環保大數據在環境污染防治管理中的運用

常州市生態環境監控中心溧陽分中心 董獻國

一、引言

自2015年以來，《環保法》修訂草案實施，我國對環境保護的力度不斷提升，國家和人民都十分重視生態環境污染防治管理工作。然而，隨著現代化社會不斷發展，生態環境污染也日益嚴重，傳統的污染防治措施在現代化發展體系中已呈現出疲憊狀態，且數據收集、儲存共享方面，要消耗大量的人力物力，使得污染防治工作存在更多的困難在現代化環境保護中，大數據發揮著十分重要的作用，對生態考察工作改善生態環境等提供了相應的數據支持，且環保大數據擁有巨大數據價值、多樣數據類型、快速數據流動、海量數據規模等優勢，對于環境污染防治具有重要作用[1]。

二、環保大數據含義及其突出特點

（一）大數據含義

21世紀是全球信息爆發式增長的時代。全國數據量成倍數增長，國內的大數據市場規模急速擴張，大數據市場規模蔚為可觀。學術界對大數據的定義并不只是從數據這二詞來簡單定義為“海量數據”，而是從數據的產生、發展、運營等各個方面去研究大數據環境下的信息技術發展情況以及在其他領域滲透情況。美國國家基金會認為，大數據應當是由科學儀器、多樣傳感設備、互聯網交易、電子郵件、音頻等多種數據源產生的具有大規?；?、多樣化、復雜的分布式數據集。中國在《促進大數據發展行動綱要》中對大數據具有如下定義：大數據是以容量大、類型多、存取速度快、應用價值高為主要特征的數據和。基于以上定義，大數據作為新一代信息技術發展的重要標志，已經有不少企業和政府在積極探索大數據的用武之地。

環保大數據同樣在信息化市場中占有一席之地。環保大數據的復雜化、多樣化、高速化與價值化都是其不可忽視的特點。全社會產生的數據信息是不可計量的。有個不恰當的比喻就是當代社會的人一個禮拜接受到的信息量是古代人十年所接受到的。也許并并不合理，但這可以充分說明，當今數據量之多，而導致的數據之復雜。處理數據也會面臨十分復雜的分析系統。多樣化是對數據類型的概括性表達，而高速化是指數據的產生速度之快，傳播效率之高，價值化則是側重表達數據代表的信息具有一定的價值。故而環保要重視大數據分析和應用，提高環境污染治理能力。

（二）信息共享

污染防治工作是一個紛繁復雜的任務，并不是一個部門或一個區域能夠通過數據分析得到的，尤其是在大氣污染防治管理過程中，其區域性與復合性的特征更加突出，因此，數據共享也有更全面廣泛的要求。而數據共享能夠有效降低污染防治成本。將數據上傳到統一平臺上，不同部門根據自身需要選取數據進行分析，這不會影響數據價值，而且能夠讓數據成為流動的資源，創造更大的價值，在互聯網技術條件的支持下，結合數據共享技術，能夠創造更大的社會價值和經濟價值，促進環保事業發展。大數據最突出的特征，并不是數據之量龐大，也不是數據種類繁多，而是各種數據之間的聯合互動，人們可以在數據中挖掘出新的價值，為決策提供有效的參考。

（三）創新思維

環保大數據的價值需要通過處理分析來獲得姻，而開放性思維和創新性思維，更能夠促進大數據分析結果的應用，在污染防治管理過程中，數據平臺可以為全社會開放監測數據，提高公眾的知情權，將各種數據引入到環境保護過程中。政府在環境保護管理平臺上鼓勵企業和人民積極建言獻策，為當地的環境保護注入新的活力。政府可以與第三方數據分析平臺合作，鼓勵企業自主創新，發揮大數據的監測分析能力，對于監測點不夠密切的地方，可以利用大數據進行合成分析。根據大數據反映的環境問題，可以創新環境治理思路、創新環境治理技術、創新環境治理能力。

三、環保大數據在環境污染防治管理中的應用意義

（一）有利于提高民眾的環境保護意識和思維

隨著現代工業的廣泛發展，環境污染問題也日益嚴重，給人們的正常生活造成了很大的影響。由于人們的環保意識和環保思維并沒有真正落實到社會生活中，人們造成的生活垃圾也是環境污染中的極大成分。環境污染防治管理中的環保大數據分析將民眾納入工作范圍內，可以提高人們的環保意識。將環保工作人員對環境污染問題分析和監管的成果公示與社會之中，讓民眾時刻了解自己生活的環境被污染情況，積極主動地鼓勵民眾參與到環境保護和監管過程中，豐富數據來源，還能夠極大地提高了民眾的環境保護意識和環保思維，使其能夠真正做到綠色出行、低碳生活，對環境保護提供更大的助力，有效推動環境污染防治工作順利展開。

（二）有利于優化環境保護工作管理效率

環保大數據的創新特點和共享模式能夠加強不同部門的環境保護工作聯合展開，強化不同部門之間的聯系與溝通，減少信息傳遞和共享的時間、空間成本。其建立在互聯網以及大數據技術基礎上，具有強大的共享特點，能夠為環境污染防治管理工作的有效開展提供助推劑。通過環保大數據的共享，不僅能夠實現大范圍環境污染治理工作的聯網行動，還可以找到問題的共性與源頭，進而制定聯防聯控統一管理方案，提高環境污染治理管理的效率。還可以為那些高污染的環保治理工程提供有效可靠的參考依據和防治管理經驗。

（三）有利于促進環境保護新技術的發展

環保大數據借助現代化科技化信息化的互聯網體系，實現了物聯網之間的智能化傳遞與控制。不同數據之間的融合和共享，總能夠創建新的價值與內容。依據可靠的數據來源強化數據分析，通過各個數據之間的關聯性確定環境污染原因，從源頭解決環境污染問題，為環境污防治管理辦法提供強有力的數據科技支持。并且，通過刺激數據更新與分析能夠豐富環境污染問題庫，從而刺激新的環境保護技術更新。政府及全社會主動作為，促進新的環境保護技術的應用與更新，降低環境污染治理成本，提高環境污染防治工作的社會效益與經濟效益。政府要具有前瞻性，根據環境污染治理的重點難點進行科學決策，重點扶植創新性環保企業發展，推動企業科技創新，提高綠色生產能力，在國家宏觀指導下科學規劃，降低碳排放，促進綠色發展。

四、環保大數據在環境污染防治管理中的應用措施

（一）聘用、培養專門的數據處理人才隊伍

環保大數據在環境污染防治管理工作中能夠發揮重要作用，但是最關鍵的還算是數據對污染情況的組合與呈現。我國經濟全方位、立體化發展，環境保護也圍繞人與自然展開工作。環境監測科技不斷發展，數據化信息成為這項工作最關鍵的環保資料。政府及其他環保部門要充分重視對數據的挖掘和使用，培養專業的數據處理人才。加強人才考核機制，著重考察應聘者的環境保護專業知識能力以及大數據分析應用能力。聘用社會中數據處理能力突出的人才，著重加強人才隊伍的長期化建設，及時進行人才隊伍培訓工作。運用知識、實踐等不同的綜合培訓方式提高環境工作人員的污染數據監測和分析能力，教會他們能夠在數據分析之余發現數據之間的生成性練習與亮點，減少大氣污染、水污染等跨區域協調工作難度。發揮數據處理在聯合治理中的突出優點，從根本上建立環境污染防治管理中的人才缺失問題。

（二）構建和完善環境污染防治體系

隨著國家治理體系和治理能力的現代化發展，生態環境污染防治體系也要科化管理。生態環境污染治理需要轉變傳統的管理方式，不斷創新，及時發現污染物及其危害性，減少對人類社會的危害，同時，也要建立健全環境污染聯防聯控機制。尤其是要關注到城市化進程不斷加快的背景下，城市環境結構的調整，重點對城市內部及周邊的環境治理管理網點進行聯動數據監管和處理。要增加設置相應的環境防治管理崗位，加強環境管理人員的工作培訓，及時發現環境污染問題并找到污染來源，進而為環境防治管理工作的有效開展提供更加全面準確的數據內容。另外，還要提高環境防治管理人員的專業素質與能力，使其在環境污染數據管理中能夠做到細心、用心、放心，獲得最準確、最新穎的數據資源，實現對環境污染大數據的智能化管理、信息化分析、科學化控制，最大程度上提高環境污染防治管理工作的效率與質量。

（三）構建完善的環保大數據共享和管理平臺

在環保大數據的實際應用過程中，數據共享和管理平臺是實現其智能化管理的關鍵部分。環保大數據的種類繁多，數據量龐大，為了確保數據在傳輸、運行和管理過程中的安全性與準確性，就需要構建完善的環保大數據共享、處理和管理平臺，確保平臺具備較高水平的儲存、分析處理等應用功能。而目前在環境污染防治管理工作中，大部分工作人員都會采用Hadoop技術與Spark技術相結合的方式來對環保數據進行分布式的處理，并構建相應的數據處理平臺和數據庫，以便進一步提升環保大數據的分析、儲存及處理能力，保障環境管理部門的數據管理效果，為環境污染防治管理方案的有效制定提供可靠的數據參考依據[2]。要根據大數據儲存、運行的特點，制定合理的平臺管理條例，加強對平臺管理的監管。在涉及多種數據類型如水質監測數據、氣象數據、污染源數據、土地監測數據時需要與不同部門協商好，根據管理條例建立互聯互通的數據共享平臺，避免條塊分割的數據管理限制，做好數據儲存、共享、服務、維護等大量工作，加強環境數據信息的全面整合，為環境保護決策提供數據依據，提高決策的科學性。

（四）協同推進區域污染防治智慧工程

由于不同地區人口和生產要素的分配，不同地區資源能源消耗也是呈現不一樣的分布狀態。去內石油、化工、電力等行業的大量分布，機動車船的廢氣排放都對當地的自然環境造成巨大污染，生態環境長期受到不同廢氣污染的威脅[3]。區域污染聯防聯控要以政府相關部門間的合作為主，引導社會團體、企業、公眾參與到環境污染治理監督當中，將多元力量聯合起來，擰成一股繩，發揮多層級在污染防治數據收集的作用。建立更加密集的污染數據監測站點，科學規劃，將每一個環境污染檢測站點聯系起來，形成一張規模宏大的污染物檢測網，為全區域污染治理提供詳細的數據內容，運用現代化的信息技術、云計算等方式合理排查污染問題來源，有效促進相關產業節能減排。

（五）優化水污染防治

水污染防治要嚴格細化水質數據與國家規定的具體數據之間的差異。將大數據技術運用到水體污染防治管理中，能夠對不同地區的水質環境進行有效監測，并將獲取到的數據信息上傳到相應平臺中，環境工作人員則需要通過平臺調查獲取相應的數據，根據數據反應的實際情況，上傳到相應管理部門中。嚴格根據地區水質管理條例，準確判斷水質是否符合飲用水要求，灌溉要求以及工業生產活動要求[4]。對標國家水質管理數據，確定水域是否存在被污染現象。如出現水質受到污染的情況，則需要先確定水質污染成分、水質污染源頭，然后采取合理的手段進行水污染治理，嚴格依據國家法律法規，要求污染物排放主體停工整改，規范運營。水體污染最常見的是工業廢水、生活污水以及其他污水污染。環保大數據的這種監測需要建立在科學性、實效性、針對性的數據監測和水體檢驗基礎上，要科學判斷受污染水質能否通過自然環境的降解進行分解處理，如若不能，則需要人工干預，運用化學、物理等手段凈化水質。通過大數據技術能夠準確分析水體受污染情況，對水中的有害物質進行分析，幫助人們迅速找到污染源頭，提高水污染防治效率。

（六）細化大氣污染防治

大氣污染在傳統污染防治領域中占有重要地位，其主要是因為大氣污染范圍廣、區域大，擴散時速快、傳播效率高。城市化進程的不斷發展，使得城市空氣污染情況也越加嚴重，而不同區對環境空氣質量的標準也有所不同。傳統的大氣污染監測模式是由氣象環境監測部門對大氣的相應數據進行監測處理，分析這種單一的管理方式，效率慢，不同部門之間并沒有太多的聯系與溝通，會導致大氣污染治理效率慢，數據共享延時程度高。環保大數據在統一的管理平臺下，能夠實時傳遞大氣監測信息，能夠將不同地區的環境污染數據進行聯合分析，有效提高了數據共享和信息處理分析能力，減少了數據傳輸過程中的錯碼缺漏等數據問題[5]。并且，大數據技術能夠對不同時間段的空氣數據和同一時間段不同區域的空氣數據進行對比分析，能夠準確判斷空氣質量狀況，同時，加強數據保護和儲存，還可以分析歷年來該區域的環境質量狀況，制定符合當地大氣擴散情況的法律法規，規范廢氣治理和排放工作。

（七）提高環保數據信息的公眾服務能力

城市是能源消耗和溫室氣體排放的主要貢獻者。環境保護相關部門要做好工業污染源、生活污染源、交通污染源等數據統計分析工作，加快建設橫向區域間、部門間、縱向不同層級間的數據共享分析，實現區域生態環境信息的權威發布和統一預警機制。要提高環保大數據的信息互聯網公示能力，互聯網在現代信息公布過程中發揮著重要的信息溝通共享作用。在當前的環境污染防治管理工作中，要對數據進行及時發布，要利用互聯網技術和污染防治管理兩者相結合，改變傳統的信息數據傳播模式，環境保護工作要摒棄傳統思想，隨時更新知識，創新構建綜合性與功能性并存的數據公眾服務平臺。同時，要取消單一方向的數據共享模式，要實現數據與公眾之間的雙向交流互動，為人們提供更加及時的環境信息，讓民眾可以通過手機訂閱個性化信息，在手機端就能夠實現環境保護討論，提高人們的環境保護意識和環保思維，促進全民環保發展。

五、結語

綜上所述，隨著生態環境污染問題日益突出，城市污染嚴重影響到居民的日常生產生活行動，國家對環境保護的要求愈加嚴格，現代化的信息技術為環境保護提供了更多的依據，在環境污染防治管理過程中，運用大數據構建相應的數據模型和數據管理平臺，不斷增強大數據的分析和應用效果，提高數據共享能力。在環保大數據的實際運用過程中，能夠對自然環境進行科學監測、有效分析，提升人們對環境污染的認識能力，提高人們的環保意識，自主參與到環境保護工作中，配合國家和部門開展行動，守衛綠水青山。通過全方位的數據監測和不同區域間的數據共享，政府及環保能夠及時采取行動，采用科學、法律等手段及時化解環境污染問題，減輕環境負擔，構建全面的污染防治體系，推動區域協調防治環境污染，重點化解大氣污染、水污染問題，重視對其他污染的監測治理工作，還百姓一片藍天。