環(huán)保大數(shù)據(jù)在智慧環(huán)保監(jiān)管領域的應用思考

李 凱

（漳州市環(huán)境信息中心，福建 漳州 363000）

智慧環(huán)保可通過環(huán)保大數(shù)據(jù)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，做到對環(huán)境實施及時監(jiān)控。同時，在各地區(qū)安裝監(jiān)控設備呈現(xiàn)廣角環(huán)境及時監(jiān)管，這也是目前國內(nèi)環(huán)境可持久良性發(fā)展的核心手段，更是未來環(huán)境保護發(fā)展的重要趨勢。所以，環(huán)保大數(shù)據(jù)在智慧環(huán)保監(jiān)管領域中的運用及發(fā)展前景具有重要現(xiàn)實作用。

1 智慧環(huán)保的概述與發(fā)展前景

1.1 智慧環(huán)保簡介

它是憑借物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將有關裝備與感應器嵌入各種環(huán)境監(jiān)控物體中，利用云計算技術(shù)與高級計算機整合環(huán)保領域的物聯(lián)網(wǎng)，呈現(xiàn)各種環(huán)保業(yè)務的全面有機結(jié)合，以更具精細化與動態(tài)化的結(jié)構(gòu)方式逐步提高環(huán)保工作的公共服務水平。智慧環(huán)保的整體結(jié)構(gòu)包含智慧層、感知層、服務層及傳輸層四部分[1]。智慧環(huán)保是在環(huán)境應急指揮系統(tǒng)、環(huán)保大數(shù)據(jù)平臺、在線監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡基礎上結(jié)合多網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、3S及云計算等技術(shù)方案，利用采集來的環(huán)境風險源、各種污染源、環(huán)境質(zhì)量及生態(tài)等重要數(shù)字信息，建立全覆蓋、系統(tǒng)性、多層次的動態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡，在性能上符合應急預警、環(huán)境質(zhì)量情況評價及環(huán)境管理的需求，呈現(xiàn)環(huán)境管理及決策的“智慧性”。

1.2 智慧環(huán)保發(fā)展前景

在我國環(huán)境保護中，可踴躍調(diào)動民營科技力量，通過項目招標模式實現(xiàn)民營公司參加，以此降低政府經(jīng)濟支出壓力。比如，軟通動力企業(yè)作為“智慧環(huán)保”的首批參加者，提出了通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與環(huán)保技術(shù)的融合方式，來呈現(xiàn)未來生態(tài)環(huán)境的智能性管理。又如聚光科技公司在2010年時就對“智慧環(huán)保”作出相應回應，同時2011年在杭州投資五億構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地，直至2016年環(huán)境監(jiān)管系統(tǒng)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(huán)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(fā)展戰(zhàn)略。

2019年年初，我國頒布了《“互聯(lián)網(wǎng)+”綠色生態(tài)三年行動實施方案》，該方案中提到，我國應全面發(fā)展“智慧環(huán)保”，同時確立有關執(zhí)行機構(gòu)及時間表，這說明國內(nèi)“智慧環(huán)保”工作已被提上發(fā)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(huán)境保護的投入，同時對環(huán)境監(jiān)管與整治的要求也會不斷增大。智慧環(huán)保的終極目標是締造一個由上而下的系統(tǒng)性產(chǎn)業(yè)鏈[2]，雖然智慧環(huán)保會伴隨社會發(fā)展逐步健全及革新，但以環(huán)保大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎，以技術(shù)運用革新為輔的發(fā)展方向始終不會變化，唯有全面健全發(fā)展體制，確立發(fā)展觀念，才能使智慧環(huán)保有更好的發(fā)展前景。

2 環(huán)保大數(shù)據(jù)在智慧環(huán)保監(jiān)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(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)信息的合理應用，以此來有效構(gòu)建環(huán)境數(shù)據(jù)庫，并且在不斷發(fā)展中積極完善和整理其中數(shù)據(jù)，通過這樣的方法更好地提高數(shù)據(jù)利用率，保證資源共享、網(wǎng)絡建設等相關工作的有序開展，并且能夠?qū)⒇熑胃玫芈涞綄嵦帯４送猓ㄟ^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(tài)環(huán)境。

2.2 構(gòu)建防治污染支持體系

生態(tài)環(huán)保大數(shù)據(jù)的相關內(nèi)容較多，比如管理環(huán)境、物聯(lián)網(wǎng)等等內(nèi)容。因此，生態(tài)環(huán)保大數(shù)據(jù)能夠有效地治理生態(tài)環(huán)境，更好地保護環(huán)境，保證各項工作的順利開展。積極建立大數(shù)據(jù)平臺，還能夠在平臺的幫助下，為構(gòu)建防治污染提供幫助，為其提供更加準確有效的數(shù)據(jù)，保證各項工作的有序開展。

2.3 促進生態(tài)環(huán)保隊伍的形成

智慧環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺的建設，不僅能夠為生態(tài)環(huán)保建設提供數(shù)據(jù)分析和支持，而且還能夠提升環(huán)保建設工作的效率，更好地保證環(huán)保建設工作的有效和協(xié)調(diào)，推動生態(tài)隊伍建設的積極強化，以此來為生態(tài)環(huán)境管理提供更好的人才幫助。

3 環(huán)保大數(shù)據(jù)在智慧環(huán)保監(jiān)管領域的意義和要點

3.1 意義

3.1.1 為監(jiān)管提供保障

我國當前的實際環(huán)境監(jiān)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(fā)展需求。從具體的研究上也能夠看出，雖然環(huán)境違法現(xiàn)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(huán)境監(jiān)管工作帶來較大的問題。將環(huán)保大數(shù)據(jù)合理地與智慧環(huán)保監(jiān)管融合，則能夠更好地提高監(jiān)管工作效率，有效地提高監(jiān)管工作水平，保證監(jiān)管體系建設的合理性，取得更高效的效果。

3.1.2 提高環(huán)境監(jiān)測的有效性

想要治理環(huán)境，環(huán)境監(jiān)測是必要條件，而環(huán)境監(jiān)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(huán)境質(zhì)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(jiān)督。通過對環(huán)保大數(shù)據(jù)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(huán)境監(jiān)測的完善性。與此同時，還能夠充分了解環(huán)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(huán)境治理方案的針對性。

3.1.3 提升治理方法的先進性

在環(huán)境治理上，傳統(tǒng)的治理方法已經(jīng)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(huán)保大數(shù)據(jù)的合理應用，能夠有效地提高環(huán)境治理水平，還能夠為環(huán)境治理工作提供精準意見，從而有效解決生態(tài)環(huán)境治理中存在的各類問題，以此來有效提高環(huán)境治理工作水平。

3.2 要點

3.2.1 創(chuàng)新思維

想要更好地提高環(huán)保大數(shù)據(jù)的作用，要能迎合時代發(fā)展的實際需求積極創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)管工作，改變以往的傳統(tǒng)理念和形式。相關部門需要從實際情況入手來構(gòu)建科學合理的空氣質(zhì)量監(jiān)測體系，并在后續(xù)應用中積極優(yōu)化。以管理制度為基礎鼓勵個人和企業(yè)能夠有效地完善數(shù)據(jù)，并將其納入環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡共享體系中。

3.2.2 遵守原則和標準

因為環(huán)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(tǒng)一的標準和原則，那么就不能有效地聯(lián)系各系統(tǒng)，也就無法有效保證環(huán)保大數(shù)據(jù)的真實性。在正常情況下，環(huán)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(jiān)管工作的有序開展。所以要積極落實標準，建立統(tǒng)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(shù)據(jù)系統(tǒng)。

3.2.3 合理應用數(shù)據(jù)融合

環(huán)保大數(shù)據(jù)并不是利用傳統(tǒng)方法處理數(shù)據(jù)，而是加強數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，從中獲取具有價值的數(shù)據(jù)，以此來為環(huán)境監(jiān)管和治理工作提供幫助。以數(shù)據(jù)模型為基礎，針對信息加以分析，能夠很好地了解空氣質(zhì)量情況，從而有針對性地制定治理方案和防治對策。

4 環(huán)保大數(shù)據(jù)在智慧環(huán)保監(jiān)管領域的運用

4.1 憑借環(huán)保大數(shù)據(jù)構(gòu)建智慧環(huán)保平臺

生態(tài)環(huán)境保護涉及了諸多種類的數(shù)據(jù)信息，例如氣象監(jiān)測信息、空氣質(zhì)量監(jiān)測信息、土壤監(jiān)測信息、水質(zhì)監(jiān)測信息等。在以往的環(huán)境污染防治管理中，每種類型的數(shù)據(jù)信息一般都是由專屬機構(gòu)負責，不同種類的數(shù)據(jù)收集、剖析及處理很難形成統(tǒng)一管理。環(huán)保大數(shù)據(jù)背景下，建立集中統(tǒng)一的環(huán)保數(shù)據(jù)信息庫，綜合整頓不同種類環(huán)境信息資源，為生態(tài)環(huán)境管理、大氣環(huán)境管理、土壤環(huán)境管理、水環(huán)境管理等提供大數(shù)據(jù)剖析服務。環(huán)保大數(shù)據(jù)共享平臺建立期間，不但應全面建設數(shù)據(jù)處理平臺，還應構(gòu)建與之相符的環(huán)保數(shù)據(jù)庫，高效提升數(shù)據(jù)信息的時效性、切實性、系統(tǒng)性。

而智慧環(huán)保平臺建設包含諸多運用性能的體制建設，其中有環(huán)境監(jiān)管運用、監(jiān)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(huán)境監(jiān)管運用主要有環(huán)境監(jiān)管專項行動管理、一企十檔及危固廢管理等；監(jiān)測預警運用主要有監(jiān)測告警、視頻監(jiān)控、空氣質(zhì)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(tǒng)、中長期達標規(guī)劃、空氣質(zhì)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(tài)補償核算剖析、空氣環(huán)境質(zhì)量剖析、數(shù)據(jù)信息圖解分析、錯峰生產(chǎn)電量剖析、空氣環(huán)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(tài)環(huán)保責任的統(tǒng)籌協(xié)同

憑借智慧環(huán)保平臺與環(huán)保大數(shù)據(jù)技術(shù)，探索構(gòu)建由“整體決策到責任兌現(xiàn)到落實貫徹”的整體過程工作體制。重視各機構(gòu)生態(tài)環(huán)保“一崗雙責、黨政同責”政治責任執(zhí)行的統(tǒng)籌協(xié)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(huán)保的大格局，保證生態(tài)環(huán)境質(zhì)量逐步上升[4]。另外，應該重視灣長制及河長制等規(guī)制的協(xié)同聯(lián)動及高效融合，統(tǒng)籌做好污染防治攻堅戰(zhàn)、中央生態(tài)環(huán)境保護監(jiān)管反饋意見整改、國家及各級政府下達的生態(tài)環(huán)保考核目標任務，實施科學最優(yōu)配置，獲取最佳生態(tài)環(huán)保成效。

4.3 基于智慧環(huán)保平臺，強化環(huán)境監(jiān)管力度

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

4.4 構(gòu)建系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)管網(wǎng)絡體制

全面加快建立上下協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)成了當務之急，最重要的是對地表水、海洋生態(tài)環(huán)境、環(huán)境空氣監(jiān)測網(wǎng)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(xiàn)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(qū)、地級及以上城市的全覆蓋；我國將海洋監(jiān)測點位優(yōu)化改良到1400個左右，呈現(xiàn)近海及近岸的統(tǒng)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(jiān)測站點的科學最優(yōu)設置，客觀映射是處理當?shù)丨h(huán)境質(zhì)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(fā)展，在城市周邊及內(nèi)部所設立的原有的空氣監(jiān)測站早已失去一定的代表性[5]。待我國環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡優(yōu)化整改后，已不再受遺留問題所困擾。

5 基于環(huán)保大數(shù)據(jù)下智慧環(huán)保處理方案分析

5.1 構(gòu)建及完善環(huán)境大數(shù)據(jù)資源中心

對各類業(yè)務信息實施科學整合及分類，全面深化挖掘數(shù)據(jù)資源的重要價值，促使大數(shù)據(jù)在主要環(huán)保領域中的運用。比如在環(huán)境執(zhí)法、環(huán)境影響評估中的運用，在環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境緊急狀況監(jiān)督中的運用。并且，智慧環(huán)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(wěn)固的同時尋求發(fā)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(yè)務運營，促使環(huán)保機構(gòu)內(nèi)部數(shù)據(jù)資源的全面整合，不斷扭轉(zhuǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)化的弊端，提升數(shù)據(jù)中心的地位，同時發(fā)揮出一定效用。

5.2 環(huán)保大數(shù)據(jù)要從全局出發(fā)

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

5.3 促使環(huán)境基礎數(shù)據(jù)的構(gòu)建

若要讓環(huán)保大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧環(huán)保監(jiān)管領域中獲得較好的應用，就需要構(gòu)建可用在地面或是空中的系統(tǒng)性的環(huán)境監(jiān)測體制。通過云技術(shù)、3S技術(shù)、環(huán)境自動化監(jiān)測技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集成環(huán)境監(jiān)測與監(jiān)測信息收集系統(tǒng)，同時也包含全面運用有利于網(wǎng)絡的其他技術(shù)，應用在更多動態(tài)、實時環(huán)境監(jiān)測的大數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中[6]。

5.4 剖析環(huán)境污染物演變與排放動態(tài)

現(xiàn)今，國內(nèi)經(jīng)濟正處于由高速增長向高質(zhì)量發(fā)展時期。在該流程中，環(huán)境治理與污染防治需要跨越一道難關。為呈現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護的雙贏局面，在環(huán)境污染防治期間，需要強化對污染物演變及排放動態(tài)實施細化剖析，也要在環(huán)保大數(shù)據(jù)支持下，建立相對的動態(tài)模擬剖析機制，為判斷污染源提供重要依據(jù)。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(huán)境污染防治管理對策提供重要保證。

6 結(jié)語

伴隨國內(nèi)環(huán)保大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，智慧環(huán)保領域的建設也獲得了相當?shù)拇蟪删汀Ｖ腔郗h(huán)保領域的未來發(fā)展前景十分廣泛，那么，不免會有諸多挑戰(zhàn)與風險。智慧環(huán)保的建設應該逐步融合新型環(huán)保數(shù)據(jù)技術(shù)，融合環(huán)保業(yè)務的新形勢需求，強化提高環(huán)保機構(gòu)的監(jiān)管能力與公眾對環(huán)境的滿意度。