一系列旨在解決國有糧企現(xiàn)實問題的政策。（3）2001年至今，全面推進(jìn)國有糧食企業(yè)改革。中共中央、國務(wù)院、國家糧食和物資儲備局相繼發(fā)布了一系列加快糧食流通領(lǐng)域改革的文件，旨在推進(jìn)企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度改革，發(fā)揮國有糧食企業(yè)主渠道作用。

目前對于大數(shù)據(jù)的特征，國際上逐漸達(dá)成了共識，也就是人們常說的“4V特點”，即速度快、種類多、應(yīng)用價值高以及規(guī)模龐大。大數(shù)據(jù)的這些特點有助于人們更加全面地理解大數(shù)據(jù)的作用，并且根據(jù)這些特點將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用與各個不同的領(lǐng)域，為實際的生活以及工作提供動力。

大數(shù)據(jù)想要運作起來，首先就是要對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集工作，而大數(shù)據(jù)的采集也與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫有著很大的不同。在大數(shù)據(jù)框架下，可以做到對結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行無差別的采集工作，比如文本、圖片、音頻、視頻以及網(wǎng)頁等常見的數(shù)據(jù)類型，大數(shù)據(jù)都能進(jìn)行快速的采集工作。當(dāng)這些數(shù)據(jù)被采集之后，大數(shù)據(jù)技術(shù)就開始了第一步的處理工作，這一步驟也被稱之為預(yù)處理環(huán)節(jié)。其主要的功能就是對不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式上的處理，使得這些原本形式不同，相互之間可能存在邏輯矛盾的數(shù)據(jù)能夠統(tǒng)一被數(shù)據(jù)庫識別，為之后的數(shù)據(jù)分析以及存儲等工作打下良好的基礎(chǔ)。

二、關(guān)鍵技術(shù)

我國的污染防治工作雖然在近些年得到了長足的發(fā)展，也取得了一些不錯的成果，但是還存在著一些突出的問題。一方面，管理體制上還存在一定的缺陷，由此而導(dǎo)致了分工不清的情況，正常的情況下，政府應(yīng)該在環(huán)境污染防治工作中占據(jù)主導(dǎo)地位，人民群眾扮演義務(wù)主體的角色，而企業(yè)在這兩者之間提供相關(guān)的服務(wù)，而由于體制上的缺陷，讓本該政府進(jìn)行的工作變成了公司的工作，本該公司盡的義務(wù)卻交給了政府，這種角色上的錯位導(dǎo)致了管理工作常常陷入混亂之中。另一方面就是管理技術(shù)的落后，由于沒有采用信息化技術(shù)，環(huán)境污染防治工作的各個環(huán)節(jié)無法進(jìn)行高效的聯(lián)動，各個部門的數(shù)據(jù)存在著相對獨立的狀態(tài)，數(shù)據(jù)無法流通，導(dǎo)致各個部門掌握的信息不對稱，因此在布置工作的時候會面臨很多困難，影響了管理的效率。而通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以很好地解決這些問題。

（一）數(shù)據(jù)采集與處理

秦泗河教授曾主編《外固定與足踝重建》專著，由人民衛(wèi)生出版社2015年出版。近年在足踝畸形矯正與功能重建領(lǐng)域又做出重大進(jìn)展，引起國際學(xué)術(shù)界的關(guān)注。自中國骨科醫(yī)師分會外固定與肢體重建委員會（CEFS）成立以來，主任委員秦泗河教授及其團(tuán)隊，已成功舉辦十六期外固定與肢體重建培訓(xùn)班，因其優(yōu)良的教學(xué)品質(zhì)，被學(xué)員譽為“黃埔培訓(xùn)班”。至今，秦泗河矯形外科已經(jīng)接收了290余名培訓(xùn)班學(xué)員、100余名國內(nèi)進(jìn)修醫(yī)師、8名國外進(jìn)修醫(yī)師，積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗，培養(yǎng)了一大批外固定（Ilizarov技術(shù)）與肢體重建專家。

（二）數(shù)據(jù)分析

為了解決防止管理難的問題，利用環(huán)保大數(shù)據(jù)來組件智慧環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)是非常好的一種設(shè)想，通過不同技術(shù)之間跨界的組合應(yīng)用，形成高效的環(huán)境污染防止體系。以環(huán)境大數(shù)據(jù)為主體，通過與智能化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及區(qū)塊鏈技術(shù)的組合使用，來解決環(huán)保事業(yè)投資高、運行成本高，無法有效控制排放等問題。這其中大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用十分重要，通過對于污染發(fā)生的原因、具體的影響以及污染形勢的發(fā)展等數(shù)據(jù)的分析，讓相關(guān)的管理人員對污染事件可以有全面的了解，并且通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的分析快速得出科學(xué)的處理意見，同時通過與其他技術(shù)的聯(lián)動，實現(xiàn)對于污染的快速、高效處理。

企業(yè)為了適應(yīng)當(dāng)今復(fù)雜多變的環(huán)境，必須先于競爭對手生產(chǎn)出新產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。智力資本在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程中發(fā)揮著非常重要的作用。智力資本不再在是一種靜態(tài)的無形資產(chǎn)，而是動態(tài)的思維過程。智力資本存在于企業(yè)員工思維之中，是后天學(xué)習(xí)的結(jié)果，是企業(yè)在生產(chǎn)過程中知識和經(jīng)驗的總結(jié)。智力資本是以知識為基礎(chǔ)的無形資產(chǎn)，是企業(yè)的核心競爭力。

（三）數(shù)據(jù)解釋

數(shù)據(jù)解釋這個環(huán)節(jié)存在的意義就在于，把數(shù)據(jù)庫分析出來的結(jié)果以支持用戶使用為目的進(jìn)行高效的解釋工作，讓運用數(shù)據(jù)的人員不同再去分析晦澀難懂的計算機語言，而是利用可視化的技術(shù)將有用的信息以最直觀的方式呈現(xiàn)在人們眼前，實現(xiàn)人與機器之間的高效溝通。由于人類感覺器官的特點，數(shù)據(jù)解釋工作的發(fā)展方向還是以可視化為前提，采用數(shù)據(jù)投影或者是顯示墻等方式提高信息輸出的效率，讓人們可以在單位時間內(nèi)獲得盡可能多的數(shù)據(jù)反饋，提高整個大數(shù)據(jù)框架的服務(wù)質(zhì)量。

三、環(huán)保大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

（一）環(huán)境污染防治管理中的問題

目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)對大流量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的采集、儲存以及分析工作，并且可以在一定程度上對分析的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。隨著人們對大數(shù)據(jù)研究的不斷深入，其主體結(jié)構(gòu)也逐漸確立起來，總體上來講，可以分為以下三個方面。

（二）搭建智慧環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)是大數(shù)據(jù)技術(shù)中最為重要的一個環(huán)節(jié)，也是整個大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)。它的功能就是對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的分析工作。目前，數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)主要包括三個層次，首先是計算架構(gòu)層次，采用什么樣的計算架構(gòu)對于數(shù)據(jù)分析的效率以及結(jié)果會產(chǎn)生非常大的影響，目前，國際上應(yīng)用比較廣的就是MapReduce框架。其次是搜索查找層面，由上文的介紹我們得知，大數(shù)據(jù)框架下采集的數(shù)據(jù)類型非常復(fù)雜，形式也是五花八門，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的時候如果利用傳統(tǒng)的搜索查找技術(shù)，在數(shù)據(jù)調(diào)取的速度方面就會出現(xiàn)滯后，所以需要尋找到新的搜索查找技術(shù)，經(jīng)過實際的運用我們發(fā)現(xiàn)，NoSQL數(shù)據(jù)可技術(shù)有用很好的性能，可以進(jìn)行大范圍推廣。最后再說分析與處理層面，這個層面是技術(shù)比較薄弱的環(huán)節(jié)，也是相關(guān)從業(yè)人員進(jìn)行重點研究的環(huán)節(jié)，其工作原理是通過MapReduce計算框架，利用NoSQL技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索以及運算，并且對數(shù)據(jù)的語義進(jìn)行分析，從而挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在的信息。由于所要處理的數(shù)據(jù)種類非常多，體量也很大，因此處理層面工作的速度一直受到制約，這是大數(shù)據(jù)技術(shù)的關(guān)鍵難點，需要不斷進(jìn)行改進(jìn)。

（三）創(chuàng)建數(shù)據(jù)共享平臺

在實際的工作中，可以根據(jù)實際的情況來增加環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的數(shù)量，大數(shù)據(jù)想要發(fā)揮作用，就要采集大量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)體量越大，其對于數(shù)據(jù)的分析也就越全面。同時為了提升大數(shù)據(jù)技術(shù)處理數(shù)據(jù)的效率，在增加采集數(shù)據(jù)體量的同時，也要保證數(shù)據(jù)的儲存以及調(diào)用的穩(wěn)定性，就目前的技術(shù)條件而言，采用分布式處理是比較好的一種途徑，通過對Hadoop和Spark技術(shù)的組合運用，組建起大數(shù)據(jù)共享平臺，通過共享平臺，可以將大數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果放大。

（四）加強與新媒體技術(shù)的結(jié)合

通常情況下，大數(shù)據(jù)框架所發(fā)布的數(shù)據(jù)都是單向傳播的，傳播的媒介主要是視頻、文字、圖面等，這種傳播信息的方式比較被動，效果也不是很理想。因此要將大數(shù)據(jù)與新媒體技術(shù)進(jìn)行高效的融合，通過對傳播方式的升級讓大數(shù)據(jù)的服務(wù)變得更加個性化，通過提高互動性的方式讓群眾可以主動參與到污染的防治中來。比如可以利用智能手機這種十分普及的電子終端設(shè)備，通過APP或者公眾號等方式讓群眾可以在憑條上進(jìn)行互動，一方面加強了大數(shù)據(jù)信息的傳播效果，另一方面又增加了信息的趣味性，讓污染防治管理的效果變得更好。

（五）健全網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測

城市規(guī)模的不斷擴大對城市環(huán)境監(jiān)測工作提出了越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代城市的環(huán)保需求，為了解決這個問題，就需要將大數(shù)據(jù)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行高效的融合，充分發(fā)揮監(jiān)測點以及監(jiān)測車的性能，在城市的各個局域構(gòu)建起全天不間斷的多維監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)[4]。一方面保證了環(huán)保數(shù)據(jù)采集的時效性以及可靠性，另一方面可以通過對于城市環(huán)境數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析找出環(huán)境問題發(fā)生的根源，并且與市政等部門進(jìn)行合作，將城市中的污染源徹底鏟除。而這種大范圍、高密度的數(shù)據(jù)采集以及分析工作，自然就離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)。

四、結(jié)束語

在環(huán)境污染防治的管理過程中，環(huán)保大數(shù)據(jù)起到了非常關(guān)鍵的作用。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用，可以在城市中構(gòu)建其龐大的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，并且對各種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的分析以及儲存，為工作人員制定解決辦法提供參考。在這種模式下，環(huán)境管理的理念以及方式都得到了很大的改變，提高了污染防治的水平以及力度，為環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展提供充足的動力。