環保大數據在環境污染防治管理中的運用

林正葳

（西北農林科技大學資源環境學院 陜西咸陽 712100）

引言

國內各地區均有序進行著防污工作，切實開展與部署各項環保資料的研究工作，使得環境污染獲得初期改善。然而，部分單位在管理體系中，尚未融合環保思想，凈化設施配置不全面，對生態體系構成威脅。因此，環保單位應積極整合各項環保資料，有效落實各項規劃與管控，搭建內容充實、功能完善的網絡監測平臺，確保環保資料共享使用效果，助力智能科技融合，確保防污工作有序完成。

1 環保資料的防污應用路線

1.1 構建功能全面的監測平臺

社會經濟體系的高速運行，相應增加了生產任務，間接形成較高的環境污染整治壓力。部分地區整改了環境監測方式，細化了環境污染的監測點，重新建立環境污染的防控體系，搭建智能性監測系統，對城區開展零死角監測，確保環境污染的整治效果。以動態監測方法，全面落實環境監測工作，合理設計監測車，配置相應的監測人員，準確設定各監測站點間距，采取全面持續監測方法，進行全區環境監測。搭建零盲區的環境網絡，準確回收環境資料，以更精細性的數據資料，反饋環境污染狀態，便于監測人員清晰判斷環境污染程度，給出有效的防污策略，制定相應的污染整治方案[1]。

1.2 共享交互環保資料

在進行防污管理各項工作時，會產生多種類型的環保資料，包括水質監測結果、土壤質量監測資料等[2]。各單位環境監測獲取的環保數據信息，并未有效開展環保數據分類工作，環境污染整治效果不理想。管理質量較低。因此，環保單位應借助現有數據分析科技，積極構建環保資料共享體系，有效調整與優化數據管理流程，提升環保資料的監管質量。環保資料交互體系的建立，可顯著增強環保組織處理污染資料的綜合能力，確保資料采集的全面性、資料分析的全面性、資料存儲的有效性、資料調取的順暢性。在環保資料共享體系的建設完成時，配置相應的資料信息庫，確保環保資料存儲的及時性，為防污工作給出參考依據，持續提升環保資料的處理效率[3]。

1.3 加強智能新技術融合

環境污染各項防治工作，需要借助網絡科技，高效獲取環境污染的數據信息，提升環境數據利用效果，保證環保數據信息的共享質量，整改初期環保信息共享的局限問題，采取新型環境數據的傳輸方法，切實提升環保信息的傳輸速度，有效擴增環保數據信息的共享區域，積極展現環保數據的環境污染整治功能。因此，環保單位應持續更新現有環境污染信息的運行系統，加強設備功能完善，建立全面的防污平臺，確保環保資料展示的有效性，便于需求單位自行調取環保資料。

2 長汀水土污染環境整治案例

2.1 長汀縣環境整治現狀

土壤污染為水土污染的主要表現之一，在較長時間長汀縣一直較為關注水土污染的問題，且對縣區域內的環境污染治理狠抓嚴管，周邊區域的政府單位人員同樣高度關注。從1983 年起，長汀縣區域范圍內開展了各項水土污染整治工作，21 世紀相關組織開展了水土污染專項的環境整治工作，有效控制了長汀縣區域內的水土污染問題，切實減少了水土污染面積。根據龍巖市人民政府官方網站發布的消息，2021 年1月，長汀縣污染耕地的安全利用率達91%以上，包括耕地在內的所有污染地塊，安全利用率提升到了100%，超額完成目標任務[6]。

2019 年開始，全縣范圍持續進行生態改造工作。2019 年一共落實了五個生態整治項目。其一，馬尾松林土壤改造工程，預計規劃666.67 公頃，現已落實213.33 公頃，剩余454.34 公頃在后續時間逐步落實。其二，松材線蟲防控工程，預計整治區域1 萬畝，現已規劃落實。其三，組建松材線蟲防控小隊，進行人才建設，成功清理枯死木3500 株。其四，開展濕地工程，預計整治規格為9.8 公里，以汀江沿岸為主體進行護岸工程建設，加強植物種植與補充，積極防控水土污染問題，成功治理污染方塊多達1900 個。

2.2 采取的環境整治措施

2.2.1 制度保障

結合責任制管理方法，加強水土保持監管，組建各環境整治小隊，全面加深各部門協作能力，提升各部門通力合作的有效性[4]。各小組主要責任人員加強全縣范圍內水土問題的梳理，統籌利用環境整治專項資金，加強年度各項治理方案編排，結合各小組工作職能進行年度整治任務分解，設定可行的環境整治小目標，確保水土流失問題的處理效果，切實改善水土質量。在設定土壤改善、種植、污染控制各個整治任務后，結合長汀縣主要環境整治區域的特點，加強環保資料分析，保證任務分解有效。

2.2.2 科技助力

積極聯合環境整治研究院與高校，積極發揮科技優勢，結合長汀縣區域內的水土問題，制定精準方案，深層挖掘水土流失的成因，借助新思想與先進科技，加強治理工作推進，給予先進科技助力。

結合環保資料分析與處理發現：長汀縣發生的水土環境問題，由自然、人為多個因素共同作用形成。水土流失環境惡化，是引起長汀縣發生“火焰山”環境問題的根本因素。其一，在上世紀初期，長汀區域內發生了多起宗派沖突事件，區域內植被經歷了多次破壞，形成嚴重的水土環境破壞問題，致使較大數量森林資源滅失。其二，1930 年時期，長汀縣區域內發生較多次的砍伐、燒山，增加了環境污染的嚴重性。其三，建國初期，工業化生產項目，大規模的鋼鐵冶煉，排放較多的化學成分，增加長汀環境的惡化性。其四，在上世紀70年代左右，林權變動引起林地變田地的問題，縮小長汀縣林區面積。在百年間，各類環境破壞性活動，觸發了“火焰山”，對長汀縣環保工作給予警示。

2.2.3 環保資料與動態監測使用

（1）分析水土質量

①區域內歷年整治效果顯著。如表1 的環保工作資料可知，長汀縣區域內水土污染問題的區域，整體呈現出逐年下降的狀態。1999 年全縣范圍處于污染狀態的水土資源有653 平方千米，發展至2010 年，減少了247 平方千米，成功恢復7.96%區域的水土生態性。近年來水土整治力度加強，在2020 年，全縣范圍內的水土污染占比降至6.12%。

表1 水土污染歷史數據統計結果

②水土惡化區域分布情況。結合環保資料可知：長汀縣區域內的水土惡化問題，主要發生區域為：策武鄉、三洲鄉等丘陵部落，周邊區域尚未發生嚴重的水土質變情況。各區縣單位，積極統計了水土污染的面積與嚴重程度，在智能平臺的信息傳輸下，整合成環保資料。在資料中反饋出：長汀縣區域內含有鄉鎮數量18個，水土資源惡化較為嚴重的區域是河田鎮，其次是濯田鎮，此兩個區域的土地資源之和在長汀縣整個區域中占比20%，其中水土資源惡化占全縣水土問題的37%（1999 年）、36%（2010 年）、32%（2020 年）。結合環保資料的反饋結果，鎖定水土問題的集中整治區域，對于河田、濯田制定全方位的水土整治方案，力爭獲取優異的水土整治效果。

（2）分析水土質量的影響因素

①坡度因子環境作用分析。坡度因子對于長汀縣環境惡化具有重要影響，同樣是環境監測平臺中的關鍵測算因素[5]。結合環保數據的處理結果可知：1999年、2010 年、2015 年、2020 年四個時間節點中，區域坡度均數、整體變動具有相似性，坡度均值為20 度。在坡度升高的情況下，人為干預效果有所下降，人為活動具有一定困難性。因此，在山頂區域受到的人為破壞程度最小。由此發現：地形因子對于環境內水土污染的形成，具有一定作用；各類水土污染問題的形成，并不單一取決于坡度因子，可能受到其他因素的干擾，比如人為因子。結合環保數據的分析結果，在環境整治、水土改善時，應加強坡度設計，適當增加坡度大小，減少人為破壞，發揮坡度作用，確保水土改善質量。

②植被因子的環境作用分析。植被是改善水土環境的關鍵因素，地表植被的種植結構、區域覆蓋面積，直接作用于水土保持效果。以植被為視角開展的研究較多，遙測植被指數能夠從多個視角展現出地表植被的種植情況。如果植被指數的提取具有簡易性，以時間、空間兩個參數為依據，獲取對應的植被指數。結合環保數據資料可知：長汀縣在時間作用下，不足30%植被覆蓋、30～45%之間的植被覆蓋兩個等級，整體處于下滑狀態，1999 年不足30%的植被覆蓋在長汀縣區域占比26%，發展至2010 下滑至4.8%，在2020 年已成功消除此等級的植被覆蓋。其中，60～75%覆蓋的植被等級處于高速的增長狀態，1999 年覆蓋指數為24%，發展至2010 年為38%，在2020 年成功增長至43%。由此說明：長汀植被覆蓋獲得優異成績，對于區域內水土改善具有顯著作用。

（3）制定環境整治方案

針對長汀縣的環境問題，整改原有的水土改善方案，由單一治理體系，優化成混合整治方案。多元共治方案內容如下。

①植被覆蓋。封山林木培育、林草優育、低效林退場、發展經濟林果、增加果園區域等。各項環境整治工作，顯著提升了水土流失的控制效果。針對完成整治的區域，補充種植較強的綠植，比如闊葉樹，以此增強區域土壤的改良質量，以多樣性植物方案，促進林地生態發展，防止林地發生環境惡化問題。對于尚需改善的區域，結合環保數據內容，鎖定整治方位，制定有效的治理方法，全面落實環境整治工作。

②工程防護。建立蓄水池，加強護岸設計，增設路網，以階梯式設計取代原有的林木坡度，增建防洪、輸水等工程。

③農業循環。從草木規劃、畜牧業養殖、果蔬種植等方面，組建農業產業體系，合力打造農業循環體系，激活區域生態力量。

④構建多層次的環境污染防治體系，補充污染治理的工作內容。新時期環境保護給出了全新的要求，針對長汀縣現存的水土環境問題，需構建多層次的污染防治體系，積極融合美麗鄉村的建立思想，全面整治水土流失問題，發展長汀縣的生態農業，積極挖掘長汀縣的文化資源，共同開展水土流失的防治工作。

⑤土壤改良。結合長汀縣區域特點，林地修復工作需調整肥料類型，無需再用一般有機肥，積極引入微生物有機肥，比如解磷菌、固氮菌等。必要時使用保水菌劑，增加土壤改善效果，切實增強土壤活性，促使其積累土壤養分，為植物生長營建優質條件。結合林區土壤屬性、植物營養的實際需求，使用智能平臺調取土壤資料，給出有效的施肥方案，保證施肥質量，力求精準施肥。

⑥結合長汀水土污染問題，引入海綿思想，創建全新的水管理體系，保證水資源環保質量。依據初期長汀區域的水污染數據，選用環保型生態磚，充分分析案例區域的環保區域，給出了環保整治方案：使用環保磚，磚材粒徑介于2.36 與3.35mm 之間；磚材中的玻璃粉質量為1 份時，質量占比為5wt%；疏浚泥配用3 份質量，質量占比約為15wt%。環保磚生產的性能要求，需匹配長汀水土污染防治標準，環保磚的生產方案如表2 所示。

表2 環保磚的生產方案

此種生態環保磚有較強的透水性、噪音消除效果，能有效構建案例區域的水管體系，減少污染物質滲入地下水區域，提升案例區域的用路性能。同時，環保磚生產用料，是二次開發長汀區域的廢棄資源，以此減少廢棄用料對區域環境形成的不利作用，增加了廢棄用料的循環使用效果。環保透水磚的使用，能夠高效調節雨水徑流方向。當雨水量明顯增加時，有效存儲雨水資源，提升雨水凈化效果，具有較高的環保功能。

⑦環境監測技術的有效利用。長汀區需增加環境監測科技的投入量，結合區域內的水土污染實況，制定有效的監測方案，結合監測數據結果，積極鎖定污染源頭，及時消除污染，保持環境保護效果，發揮環境監測數據的利用價值。物理類的環保監測方式有：土壤檢測、噪音測試等。化學類的環保監測方式有：輻射檢測、光熱檢測等。借助新型環保監測科技，及時獲取污染情況，制定有效的防污策略。

（4）整治效果

①封山育林。此種環境整治措施，具有森林資源的保護實用性，是改善長汀區域水土質量的重要措施。在封山培育期間，主要依賴林區的生態更新能力、人工培訓等措施，加強林地更新，增加林區資源的茂密性，提升林分儲蓄能力，切實發揮蓄水固土作用。依據林區封禁程度的差異性，實行全部封閉、階段性封閉、輪流封閉等方案。借助封禁措施，增加林區生活力的挖掘效果。以人工撫育為方式，切實增強區域林地的生命活力。在1999 年，長汀縣整體水土質量處于嚴重流失狀態，經過封山育林后，2010 年發展成為輕度流失等級，2020 年成功解除水土流失問題。植被覆蓋區域處于顯著提升狀態。1999 年植被區域占全縣的13%，2010 年占全縣48%，2020 年占全縣的60%。由此說明：封山育林措施，獲取了優異的水土改善成績。

②林草優育。林草優育是采取水保措施，對水土流失區域開展人工造林、草地覆蓋等措施，以此提升水土保持的整體質量，作為長汀縣水土改善的關鍵措施。結合環保資料反饋的流失分布數據，進行側重性水土改善、林木移植、草坪施工等。長汀縣使用較多的林木資源有：馬尾松、木荷、桂花等。草坪種植的類型有：香根草、胡枝子等。結合動態環境監測資料可知：在林草優育作用下，長汀縣整體水土流失問題獲得顯著改善，植被覆蓋區域明顯增加。林草覆蓋區占比：1999 初期占比為22.53%，2010 年初期整治后林草覆蓋面積占比為55.42%，在2020 年林草覆蓋占比趨近于70%。早期種植林木資源時，區域水土質量欠佳，整體長勢較慢。在2010 年林木資源覆蓋面積顯著擴增，獲得初步整治成效。

③低效林處理。對于長汀縣區域內長勢不足、生長遲緩的林木資源，進行高效處理，必要時退場處理，移植具有較強水土保持能力的林木資源，激活區域水土生命力。對于生機薄弱、病害嚴重的林木資源，進行退場處理，改善區域環境，加強病害處理，在處理完成后，再進行林木資源補充。低效林改造方法有：復壯、補植等。成效分析：低效林處理后，顯著提升植被覆蓋均值，從23%（1999 年）升至48%（2010 年）、60%（2020年），具有較強的水土改善優勢，發揮出環保資料使用價值。

④透水磚的環保效益。案例區域引入環保透水磚構建全新的區域輸水體系，顯著提升了區域內的水管能效，切實達到污水分離、廢水集中管理的目標。環保透水磚的有效利用，增加了區域內雨水存儲能力，顯著改善了原有水環境污染問題。經實踐發現：單年內透水磚收集雨水量是區域降水量的50%，具有較高的濾水、儲水環保價值。

⑤環境監測技術的使用效果。實踐中，2020 年長汀區共排查1 個污水排放點，經過排放整治、凈水裝置引入后，消除污水排放點。由此說明：環境監測技術實踐效果較好，可能及時精確獲取排污點位，發揮環保數據的決策功能。

結語

環保資料的合理使用，可以有效提升環境防污整治的能效。在環保資料充分利用時，應搭建運行流暢的網絡監管平臺，加強資料交互高速性，確保環保數據分析的準確性。必要時，建立污染分析體系，制定動態防污方案，全面提升防污工作的落實能效，踐行環保工作。結合長汀縣的環境問題，積極捕獲各類環境數據信息，精準鎖定水土流失區域，掌握水土流失的具體情況，給予有效的環境整治方案，發揮環保數據信息的應用價值。