基于大數據技術的生態環境保護研究

馬聰

摘 要：近年來，人類對各種自然資源的過度開采以及廢棄物的過度排放正在改變人類的生存環境，生態環境正面臨著前所未有的挑戰。為了有效改善現有的生存環境，增強人們的生態環境保護意識，文章對大數據技術在生態環境檢測數據方面的應用進行分析和研究，從目前生態環境保護的現狀出發，結合現有的大數據相關技術，分析了大數據應用到環境保護工作中的必要性，然后對大數據技術在環境保護方面的應用策略進行分析、總結，從而期望實現對現有的生態環境數據進行實時、動態分析研究，最終提出行之有效的生態環境保護措施。

關鍵詞：大數據技術;生態環境;環境保護

大數據的概念自從提出以后，便賦予了特殊的使命，作為一種無形的信息資產，大數據正在影響人們的各個方面。從個性化的廣告推送到個人出行的導航，處處彰顯了大數據的作用和功能，而在生態環境檢測中的應用還處于起步階段。

1 ? ?生態環境保護的現狀

隨著工業化、城鎮化以及農業現代化進程的同步運行，生態環境保護的壓力從未減輕，特別是經濟下行壓力變大的地區，生態環境保護與經濟迅速發展的矛盾日益突出。隨著部分地區環保投入的減少，生態環境的改善任務變得越來越艱巨，因此出現了區域生態環境保護分化日益擴大，污染點呈現放大的趨勢，生態系統的穩定性也出現了滑坡的現象，造成了統籌協調生態環境保護的難度越來越大。

目前從全國的污染物排放量來看，仍然處于高排量的范圍，已經接近生態環境的最大承載上限，飲用水水源的安全保障已經面臨著巨大的威脅。從生態環境的保護力度來看，森林生態系統的低質化造成了生態系統功能的低效化，違規占林的面積并沒有減少，全國草原生態系統面臨著局部惡化的風險，部分草原正面臨著中度或重度的退化。各種自然資源的過度開采直接加重了生態系統的破壞程度，生態空間的日益減少給生態環境的保護加大了難度。

2 ? ?基于大數據技術的生態環境保護

隨著科學技術的迅速發展，大數據技術應運而生，具有大量化、快速化、多樣化以及價值密度低的特性，使得數據的采集、存儲、管理、處理和分析變得異常重要。原始數據成為大數據技術處理的對象，為后續信息結果的分析和應用提供了最基礎的數據庫。

2.1 ?大數據技術在生態環境保護中應用的必要性

生態環境保護數據的海量特性使其只能借助大數據技術來進行分析和研究，特別適合對于森林生態環境保護工作中遇到的森林覆蓋率、物種相關信息以及其他各類關鍵性數據的實時動態變化。對于復雜多樣的海量數據只有借助于大數據技術才能實現對原始數據的深加工，從半結構化、結構化的數據中提取有用的信息。生態環境保護數據具有增長速度快、更新速度快的特性，只有借助大數據技術才能快速準確地挖掘出有用的信息，及時應對生態環境保護工作遇到的突發事件。

2.2 ?在生態環境保護中應用大數據技術的措施

大數據技術在生態環境保護中的應用要從生態環境保護的基礎信息分析開始，再經過實時動態信息的補充，最終根據分析出來的反饋結果進行分析評估，以得到對生態環境保護有用的信息。

2.2.1 ?基礎信息的分析

大數據技術的大量化、快速化特性，在硬件條件允許的情況可以實現對海量基礎信息的快速分析處理，利用數據挖掘技術，篩選出有用的信息并進行分析和處理。以山區的生態環境保護為例，需要對數年來的降水、山區森林覆蓋率、工業活動以及生物物種的多樣性數據進行快速有效的分析，從而找出其數年來變化的特點，為后續的生態環境保護做好鋪墊工作。除此以外，還要根據分析的階段性成果進行生態環境保護實踐方面的指導，特別是當森林覆蓋率出現下降的時候，通過其變化的特點，找出原因并進行分析應對。

2.2.2 ?實時動態信息的獲取

實時動態信息的獲取可以通過各種監測設施來完成，但是無法完成數據的分析和處理，應用大數據技術之后，不僅可以實現對實時動態信息的及時獲取，還可以實時地對獲取的信息進行分析匯總處理。當然，要借助于第三方的設備或服務來實現，比如要實現對水體這一生態保護對象的監測，便可以委托第三方服務公司來采樣分析，最后得到相關的結果即可。這樣便可以及時了解到水體污染物的類別和比重是否有所變化，還有重點水域污染情況的實時變化。數據的特性使其只能使用大數據技術才能很好地進行分析處理，解決傳統加工處理數據效率低下的問題。

2.2.3 ?反饋結果和評估

大數據技術應用的結果重在反饋，但是由于大數據信息的不完整性，造成了反饋的結果可能會有所偏差，還需要對結果進行二次評估，以確保反饋結果的準確性達標。二次反饋和評估的輔助手段可以確保大數據技術應用后期的結果準確無誤，特別是對森林總覆蓋率的數據分析，當出現覆蓋率下降時，并不一定代表此地區生態環境出現了惡化，也有可能是速生林的采伐帶來的結果。所以在使用大數據技術后，還要進行二次的反饋確認和評估，以保證分析結果的準確無誤。

3 ? ?生態環境保護中的大數據技術應用策略

3.1 ?確保生態環境保護數據的深度分析和應用

之所以使用大數據技術，除了其大量化、快速化兩個特性以外，多樣化以及價值密度低的特點也決定了需要使用大數據技術對土壤環境、水源環境、大氣環境以及森林環境建立的數據庫進行分析匯總，通過不同位置上的監測傳感器以及配套的傳輸設備，實現生態環境保護數據的收集、歸類、存儲和分析處理，以制定更加科學規范的生態環境保護方案和策略。

3.2 ?制定統一的數據采集和分類的標準

只有制定了統一的數據采集標準和分類標準，才能將各個生態環境保護部門的數據打通，從而取得數據的共享，重復性的工作就不會發生，經驗和信息的溝通和交流就可以得到快速提升，最終實現生態環境保護工作的高效運作。

3.3 ?將重污染行業列為大數據技術應用的重心

大數據技術要用在最需要的地方，對于生態環境保護而言，重污染企業就是重點關注的對象，也是大數據技術應用重要的地方，對重度污染的企業要建立排放物的監測裝置，對企業的日常生產進行規范化的督促和監督，從而指導企業有效地執行治理污染的政策法規，按照規定的排放標準執行，從企業的污染源頭上進行遏制，以加快生態環境保護的治理進度。

4 ? ?結語

生態環境的保護與每個人的生活息息相關，影響著全人類的生存繁衍，生態環境的保護“功在當代，利在千秋”，盡管目前還存在著一系列非常嚴重的環境污染問題，慶幸的是，大數據技術的出現，給生態環境的保護帶來了更多的機會和可能。相信隨著大數據技術的日益發展和完善，生態環境的保護和治理將會變得更智能、更高效，最終實現人與生態環境的和諧發展。由于時間關系，再加上本人的研究水平有限，本文僅對大數據技術在生態環境保護中的應用進行了簡要的分析和研究，日后如果時間和精力允許，一定要進行更為深入的分析和研究，以期為生態環境的保護做出自己應作的貢獻。

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