环保大数据在环境污染防治管理中的运用

常州市生态环境监控中心溧阳分中心 董献国

一、引言

自2015年以来，《环保法》修订草案实施，我国对环境保护的力度不断提升，国家和人民都十分重视生态环境污染防治管理工作。然而，随着现代化社会不断发展，生态环境污染也日益严重，传统的污染防治措施在现代化发展体系中已呈现出疲惫状态，且数据收集、储存共享方面，要消耗大量的人力物力，使得污染防治工作存在更多的困难在现代化环境保护中，大数据发挥着十分重要的作用，对生态考察工作改善生态环境等提供了相应的数据支持，且环保大数据拥有巨大数据价值、多样数据类型、快速数据流动、海量数据规模等优势，对于环境污染防治具有重要作用[1]。

二、环保大数据含义及其突出特点

（一）大数据含义

21世纪是全球信息爆发式增长的时代。全国数据量成倍数增长，国内的大数据市场规模急速扩张，大数据市场规模蔚为可观。学术界对大数据的定义并不只是从数据这二词来简单定义为“海量数据”，而是从数据的产生、发展、运营等各个方面去研究大数据环境下的信息技术发展情况以及在其他领域渗透情况。美国国家基金会认为，大数据应当是由科学仪器、多样传感设备、互联网交易、电子邮件、音频等多种数据源产生的具有大规模化、多样化、复杂的分布式数据集。中国在《促进大数据发展行动纲要》中对大数据具有如下定义：大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据和。基于以上定义，大数据作为新一代信息技术发展的重要标志，已经有不少企业和政府在积极探索大数据的用武之地。

环保大数据同样在信息化市场中占有一席之地。环保大数据的复杂化、多样化、高速化与价值化都是其不可忽视的特点。全社会产生的数据信息是不可计量的。有个不恰当的比喻就是当代社会的人一个礼拜接受到的信息量是古代人十年所接受到的。也许并并不合理，但这可以充分说明，当今数据量之多，而导致的数据之复杂。处理数据也会面临十分复杂的分析系统。多样化是对数据类型的概括性表达，而高速化是指数据的产生速度之快，传播效率之高，价值化则是侧重表达数据代表的信息具有一定的价值。故而环保要重视大数据分析和应用，提高环境污染治理能力。

（二）信息共享

污染防治工作是一个纷繁复杂的任务，并不是一个部门或一个区域能够通过数据分析得到的，尤其是在大气污染防治管理过程中，其区域性与复合性的特征更加突出，因此，数据共享也有更全面广泛的要求。而数据共享能够有效降低污染防治成本。将数据上传到统一平台上，不同部门根据自身需要选取数据进行分析，这不会影响数据价值，而且能够让数据成为流动的资源，创造更大的价值，在互联网技术条件的支持下，结合数据共享技术，能够创造更大的社会价值和经济价值，促进环保事业发展。大数据最突出的特征，并不是数据之量庞大，也不是数据种类繁多，而是各种数据之间的联合互动，人们可以在数据中挖掘出新的价值，为决策提供有效的参考。

（三）创新思维

环保大数据的价值需要通过处理分析来获得姻，而开放性思维和创新性思维，更能够促进大数据分析结果的应用，在污染防治管理过程中，数据平台可以为全社会开放监测数据，提高公众的知情权，将各种数据引入到环境保护过程中。政府在环境保护管理平台上鼓励企业和人民积极建言献策，为当地的环境保护注入新的活力。政府可以与第三方数据分析平台合作，鼓励企业自主创新，发挥大数据的监测分析能力，对于监测点不够密切的地方，可以利用大数据进行合成分析。根据大数据反映的环境问题，可以创新环境治理思路、创新环境治理技术、创新环境治理能力。

三、环保大数据在环境污染防治管理中的应用意义

（一）有利于提高民众的环境保护意识和思维

随着现代工业的广泛发展，环境污染问题也日益严重，给人们的正常生活造成了很大的影响。由于人们的环保意识和环保思维并没有真正落实到社会生活中，人们造成的生活垃圾也是环境污染中的极大成分。环境污染防治管理中的环保大数据分析将民众纳入工作范围内，可以提高人们的环保意识。将环保工作人员对环境污染问题分析和监管的成果公示与社会之中，让民众时刻了解自己生活的环境被污染情况，积极主动地鼓励民众参与到环境保护和监管过程中，丰富数据来源，还能够极大地提高了民众的环境保护意识和环保思维，使其能够真正做到绿色出行、低碳生活，对环境保护提供更大的助力，有效推动环境污染防治工作顺利展开。

（二）有利于优化环境保护工作管理效率

环保大数据的创新特点和共享模式能够加强不同部门的环境保护工作联合展开，强化不同部门之间的联系与沟通，减少信息传递和共享的时间、空间成本。其建立在互联网以及大数据技术基础上，具有强大的共享特点，能够为环境污染防治管理工作的有效开展提供助推剂。通过环保大数据的共享，不仅能够实现大范围环境污染治理工作的联网行动，还可以找到问题的共性与源头，进而制定联防联控统一管理方案，提高环境污染治理管理的效率。还可以为那些高污染的环保治理工程提供有效可靠的参考依据和防治管理经验。

（三）有利于促进环境保护新技术的发展

环保大数据借助现代化科技化信息化的互联网体系，实现了物联网之间的智能化传递与控制。不同数据之间的融合和共享，总能够创建新的价值与内容。依据可靠的数据来源强化数据分析，通过各个数据之间的关联性确定环境污染原因，从源头解决环境污染问题，为环境污防治管理办法提供强有力的数据科技支持。并且，通过刺激数据更新与分析能够丰富环境污染问题库，从而刺激新的环境保护技术更新。政府及全社会主动作为，促进新的环境保护技术的应用与更新，降低环境污染治理成本，提高环境污染防治工作的社会效益与经济效益。政府要具有前瞻性，根据环境污染治理的重点难点进行科学决策，重点扶植创新性环保企业发展，推动企业科技创新，提高绿色生产能力，在国家宏观指导下科学规划，降低碳排放，促进绿色发展。

四、环保大数据在环境污染防治管理中的应用措施

（一）聘用、培养专门的数据处理人才队伍

环保大数据在环境污染防治管理工作中能够发挥重要作用，但是最关键的还算是数据对污染情况的组合与呈现。我国经济全方位、立体化发展，环境保护也围绕人与自然展开工作。环境监测科技不断发展，数据化信息成为这项工作最关键的环保资料。政府及其他环保部门要充分重视对数据的挖掘和使用，培养专业的数据处理人才。加强人才考核机制，着重考察应聘者的环境保护专业知识能力以及大数据分析应用能力。聘用社会中数据处理能力突出的人才，着重加强人才队伍的长期化建设，及时进行人才队伍培训工作。运用知识、实践等不同的综合培训方式提高环境工作人员的污染数据监测和分析能力，教会他们能够在数据分析之余发现数据之间的生成性练习与亮点，减少大气污染、水污染等跨区域协调工作难度。发挥数据处理在联合治理中的突出优点，从根本上建立环境污染防治管理中的人才缺失问题。

（二）构建和完善环境污染防治体系

随着国家治理体系和治理能力的现代化发展，生态环境污染防治体系也要科化管理。生态环境污染治理需要转变传统的管理方式，不断创新，及时发现污染物及其危害性，减少对人类社会的危害，同时，也要建立健全环境污染联防联控机制。尤其是要关注到城市化进程不断加快的背景下，城市环境结构的调整，重点对城市内部及周边的环境治理管理网点进行联动数据监管和处理。要增加设置相应的环境防治管理岗位，加强环境管理人员的工作培训，及时发现环境污染问题并找到污染来源，进而为环境防治管理工作的有效开展提供更加全面准确的数据内容。另外，还要提高环境防治管理人员的专业素质与能力，使其在环境污染数据管理中能够做到细心、用心、放心，获得最准确、最新颖的数据资源，实现对环境污染大数据的智能化管理、信息化分析、科学化控制，最大程度上提高环境污染防治管理工作的效率与质量。

（三）构建完善的环保大数据共享和管理平台

在环保大数据的实际应用过程中，数据共享和管理平台是实现其智能化管理的关键部分。环保大数据的种类繁多，数据量庞大，为了确保数据在传输、运行和管理过程中的安全性与准确性，就需要构建完善的环保大数据共享、处理和管理平台，确保平台具备较高水平的储存、分析处理等应用功能。而目前在环境污染防治管理工作中，大部分工作人员都会采用Hadoop技术与Spark技术相结合的方式来对环保数据进行分布式的处理，并构建相应的数据处理平台和数据库，以便进一步提升环保大数据的分析、储存及处理能力，保障环境管理部门的数据管理效果，为环境污染防治管理方案的有效制定提供可靠的数据参考依据[2]。要根据大数据储存、运行的特点，制定合理的平台管理条例，加强对平台管理的监管。在涉及多种数据类型如水质监测数据、气象数据、污染源数据、土地监测数据时需要与不同部门协商好，根据管理条例建立互联互通的数据共享平台，避免条块分割的数据管理限制，做好数据储存、共享、服务、维护等大量工作，加强环境数据信息的全面整合，为环境保护决策提供数据依据，提高决策的科学性。

（四）协同推进区域污染防治智慧工程

由于不同地区人口和生产要素的分配，不同地区资源能源消耗也是呈现不一样的分布状态。去内石油、化工、电力等行业的大量分布，机动车船的废气排放都对当地的自然环境造成巨大污染，生态环境长期受到不同废气污染的威胁[3]。区域污染联防联控要以政府相关部门间的合作为主，引导社会团体、企业、公众参与到环境污染治理监督当中，将多元力量联合起来，拧成一股绳，发挥多层级在污染防治数据收集的作用。建立更加密集的污染数据监测站点，科学规划，将每一个环境污染检测站点联系起来，形成一张规模宏大的污染物检测网，为全区域污染治理提供详细的数据内容，运用现代化的信息技术、云计算等方式合理排查污染问题来源，有效促进相关产业节能减排。

（五）优化水污染防治

水污染防治要严格细化水质数据与国家规定的具体数据之间的差异。将大数据技术运用到水体污染防治管理中，能够对不同地区的水质环境进行有效监测，并将获取到的数据信息上传到相应平台中，环境工作人员则需要通过平台调查获取相应的数据，根据数据反应的实际情况，上传到相应管理部门中。严格根据地区水质管理条例，准确判断水质是否符合饮用水要求，灌溉要求以及工业生产活动要求[4]。对标国家水质管理数据，确定水域是否存在被污染现象。如出现水质受到污染的情况，则需要先确定水质污染成分、水质污染源头，然后采取合理的手段进行水污染治理，严格依据国家法律法规，要求污染物排放主体停工整改，规范运营。水体污染最常见的是工业废水、生活污水以及其他污水污染。环保大数据的这种监测需要建立在科学性、实效性、针对性的数据监测和水体检验基础上，要科学判断受污染水质能否通过自然环境的降解进行分解处理，如若不能，则需要人工干预，运用化学、物理等手段净化水质。通过大数据技术能够准确分析水体受污染情况，对水中的有害物质进行分析，帮助人们迅速找到污染源头，提高水污染防治效率。

（六）细化大气污染防治

大气污染在传统污染防治领域中占有重要地位，其主要是因为大气污染范围广、区域大，扩散时速快、传播效率高。城市化进程的不断发展，使得城市空气污染情况也越加严重，而不同区对环境空气质量的标准也有所不同。传统的大气污染监测模式是由气象环境监测部门对大气的相应数据进行监测处理，分析这种单一的管理方式，效率慢，不同部门之间并没有太多的联系与沟通，会导致大气污染治理效率慢，数据共享延时程度高。环保大数据在统一的管理平台下，能够实时传递大气监测信息，能够将不同地区的环境污染数据进行联合分析，有效提高了数据共享和信息处理分析能力，减少了数据传输过程中的错码缺漏等数据问题[5]。并且，大数据技术能够对不同时间段的空气数据和同一时间段不同区域的空气数据进行对比分析，能够准确判断空气质量状况，同时，加强数据保护和储存，还可以分析历年来该区域的环境质量状况，制定符合当地大气扩散情况的法律法规，规范废气治理和排放工作。

（七）提高环保数据信息的公众服务能力

城市是能源消耗和温室气体排放的主要贡献者。环境保护相关部门要做好工业污染源、生活污染源、交通污染源等数据统计分析工作，加快建设横向区域间、部门间、纵向不同层级间的数据共享分析，实现区域生态环境信息的权威发布和统一预警机制。要提高环保大数据的信息互联网公示能力，互联网在现代信息公布过程中发挥着重要的信息沟通共享作用。在当前的环境污染防治管理工作中，要对数据进行及时发布，要利用互联网技术和污染防治管理两者相结合，改变传统的信息数据传播模式，环境保护工作要摒弃传统思想，随时更新知识，创新构建综合性与功能性并存的数据公众服务平台。同时，要取消单一方向的数据共享模式，要实现数据与公众之间的双向交流互动，为人们提供更加及时的环境信息，让民众可以通过手机订阅个性化信息，在手机端就能够实现环境保护讨论，提高人们的环境保护意识和环保思维，促进全民环保发展。

五、结语

综上所述，随着生态环境污染问题日益突出，城市污染严重影响到居民的日常生产生活行动，国家对环境保护的要求愈加严格，现代化的信息技术为环境保护提供了更多的依据，在环境污染防治管理过程中，运用大数据构建相应的数据模型和数据管理平台，不断增强大数据的分析和应用效果，提高数据共享能力。在环保大数据的实际运用过程中，能够对自然环境进行科学监测、有效分析，提升人们对环境污染的认识能力，提高人们的环保意识，自主参与到环境保护工作中，配合国家和部门开展行动，守卫绿水青山。通过全方位的数据监测和不同区域间的数据共享，政府及环保能够及时采取行动，采用科学、法律等手段及时化解环境污染问题，减轻环境负担，构建全面的污染防治体系，推动区域协调防治环境污染，重点化解大气污染、水污染问题，重视对其他污染的监测治理工作，还百姓一片蓝天。