環保大數據在環境污染防治管理中的應用

馬紫峰 彭哲

摘要：近年來，隨著我國經濟的逐步發展，社會各方面建設水平逐步提高，污染問題日益突出，對生產力產生了深刻影響。為促進我國各地區環境公平發展，我國有關部門必須特別重視污染防治工作。物聯網、云計算等新信息技術的發展，以及社交媒體、通信平臺等應用模式的推廣，使得信息技術與人類健康的融合成為可能，推動了人類的發展。本文探討了利用大數據環境數據防治污染的重要性，重點分析分析了在防治方案中合理使用大數據保護技術的具體措施。

關鍵詞：環保大數據;環境污染;防治管理

一、引言

大數據技術可以從大數據資源中提取可用數據，提供完整、科學的業務發展數據，以確保正確決策。因此，立足“環保”現狀，要加快組建環保小組，應用新技術、新工作認識，與工作保持同步，與基礎相契合。強調工作環境對環境保護的重要性，應避免傳統的環境管理模式，能夠提供全面有效的環境管理信息和綜合決策，進一步提高環境保護管理水平，從而突出國家重視環境保護，實現有效的環境保護管理。大數據將幫助用戶在更高層次、更廣范圍內提升決策能力，將創造前所未有的價值。由于大數據具有數據分布不均、信息深度加密、價格擁擠等特點，給計算機通信和計算機系統的實時性、分布性和測量性帶來了前所未有的挑戰。

二、環境污染的由來

我國是世界上人口最多的國家，導致生活垃圾、污水、噪音和汽車尾氣大量產生，對環境質量產生了深遠的影響。因為我國還在發展這個階段，但人們還沒有意識到自然在日常生活中的重要性。當前，工業發展對環境構成嚴重威脅。近年來，我國雖然對工業生產中的有毒物質進行了控制，然而，對于工業有害物質的正確排放有明確的規定，這導致一些工業制造商在法律邊緣游走，存在一些違法行為，如盜竊、貪污等。此外，植被對土壤質量的影響與作物正常生長過程中的有機灌溉（如化肥）密不可分，農民通常會給植物添加農藥等營養物質。在環境被破壞的同時，也要注意如何及時恢復被破壞的環境，這種意識是基于環境廣告的潛力。商業項目的發展并不局限于一些標準方案，因此，大多數生態系統已經占據了原始的自然土地。高大樹木的理想環境逐漸被更高的建筑物所取代。政府有關部門認識到這一發展帶來的自然災害，并及時實施了一系列預防措施。因此，環境惡化的速度已經降低，環保意識會逐漸滲透。

三、大數據對于環境執法與監測的現實意義

（一）為治理環境提供了新的辦法

經濟發展對環境產生了多方面的影響。隨著全球變暖、空氣質量惡化和自然災害等自然天氣條件的出現，不斷提醒人們加強環境保護和管理應有助于經濟的可持續發展。近年來，政府對環境管理的投資有所增加。在科學技術的支持下，環境監測與管理任務不斷引入新的管理實踐。由于大數據可以反映傳統技術可能無法揭示的問題，政府利用開放數據平臺交換提供了一個整合社會企業數據資源和政務服務數據的平臺，從而為執法和監管提供了新的思路和方式。大數據影響下的綜合環境管理體系，為社區、企業和機構積極參與環境管理和整體管理創造了平臺。利用大數據對環境管理思想和向公眾提出的建議進行過濾和分析，不僅可以為我國環境管理工作提供信息化思路，而且有助于解決環境管理體系中的具體問題。環境管理大數據的運用，為環境保護領域的立法和監管提供了新的途徑，也為環境管理提供了更多的技術資源。

（二）提高環境監測的準確性

環境監測是一項復雜的工作，除了日常的環境監測和數據分析外，工作人員還必須分析環境質量隨時間的變化，尋找污染源，采取科學合理的污染防治措施。在保護工作中引入大數據后，所有的企業、機構和公眾都可以參與保護工作，對環境進行完全的控制。

四、環保大數據在環境污染防治管理中的應用要點分析

（一）創新環保理念和思維

為提高污染防治水平，加大海量環保數據的利用，有關部門和官員也應轉變傳統的環保觀念，加強地方污染防治。同時，還需要公開污染數據，以提高公眾對各種環境數據的認識，整合各種環保大數據，發揮治理作用。有關的地方政府部門應建立適當的平臺來監測環境質量，包括空氣、水、土壤等。

（二）在共享方式的基礎上提升創新效果

環境污染需要對區域和復雜的污染進行徹底的分析，這需要大量的環境數據來確保。隨著科學技術的不斷發展，我國已逐步進入大數據時代，可以獲取的環境數據越來越多。隨著互聯網技術的不斷發展，環境數據的交換可以顯著提高經濟、社會和環境數據的價值。現階段，雖然我國各地數據保護處于共享狀態，但由于數據處于報表環境中，獲取數據的成本非常高，難以達到長期目標。短期數據交換，無法達到長期數據交換的目的。要改變這種狀況，就需要克服這種模式的局限性，自動整合環境數據，增加環境數據在污染防治和創新管理中的使用量。

（三）嚴格遵守相應的環保治理規范和標準

環境污染防治任務非常復雜，涉及各個行業各類污染的檢測數據，為確保污染防治工作順利開展，出臺了《環境質量監測條例》《環境質量預測與預警方法技術導則》等多項與環境保護相關的環境法規，但我國在大數據的數據設置體系方面還存在很多問題，例如，中國的保護工作使用了大約十種類型的環境數據，它們來自不同的部門，在管理實踐、應用規范、交付方法和使用標準方面存在很大差異。這大大增加了環境數據交換和使用的影響。為了提高環保數據的利用率，加強不同數據之間的聯系，有必要建立完善的數據保護體系，打破現有環境控制系統的局限，提高環境數據的使用效率。

（四）在環保大數據的基礎上提升創新價值

大環境數據不僅是指數據量大、數據類型多，而且是指數據與數據之間相同的整合和關聯，利用數據與數據的交互作用，使環境數據有新的價值，為污染防治提供額外的數據支持。污染防治將滿足嵌入質量相關控制數據中的氣象數據、空氣質量數據、氣象監測數據等大量環保數據。只有創建新的數據模型，整合相關數據，才能幫助各種自然數據。在污染防治中發揮著非常重要的作用。在設計數據模型時，我們可以使用計算機技術輕松整合物理、化學和氣象數據模型，以提高數據模型的準確性和可用性。

五、環境污染防治管理中環保大數據應用策略

一個基于物聯網技術的高密度監控網絡，創造了一個全區域、多方位的系統。在經濟高速發展、城市建設規模不斷擴大、功能區和生產設施不斷優化的背景下，最初的各種環境監測中心都未能準確反映城市生態質量的變化，更不能記錄各種環境非法企業的違法行為。加強城市質量監測，構建基于互聯網的高密度監測網絡，發展區域、全球氣候和多維度環境監測體系，包括綜合環境監測區域，污染源在線監測系統使監測數據更準確地反映局部污染和區域污染傳輸過程，提高預報的準確性。

（一）完善網絡監測體系，提高環境污染防治管理質量

城市化進程快速發展，城市水平不斷提高，城市人口也在緩慢增加，城市污染防治難度加大。同時，城市生態系統的重塑和工作場所的不斷改造，影響污染防治管理，正在逐漸失去對城市內外區域的監控功能。為解決現階段城市污染防治問題，環保部門必須建設可靠的在線環境監測系統，打造城市綜合監測，加大實時監測的相關投入，并增加相應的環保車輛數量，完善監測人員配置，做好監測站和診斷中心的設置，開展區域環境綜合監測，實現氣候整體監測。隨著環境監測系統的發展，可以獲得完整準確的污染信息，真正了解監測區域的污染狀況，了解污染過程和污染信息的可靠性。在承擔監測任務之前，要充分了解環境監測的要求，構建在線合規的優質在線監測平臺，設置相應的工具和監測工具，提高監測效果。

（二）借助環保大數據，完善數據共享平臺建設

污染防治產生了大量的環境數據，如水質監測數據、氣候、土壤、各種污染源，不同的部門負責收集各種環境數據。污染防治管理能力低，管理效果很差。在大數據保護環境建設中，我們做好大數據處理平臺建設，完善數據保護數據，完成數據采集和存儲，為污染防治奠定基礎。同時，考慮建立可靠的數據中心應用和管理系統，加強環境數據的收集和比較，提高污染防治效果。在具體的污染防治方案中，Hadoop技術與spark技術集成，采用分布式控制模式，設計數據保護處理平臺，全面處理各種數據保護信息。行政資源確保環境數據的有效使用;環保部門要建立相應的數據庫，對數據進行存儲、管理和存儲，精簡數據和服務管理，提高污染防治管理效率。除生態環境部外，還必須建立機制，確保與公眾和企業進行數據交換。

（三）有效引入新媒體，提高環境污染防治管理效果

在污染治理方面，要有效利用大數據保護，通信方式已成為雙向通信，擴大了數據范圍，保證了數據的及時分發，有效提高了大數據環保使用效果。因此，環保部門應監測本部門技術實施情況，更換相關檢測設備，并將現狀與污染防治結合起來，構建完善的環保數據服務平臺，有效分發和使用數據庫的相關信息，保證了數據分發和數據交換交互的完整性。環境部門可以在跨組織和跨行業的數據共享中發揮關鍵作用，使數據之間的交互大有裨益。

（四）構建動態模擬系統，做好污染物動態分析

在污染防治中，要想提高防治效果，就必須建立基于環境大數據的污染發生和演變動態分析，能夠快速準確地識別污染源。動態分析，污染源分析，污染源預測，按照污染源演化分布規律編制模型，分析污染源構成，調查污染源頭，跟蹤源頭、重點和去向，實時分析，制定具有穩健分析結果的污染防治方案，確保防治工作有效實施。此外，化學圖像和物理相結合，可以準確傳遞受污染的環境和不斷變化的污染狀態。例如，對車輛排放進行動態分析并準確評估，以確認車輛排放的影響并減少車輛污染的影響。根據相關人力數據和地圖分析，創建合適的車輛排放模型，監控交通排放源動態審查，進行精準調查，完善交通建設，有效控制車輛排放。

（五）構建污染防治管理體系，提高污染防治效果

隨著污染的加劇，公眾的環保意識不斷增強，對污染防治提出了更高的要求。因此，環境部應充分考慮當前的污染狀況，按照現行的管理模式，通過運用高數據保護技術，不斷開發污染防治模式，不斷適應新的污染，解決污染問題，確保污染防治管理高效有效。因此，作為環保部門，需要構建靈活的分析模型，針對污染、空氣、水質、土壤、噪聲等污染物的防治制定具體方案，做好整合工作、監測和預防。利用計算機完善污染類型的污染控制系統，建立具有污染控制系統的應急污染管理系統，豐富污染控制經驗，提高專業水平，提高服務質量和滿意度，確保污染控制。

（六）大數據技術可創新環境保護資金管理

大數據分析可以建立資金管理體系，可以為基于數據相關分析的環保決策提供足夠的數據分析支持，畢竟環境決策是基于數據分析結論。目前在環保、效率、投資效益等方面的投入，很難對環保投資及其對自然界的影響進行綜合分析，為環境政策的制定奠定了實踐基礎。建立環保基金組合，促進各部門之間的信息共享與協作，建立聯動的信息管理論壇，監測各部門相關信息的整合和處理，識別數據。環保投資數據應融入環保領域，政府、企業、社會應通過直接和間接數據源相互連接，全面參與環保，全面監控環保項目。

（七）以認知計算和數值模型為基礎建立大氣污染防治體系

隨著社會發展的迅速加快，許多環境問題對健康和生活質量造成嚴重損害。傳統的污染防治方法已不能適應現代環境管理的要求，需要建立新的污染防治途徑，采用適宜、合理的污染防治模式。為了進一步提高污染數據的準確性和時效性，將數值模型的分析過程擴展到模擬污染過程、污染物分布、污染物形成和發生等方面。通過污染物分析，我們可以對不同區域的污染物和環境污染物進行分類，以便系統、準確地分析污染物受體。

六、環境大數據的應用展望

利用生態大數據的關鍵概念和技術，收集、組織、存儲、分析和使用生態大數據。它與聲學傳感器、生物傳感器、化學傳感器、RFID技術、衛星遙控、視頻傳感器、視覺傳感器、手持式顯示器等方面相結合，大數據技術提供了解決當今復雜環境挑戰的新方法，并使用物聯網技術處理和集成虛擬環境監測和管理數據，然后利用大型環境數據系統對環境進行模擬。環境數據的技術和廣泛應用將有助于中國環境管理體系向數字化、知識化和先進的集成系統轉變。隨著互聯網、環境監測、遙測和物聯網的快速發展，環境數據的生成過程屬于自動化檢測系統的范疇，是為大區域、各部門、多媒體構建重要知識庫的綜合應用。大環境數據作為一種新的技術工具和思維方式，可以有效連接大量相互關聯的環境信息，檢測經濟社會活動的波動反應和及時反映污染排放情況和環境質量，將環境管理逐步數字化，這是一個非常積極的變化。

七、結束語

總之，環境大數據在推動我國各地污染防治工作中發揮著非常重要的作用，可以有效提高防控功能的質量和效率，維護自然環境的平衡。環境管理部門通過大數據保護平臺獲取的大環境數據，實現對環境違法排放的實時監測和打擊，確保區域環境質量持續改善。根據相關技術，構建高效的大數據系統，為公眾參與環境管理提供平臺，提高公眾對大數據使用的興趣，共同推動大數據保護的使用，并確保為環境管理提供有效的技術支持，從而節省當地執法成本并帶來顯著的社會效益。我國有關部門在開展污染和環境防治工作時，要充分發揮大數據在環境保護中的價值和用處。

作者單位：馬紫峰? ?彭哲? ?石家莊市欒城環境監控中心

參? 考? 文? 獻

[1]傅冰.環保大數據及其在環境污染防治管理創新中的應用[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2021（10）：149-151.

[2]沈昀，馬甜，王夢雨.大數據在生態環境污染防治管理中的應用[J].農村實用技術，2021（05）：135-136.

[3]江婷，朱慧君，閆超，韓榮榮.環保大數據在環境污染防治管理創新中的應用[J].節能，2019，38（04）：160-161.

[4]曹曼.環保大數據在環境污染防治管理中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2019（05）：161+156.

[5]鄭躍君，嚴翔.環保大數據在環境污染防治管理中應用探究[J].資源節約與環保，2017（10）：60+62.

[6]金旺，劉敏，楊海蓉，趙晶.環保大數據在生態環境污染防治管理中的應用[J].住宅與房地產，2020（09）：281.