環保大數據在環境污染防治管理中的應用

曹曼

青島天人環境股份有限公司 山東 青島 266101

引言

21世紀是信息化的世紀，網絡信息化技術已經融合到了社會發展的方方面面。特別是在自然環境污染治理與預防方面起到了關鍵性的作用，我國的工業生產水平還有待提高，因此在發展經濟的時候就會對環境產生一定的影響，為了對環境污染防治事業進行更加高效的管理，就要將環保大數據與其巧妙結合起來。

稱取5.0 g的刺葡萄皮各3份，加入0.4%鹽酸溶液100 mL，于恒溫40℃下水浴浸提40 min后過濾。濾渣在相同浸提條件下再進行多次浸提。確定完全浸提花青素所需次數。

一、大數據基本概念與特征

由于大數據出現的時間不長，且處于快速發展中，因此對于大數據概念的定義，國際上還沒有一個統一的歸納。歐美國家在介紹大數據的時候，側重于介紹大數據體量上的龐大。比如麥肯錫對于大數據的解釋，認為大數據就是一個數據集合，這個數據結合的體量遠遠超過了常規的數據庫儲存數據的量，并且其收集數據以及分析數據的能力也遠遠高于普通的數據庫。而我國著名的大數據專家涂子沛則認為，大數據的核心概念并不是數據集合，而是一種全新的思維模式，大數據的用處不是單純地提高數據收集、解析的速度，而是要人們改變固有的思維模式，以大數據思維來指導實際的工作，通過大數據思維對海量的數據進行高效的分析以及整合，最終帶動行業的進步以及發展。

國有糧食企業改革大致分為三個階段：（1）在傳統計劃經濟體制下，國家采取政企合一的形式。1985-1992年，初步改革國有糧食企業經營管理體制，取消統購制度，開始實施“雙軌制”，自此，政府行為和企業行為逐步分開。（2）1992-2001年，進一步深化國有糧食企業改革。1992年改革統銷制度，1994年糧食部門實行“兩條線運行”改革，之后國家又實行了一系列旨在解決國有糧企現實問題的政策。（3）2001年至今，全面推進國有糧食企業改革。中共中央、國務院、國家糧食和物資儲備局相繼發布了一系列加快糧食流通領域改革的文件，旨在推進企業產權制度改革，發揮國有糧食企業主渠道作用。

目前對于大數據的特征，國際上逐漸達成了共識，也就是人們常說的“4V特點”，即速度快、種類多、應用價值高以及規模龐大。大數據的這些特點有助于人們更加全面地理解大數據的作用，并且根據這些特點將大數據技術應用與各個不同的領域，為實際的生活以及工作提供動力。

大數據想要運作起來，首先就是要對數據進行采集工作，而大數據的采集也與傳統的數據庫有著很大的不同。在大數據框架下，可以做到對結構化、半結構化以及非結構化的數據進行無差別的采集工作，比如文本、圖片、音頻、視頻以及網頁等常見的數據類型，大數據都能進行快速的采集工作。當這些數據被采集之后，大數據技術就開始了第一步的處理工作，這一步驟也被稱之為預處理環節。其主要的功能就是對不同類型的數據進行格式上的處理，使得這些原本形式不同，相互之間可能存在邏輯矛盾的數據能夠統一被數據庫識別，為之后的數據分析以及存儲等工作打下良好的基礎。

二、關鍵技術

我國的污染防治工作雖然在近些年得到了長足的發展，也取得了一些不錯的成果，但是還存在著一些突出的問題。一方面，管理體制上還存在一定的缺陷，由此而導致了分工不清的情況，正常的情況下，政府應該在環境污染防治工作中占據主導地位，人民群眾扮演義務主體的角色，而企業在這兩者之間提供相關的服務，而由于體制上的缺陷，讓本該政府進行的工作變成了公司的工作，本該公司盡的義務卻交給了政府，這種角色上的錯位導致了管理工作常常陷入混亂之中。另一方面就是管理技術的落后，由于沒有采用信息化技術，環境污染防治工作的各個環節無法進行高效的聯動，各個部門的數據存在著相對獨立的狀態，數據無法流通，導致各個部門掌握的信息不對稱，因此在布置工作的時候會面臨很多困難，影響了管理的效率。而通過大數據技術，可以很好地解決這些問題。

（一）數據采集與處理

秦泗河教授曾主編《外固定與足踝重建》專著，由人民衛生出版社2015年出版。近年在足踝畸形矯正與功能重建領域又做出重大進展，引起國際學術界的關注。自中國骨科醫師分會外固定與肢體重建委員會（CEFS）成立以來，主任委員秦泗河教授及其團隊，已成功舉辦十六期外固定與肢體重建培訓班，因其優良的教學品質，被學員譽為“黃埔培訓班”。至今，秦泗河矯形外科已經接收了290余名培訓班學員、100余名國內進修醫師、8名國外進修醫師，積累了豐富的教學經驗，培養了一大批外固定（Ilizarov技術）與肢體重建專家。

（二）數據分析

為了解決防止管理難的問題，利用環保大數據來組件智慧環衛系統是非常好的一種設想，通過不同技術之間跨界的組合應用，形成高效的環境污染防止體系。以環境大數據為主體，通過與智能化技術、物聯網技術以及區塊鏈技術的組合使用，來解決環保事業投資高、運行成本高，無法有效控制排放等問題。這其中大數據技術的作用十分重要，通過對于污染發生的原因、具體的影響以及污染形勢的發展等數據的分析，讓相關的管理人員對污染事件可以有全面的了解，并且通過大數據技術的分析快速得出科學的處理意見，同時通過與其他技術的聯動，實現對于污染的快速、高效處理。

企業為了適應當今復雜多變的環境，必須先于競爭對手生產出新產品，降低生產成本，提高產品質量。智力資本在企業技術創新過程中發揮著非常重要的作用。智力資本不再在是一種靜態的無形資產，而是動態的思維過程。智力資本存在于企業員工思維之中，是后天學習的結果，是企業在生產過程中知識和經驗的總結。智力資本是以知識為基礎的無形資產，是企業的核心競爭力。

（三）數據解釋

數據解釋這個環節存在的意義就在于，把數據庫分析出來的結果以支持用戶使用為目的進行高效的解釋工作，讓運用數據的人員不同再去分析晦澀難懂的計算機語言，而是利用可視化的技術將有用的信息以最直觀的方式呈現在人們眼前，實現人與機器之間的高效溝通。由于人類感覺器官的特點，數據解釋工作的發展方向還是以可視化為前提，采用數據投影或者是顯示墻等方式提高信息輸出的效率，讓人們可以在單位時間內獲得盡可能多的數據反饋，提高整個大數據框架的服務質量。

三、環保大數據的應用

（一）環境污染防治管理中的問題

目前，大數據技術已經可以實現對大流量數據進行快速的采集、儲存以及分析工作，并且可以在一定程度上對分析的數據結果進行總結。隨著人們對大數據研究的不斷深入，其主體結構也逐漸確立起來，總體上來講，可以分為以下三個方面。

（二）搭建智慧環衛系統

數據分析環節是大數據技術中最為重要的一個環節，也是整個大數據的核心技術。它的功能就是對所采集的數據進行高效的分析工作。目前，數據分析環節主要包括三個層次，首先是計算架構層次，采用什么樣的計算架構對于數據分析的效率以及結果會產生非常大的影響，目前，國際上應用比較廣的就是MapReduce框架。其次是搜索查找層面，由上文的介紹我們得知，大數據框架下采集的數據類型非常復雜，形式也是五花八門，因此在進行數據分析的時候如果利用傳統的搜索查找技術，在數據調取的速度方面就會出現滯后，所以需要尋找到新的搜索查找技術，經過實際的運用我們發現，NoSQL數據可技術有用很好的性能，可以進行大范圍推廣。最后再說分析與處理層面，這個層面是技術比較薄弱的環節，也是相關從業人員進行重點研究的環節，其工作原理是通過MapReduce計算框架，利用NoSQL技術對數據進行檢索以及運算，并且對數據的語義進行分析，從而挖掘數據內在的信息。由于所要處理的數據種類非常多，體量也很大，因此處理層面工作的速度一直受到制約，這是大數據技術的關鍵難點，需要不斷進行改進。

（三）創建數據共享平臺

在實際的工作中，可以根據實際的情況來增加環境監測設備的數量，大數據想要發揮作用，就要采集大量的數據，數據體量越大，其對于數據的分析也就越全面。同時為了提升大數據技術處理數據的效率，在增加采集數據體量的同時，也要保證數據的儲存以及調用的穩定性，就目前的技術條件而言，采用分布式處理是比較好的一種途徑，通過對Hadoop和Spark技術的組合運用，組建起大數據共享平臺，通過共享平臺，可以將大數據的應用效果放大。

（四）加強與新媒體技術的結合

通常情況下，大數據框架所發布的數據都是單向傳播的，傳播的媒介主要是視頻、文字、圖面等，這種傳播信息的方式比較被動，效果也不是很理想。因此要將大數據與新媒體技術進行高效的融合，通過對傳播方式的升級讓大數據的服務變得更加個性化，通過提高互動性的方式讓群眾可以主動參與到污染的防治中來。比如可以利用智能手機這種十分普及的電子終端設備，通過APP或者公眾號等方式讓群眾可以在憑條上進行互動，一方面加強了大數據信息的傳播效果，另一方面又增加了信息的趣味性，讓污染防治管理的效果變得更好。

（五）健全網絡監測

城市規模的不斷擴大對城市環境監測工作提出了越來越嚴峻的挑戰。傳統的監測系統已經無法滿足現代城市的環保需求，為了解決這個問題，就需要將大數據技術與物聯網進行高效的融合，充分發揮監測點以及監測車的性能，在城市的各個局域構建起全天不間斷的多維監測網絡[4]。一方面保證了環保數據采集的時效性以及可靠性，另一方面可以通過對于城市環境數據的詳細分析找出環境問題發生的根源，并且與市政等部門進行合作，將城市中的污染源徹底鏟除。而這種大范圍、高密度的數據采集以及分析工作，自然就離不開大數據技術。

四、結束語

在環境污染防治的管理過程中，環保大數據起到了非常關鍵的作用。通過大數據技術的運用，可以在城市中構建其龐大的環境監測網絡，并且對各種環境數據進行高效的分析以及儲存，為工作人員制定解決辦法提供參考。在這種模式下，環境管理的理念以及方式都得到了很大的改變，提高了污染防治的水平以及力度，為環境保護事業的發展提供充足的動力。