環保大數據在智慧環保監管領域的應用思考

李 凱

（漳州市環境信息中心，福建 漳州 363000）

智慧環保可通過環保大數據技術及物聯網等技術，做到對環境實施及時監控。同時，在各地區安裝監控設備呈現廣角環境及時監管，這也是目前國內環境可持久良性發展的核心手段，更是未來環境保護發展的重要趨勢。所以，環保大數據在智慧環保監管領域中的運用及發展前景具有重要現實作用。

1 智慧環保的概述與發展前景

1.1 智慧環保簡介

它是憑借物聯網技術，將有關裝備與感應器嵌入各種環境監控物體中，利用云計算技術與高級計算機整合環保領域的物聯網，呈現各種環保業務的全面有機結合，以更具精細化與動態化的結構方式逐步提高環保工作的公共服務水平。智慧環保的整體結構包含智慧層、感知層、服務層及傳輸層四部分[1]。智慧環保是在環境應急指揮系統、環保大數據平臺、在線監測監控網絡基礎上結合多網融合、物聯網、3S及云計算等技術方案，利用采集來的環境風險源、各種污染源、環境質量及生態等重要數字信息，建立全覆蓋、系統性、多層次的動態環境監測網絡，在性能上符合應急預警、環境質量情況評價及環境管理的需求，呈現環境管理及決策的“智慧性”。

1.2 智慧環保發展前景

在我國環境保護中，可踴躍調動民營科技力量，通過項目招標模式實現民營公司參加，以此降低政府經濟支出壓力。比如，軟通動力企業作為“智慧環保”的首批參加者，提出了通過互聯網技術與環保技術的融合方式，來呈現未來生態環境的智能性管理。又如聚光科技公司在2010年時就對“智慧環保”作出相應回應，同時2011年在杭州投資五億構建物聯網產業基地，直至2016年環境監管系統及有關運維服務的年利潤占比為45%，2018年占比為57%。在政府的科學指導下，民營科技力量在智慧環保中起到了至關重要的作用，那么該種合作形式的應用也滿足了我國“開放性”的發展戰略。

2019年年初，我國頒布了《“互聯網+”綠色生態三年行動實施方案》，該方案中提到，我國應全面發展“智慧環保”，同時確立有關執行機構及時間表，這說明國內“智慧環保”工作已被提上發展日程。在政策大力扶持下，我國黨中央及各級政府會不斷加大對環境保護的投入，同時對環境監管與整治的要求也會不斷增大。智慧環保的終極目標是締造一個由上而下的系統性產業鏈[2]，雖然智慧環保會伴隨社會發展逐步健全及革新，但以環保大數據技術為基礎，以技術運用革新為輔的發展方向始終不會變化，唯有全面健全發展體制，確立發展觀念，才能使智慧環保有更好的發展前景。

2 環保大數據在智慧環保監管領域建設的根本目標

2.1 落實目標責任體系建設

通過對生態環境數據信息的合理應用，以此來有效構建環境數據庫，并且在不斷發展中積極完善和整理其中數據，通過這樣的方法更好地提高數據利用率，保證資源共享、網絡建設等相關工作的有序開展，并且能夠將責任更好地落到實處。此外，通過對信息資源指標體系的建設，還能夠有效明確目標責任，讓不同層次的不同人群都能夠提供資源指導，以更好地保護生態環境。

2.2 構建防治污染支持體系

生態環保大數據的相關內容較多，比如管理環境、物聯網等等內容。因此，生態環保大數據能夠有效地治理生態環境，更好地保護環境，保證各項工作的順利開展。積極建立大數據平臺，還能夠在平臺的幫助下，為構建防治污染提供幫助，為其提供更加準確有效的數據，保證各項工作的有序開展。

2.3 促進生態環保隊伍的形成

智慧環境大數據平臺的建設，不僅能夠為生態環保建設提供數據分析和支持，而且還能夠提升環保建設工作的效率，更好地保證環保建設工作的有效和協調，推動生態隊伍建設的積極強化，以此來為生態環境管理提供更好的人才幫助。

3 環保大數據在智慧環保監管領域的意義和要點

3.1 意義

3.1.1 為監管提供保障

我國當前的實際環境監管存在著明顯的單一性問題，在這種情況下就不能夠有效地滿足我國社會的實際發展需求。從具體的研究上也能夠看出，雖然環境違法現象在不斷減少，但是依然沒有從根本上對其加以控制，這樣就會給環境監管工作帶來較大的問題。將環保大數據合理地與智慧環保監管融合，則能夠更好地提高監管工作效率，有效地提高監管工作水平，保證監管體系建設的合理性，取得更高效的效果。

3.1.2 提高環境監測的有效性

想要治理環境，環境監測是必要條件，而環境監測工作具有復雜性，需要工作人員能準確落實各項工作，還要及時了解環境質量的實際變動，以此來有效地開展污染源查找工作，為制定可行性污染治理方案加以監督。通過對環保大數據的合理應用，能夠讓各單位有效地參與其中，從根本上保證環境監測的完善性。與此同時，還能夠充分了解環境的實際變化情況，及時地對其預測和判斷，以此來有效提高環境治理方案的針對性。

3.1.3 提升治理方法的先進性

在環境治理上，傳統的治理方法已經無法有效滿足當前的實際治理工作需求。這是因為以往的治理方法單一，無法滿足當前污染源多樣化的實際治理需求。所以，通過對環保大數據的合理應用，能夠有效地提高環境治理水平，還能夠為環境治理工作提供精準意見，從而有效解決生態環境治理中存在的各類問題，以此來有效提高環境治理工作水平。

3.2 要點

3.2.1 創新思維

想要更好地提高環保大數據的作用，要能迎合時代發展的實際需求積極創新環境監管工作，改變以往的傳統理念和形式。相關部門需要從實際情況入手來構建科學合理的空氣質量監測體系，并在后續應用中積極優化。以管理制度為基礎鼓勵個人和企業能夠有效地完善數據，并將其納入環境監測網絡共享體系中。

3.2.2 遵守原則和標準

因為環境污染問題具有較強的復雜性，所以很多工作的開展難度較大。如果沒有統一的標準和原則，那么就不能有效地聯系各系統，也就無法有效保證環保大數據的真實性。在正常情況下，環保標準是由各部門來制定，而不同部門的管理方法又各不相同，這樣就影響了后期監管工作的有序開展。所以要積極落實標準，建立統一制度，通過這樣的方法才能夠更加科學合理地使用綜合數據系統。

3.2.3 合理應用數據融合

環保大數據并不是利用傳統方法處理數據，而是加強數據之間的聯系，從中獲取具有價值的數據，以此來為環境監管和治理工作提供幫助。以數據模型為基礎，針對信息加以分析，能夠很好地了解空氣質量情況，從而有針對性地制定治理方案和防治對策。

4 環保大數據在智慧環保監管領域的運用

4.1 憑借環保大數據構建智慧環保平臺

生態環境保護涉及了諸多種類的數據信息，例如氣象監測信息、空氣質量監測信息、土壤監測信息、水質監測信息等。在以往的環境污染防治管理中，每種類型的數據信息一般都是由專屬機構負責，不同種類的數據收集、剖析及處理很難形成統一管理。環保大數據背景下，建立集中統一的環保數據信息庫，綜合整頓不同種類環境信息資源，為生態環境管理、大氣環境管理、土壤環境管理、水環境管理等提供大數據剖析服務。環保大數據共享平臺建立期間，不但應全面建設數據處理平臺，還應構建與之相符的環保數據庫，高效提升數據信息的時效性、切實性、系統性。

而智慧環保平臺建設包含諸多運用性能的體制建設，其中有環境監管運用、監測預警運用、決策支持運用、應急響應運用、整體剖析運用五大運用性能體制建設[3]。環境監管運用主要有環境監管專項行動管理、一企十檔及危固廢管理等；監測預警運用主要有監測告警、視頻監控、空氣質量預報、空氣、水、污染源、視頻智能剖析等；決策支持運用主要是對短期目標達成評估管理系統、中長期達標規劃、空氣質量模擬模型、污染源檔案排放清單剖析等；應急響應運用主要是針對重污染天氣的應急應用；整體剖析運用主要是對生態補償核算剖析、空氣環境質量剖析、數據信息圖解分析、錯峰生產電量剖析、空氣環境對比剖析及污染源整體剖析等。

4.2 注重重大任務及生態環保責任的統籌協同

憑借智慧環保平臺與環保大數據技術，探索構建由“整體決策到責任兌現到落實貫徹”的整體過程工作體制。重視各機構生態環保“一崗雙責、黨政同責”政治責任執行的統籌協同，特別需要落實各個地方黨委政府的責任，補短板、強弱項、抓重點，提升凝聚力形成環保的大格局，保證生態環境質量逐步上升[4]。另外，應該重視灣長制及河長制等規制的協同聯動及高效融合，統籌做好污染防治攻堅戰、中央生態環境保護監管反饋意見整改、國家及各級政府下達的生態環保考核目標任務，實施科學最優配置，獲取最佳生態環保成效。

4.3 基于智慧環保平臺，強化環境監管力度

在某市監測類感知設備構建中，針對大氣環境監管層面，該市在已經構建了20個空氣質量全參數標準站基礎上，于2020年建成了80個鄉鎮空氣質量綜合要素標準站。對工業廢氣污染源問題，已經構建了400個在線監測點位，并通過城管、住建等其他機構已有的規制，對整個地區在建工地、全市范疇內的渣土場、全市范疇內的重要街道、處在施工期間的市政工程等點位的揚塵數據實施隨時監測；針對水環境監管層面，總共設立了兩個飲用水源地監測點與15個市級以上河流斷面監測點。整體市級地區安置了污水處理廠進、出口監測設備共有40個，廢水監測點已設立225個。該市提升了市縣級智慧環保監管平臺構建進度，建成后把所有排污公司與監測類感知設備整體納入平臺管理中，促使構建出大氣環境最高級監測站及智慧型一體化的監控體制，全面做到監管無縫隙、橫到邊、豎到底，讓公司違法不再發生。

4.4 構建系統的生態環境監管網絡體制

全面加快建立上下協調、數據共享的生態環境監測網成了當務之急，最重要的是對地表水、海洋生態環境、環境空氣監測網絡綜合改良整合。近年來，我國將地表水斷面從1900個左右增加到3700個左右，呈現了十大流域干流及主要支流、重要水體省市界與重要水功能區、地級及以上城市的全覆蓋；我國將海洋監測點位優化改良到1400個左右，呈現近海及近岸的統籌；我國將空氣站點從1400個左右增加到1800左右，填補城市站點。監測站點的科學最優設置，客觀映射是處理當地環境質量的主要渠道。比如以空氣站點為例，伴隨城市化進程的迅速發展，在城市周邊及內部所設立的原有的空氣監測站早已失去一定的代表性[5]。待我國環境監測網絡優化整改后，已不再受遺留問題所困擾。

5 基于環保大數據下智慧環保處理方案分析

5.1 構建及完善環境大數據資源中心

對各類業務信息實施科學整合及分類，全面深化挖掘數據資源的重要價值，促使大數據在主要環保領域中的運用。比如在環境執法、環境影響評估中的運用，在環境監測、環境緊急狀況監督中的運用。并且，智慧環保避免大而不全，應有效保證微觀與宏觀的有機融合，在維系穩固的同時尋求發展，保持整體進步，在重要領域獲得成就。這就需提供定制性服務，實施并開啟業務運營，促使環保機構內部數據資源的全面整合，不斷扭轉環境數據化的弊端，提升數據中心的地位，同時發揮出一定效用。

5.2 環保大數據要從全局出發

大數據應從綜合層面加以考量，不能只局限于某個內容中。比如我們要在某個省市構建一個環保大數據，首先，我們需全面思考在省、市的數據連接與交互，同時和環境保護機構的數據連接。而后，特別要重視互聯網上海量數據，同時還需附有寬泛的視野，思考與工商業、稅收、氣象、林業及灌溉等其他部門的有機融合。

5.3 促使環境基礎數據的構建

若要讓環保大數據技術在智慧環保監管領域中獲得較好的應用，就需要構建可用在地面或是空中的系統性的環境監測體制。通過云技術、3S技術、環境自動化監測技術、互聯網技術、物聯網技術，集成環境監測與監測信息收集系統，同時也包含全面運用有利于網絡的其他技術，應用在更多動態、實時環境監測的大數據采集系統中[6]。

5.4 剖析環境污染物演變與排放動態

現今，國內經濟正處于由高速增長向高質量發展時期。在該流程中，環境治理與污染防治需要跨越一道難關。為呈現經濟發展及生態環境保護的雙贏局面，在環境污染防治期間，需要強化對污染物演變及排放動態實施細化剖析，也要在環保大數據支持下，建立相對的動態模擬剖析機制，為判斷污染源提供重要依據。還要對污染程度及污染源演變狀況實施準確的預測，為制定環境污染防治管理對策提供重要保證。

6 結語

伴隨國內環保大數據技術的快速發展，智慧環保領域的建設也獲得了相當的大成就。智慧環保領域的未來發展前景十分廣泛，那么，不免會有諸多挑戰與風險。智慧環保的建設應該逐步融合新型環保數據技術，融合環保業務的新形勢需求，強化提高環保機構的監管能力與公眾對環境的滿意度。