大數據在環境污染治理中應用要點

河源市高新技術開發區有限公司 鐘立通

在時代不斷進步和快速發展的形勢下，很多領域的高質量發展都是以犧牲環境為代價，環境污染問題越來越嚴重。雖然環境問題受到了社會各界的廣泛關注，但是治理速度仍然不及污染速度，整體治理效果并不是很理想。城市環境治理效果會直接影響到人們的日常生活、工作、生產等各方面，甚至會直接威脅到人體健康，所以城市環境污染治理具有一定必要性。傳統的城市環境治理有很多問題，比如治理效果不理想、需要投入的成本過高等，由于現有諸多問題的影響，導致城市環境建設受到嚴重限制。所以要從現有問題的角度著手，引入和利用大數據技術，從多個方面實現對城市環境污染的有效防治，以此來推動綠色城市的建設和發展。

一、應用大數據技術治理環境污染的必要性

（一）更加精確地對污染問題進行分析

目前在工業化以及城鎮化不斷推進的背景下，大氣污染以及水污染等問題越來越嚴重，對人們的生存、生活以及生產等各方面都帶來不良影響。對引起這些污染問題的原因展開分析，涉及內容較多，比如農藥過度使用、汽車尾氣的大量排放等，涉及過程也較復雜，比如污染物的排放過程或者大氣、土壤當中出現的物化反應等，對污染帶來的影響較嚴重，各種因素之間還會出現相互交叉作用。面對這種情況，通過對大數據技術的合理應用，有利于實現對污染源更加深入的分析，詳細了解污染源的演變情況，分析其內在的演變規律，加深對目前污染情況的認識和了解，針對重點問題提出有針對性的解決對策。

（二）提升環境問題的綜合預警能力

現如今我國在環境治理方面仍然集中體現在事后治理環節，很少真正做到提前預防，從客觀角度來看，由于污染最初很難被感知，發現時已經較為嚴重，而從主觀的角度來看由于目前現有的技術手段嚴重不足，無法實現對環境污染的有效預測。我國在針對環境污染問題進行預測和分析時，仍然選擇應用數學模型的方式，但是這些模型在應用時的預測精準度較低，無法收到良好的實施效果[1]。在大數據技術不斷應用的背景下，云計算、人工智能技術等都可以實現高效利用，各個部門將處理過的環境污染問題以及相關數據信息全部都整合在一起，以系統的自動化學習來不斷積累經驗，為后續的環境預警以及治理提供可靠數據信息支持。

（三）提升治理效果

通過對大數據技術的合理應用，有利于對現有環境污染問題展開更加細化的處理，對日常治理也可以提供便利條件。大數據技術其中包含可視化技術，有利于提高決策水平，促使數據以及經驗可以實現隨意的流動，為政府部門、企業甚至是個人提供可靠的數據信息[2]。除此之外，通過大數據技術的合理應用，有利于提高各種不同類型問題的處理速度，促使其實效性得到提升，各部門之間也可以形成有效的配合，妥善處理目前現有的各類問題。

（四）提高監管水平

環境污染問題一旦發生，監管對象大多數比較復雜，社會影響范圍也比較大，如果單純依靠環境執法部門來進行處理，很難徹底解決環境污染問題。大數據技術在應用時，可以將交通、質檢等相關信息全部都整合在一起，以計算機系統為基礎，有利于及時發現環境監測中的漏洞，促使環境監督管理水平得到提升。

二、大數據技術在環境治理中面臨的挑戰

大數據技術在城市環境污染治理中的應用，有利于徹底處理現有的各類環境污染問題，但是現階段我國大數據技術處于剛剛起步的階段，在人才、資金投入等方面仍然存在問題。

首先，大數據技術處于剛起步的重要時期，涉及專業領域比較多，包括數學、人工智能等，目前我國的教育體系獨立性比較強，各學科之間的交叉融合度比較低，無法滿足大數據及在應用時的基本要求，與大數據技術相關的教育也在逐步發展，所以復合型人才非常稀缺。

其次，大數據技術在投入應用時，為保證將該技術的優勢發揮出來，通常都要較為專業的設備[3]。目前大數據技術在我國逐漸受到重視，環境治理領域的示范項目比較少，大數據技術在應用時，需要網絡服務器以及云計算平臺等必要的基礎設備作為支持，但是由于缺少當地政府以及企業等參與融資，所以大數據技術在推廣和應用時的效果并不是很理想。

除此之外，大數據技術在應用時，其涉及的安全問題較多，大數據自身的安全問題以及數據技術的安全至關重要。大數據自身安全指數數據是否具有安全性、可靠性，會涵蓋到數據搜集、儲存以及挖掘等過程，網絡的開放性會直接影響到整個過程中數據信息的安全性，容易造成數據丟失、泄露等問題。大數據技術的安全性則是指大數據在投入使用時，可以被環保部門應用于預防和治理環境污染，但是大數據仍然會出現被不法分子攻擊的可能性。

三、大數據在環境污染治理中的具體應用

（一）構建城市生態環境數據采集與標準體系

對城市環境的污染情況開展分析和治理時，其根本目的就是為對各類自然資源、環境條件等實現可持續利用。政府以及相關部門、利益相關者等共同就城市環境的治理等提出決策依據，同時還要承擔對應的責任，以此來保證其城市、環境治理以及經濟增長和社會效益。為保證城市生態環境可以實現可持續發展，就要從中找出可靠的污染治理措施[4]。通過應用大數據技術，可以結合城市環境污染的情況以及治理需求，廣泛收集城市生態環境數據信息，根據采集到的數據結果，標準體系。

城市生態環境大數據真實反映目前城市環境中存在的各種問題，同時還可以將治理過程中涉及的各種要素等相關數據信息全部反映出來。城市生態環境數據通常是指經過加工處理之后，會被相關部門或者公眾利用的數據資源。在城市生態環境治理中，通過對城市生態環境數據的合理利用，有利于深入了解環境的整體變化趨勢和特點。針對傳統城市環境污染治理中的各種問題，加強對污染物的監測，應用大數據技術與污染物監測設備、傳感器等相互之間形成有效連接，以大數據技術為基礎，將各種不同類型的數據信息全部都儲存在云平臺，這樣不僅有利于為后續污染治理提供可靠的數據信息，而且還可以詳細了解數據的變化情況，對未來城市環境的變化趨勢展開更加精準的預測和分析[5]。即便是出現污染問題的時候，也可以借助預防措施，避免生態環境遭受嚴重影響。

（二）實行城市環境污染信息公開制度

大數據技術的應用，決策質量與數據資源量之間具有非常密切的聯系，甚至存在一定正比例的關聯性。所以城市環境數據信息量的增加，有利于對數據展開深入探究，為最終決策的科學性、合理性提供保障。如果數據的信息量比較少，無法提供可靠的決策條件，最終決策結果也會出現問題。目前多數的城市環境數據都集中在環境保護部門，具有不開放性的特點，社會獲取到的數據信息量非常有限，由于受到該問題的影響，導致人們對城市的環境污染問題缺少認識和了解，對城市環境保護決策的制定和落實也會帶來不良影響。

傳統城市環境治理工作缺少可靠的數據信息作為支持，所以需要通過推算、估計等各種方式，這種數據缺少可靠性，甚至相關人員在研究城市環境污染問題時，無法保證其結果的準確性。為徹底解決該問題，大數據技術的合理應用，有利于不斷完善和優化城市環境污染治理模式，加強與民眾之間的溝通和交流，及時公布各種數據信息，保證數據信息的應用效果。在保證數據充分開放的基礎上，有利于實現現有諸多數據信息資源的共享，對整個環境數據各方面利用具有實質性意義，同時還可以將大數據技術的應用價值體現出來[6]。雖然目前相關政府部門在城市環境污染治理中占據主導地位，但是很多第三方機構或者是企業具備較為先進的技術手段，特別是在管理成本上具有非常明顯的優勢。基于此，通過數據的公開，能夠推動環境保護基礎設施的建設，促使其逐漸朝著專業化、產業化的趨勢轉變和發展。

（三）形成網格化城市環境污染實時監測模式

城市環境污染治理工作中，政府相關部門必須要加強對城市環境的監督和管理，避免由于工作疏忽而遭受到公眾的指責，避免與公眾之間出現矛盾沖突。對污染治理情況開展實時監督和管理，要實現動態化的監督，并形成網格體系。

網絡化城市環境污染實時監測模式，首先要做的一點就是要結合大數據技術，以衛星為基礎，對城市的環境狀態展開實時監測。其次，針對已經檢測到的數據進行及時傳輸，將現有數據全部儲存在城市環境管理部門。城市環境管理部門應當對監測到的數據展開詳細分析，構建和落實城市生態環境數據標準體系，并將該體系落到實處，體現在各環節中，針對可能出現的問題展開分析，及時跟蹤污染源。除此之外，將最終結果以公開、透明的方式，向大眾公布。建立公眾環境研究中心，與各排放企業建立聯系，為用戶提供可以查詢信息的平臺。在搜索引擎輸入企業名稱就可以找到企業是否存在非法排放等問題，實現對排放企業的實時監督和管理，避免城市環境受到嚴重污染影響。

（四）構建城市環境數據管理體系

通過應用大數據技術，可以在政府相關部門的主導下，促使企業以及社會大眾積極主動參與數據化管理，以此來實現對城市生態環境數據的采集和分析，更為重要的是可以對信息展開實時的監測和分析。在城市環境數據云平臺融入該體系，實現對城市內部環境數據信息的采集和利用[7]。以云平臺為基礎，與各種不同類型的應用端之間形成有效的連接，避免城市生態環境數據采集時受到時間或者空間上的限制。

城市的垃圾處理，也可以應用該管理體系。為保證城市垃圾無害化處理效率和質量得到提升，需要針對垃圾的分類以及回收效率等展開分析和研究，尤其是在城市環境數據化管理體系的建設和發展過程中，可以將該問題作為其中的重點內容，促使政府以及相關部門都可以將已經采集到的相關信息全部都上傳到對應的公眾環境研究中心。更為重要的是要將其作為參考依據，以更加科學、合理的方式，制定和落實城市垃圾分類政策。對已經獲取到的數據展開深入分析，結合市場調研結果，不斷修訂和完善提出的解決措施。修訂完成后的內容可以直接公布出來，以公眾端作為主要傳播載體，實現信息的大范圍傳輸。在發布的信息中，要將城市垃圾的運輸線路和城市垃圾中的各種可利用資源以及資源回收利用情況等全部體現出來。提高公眾對垃圾的認知，調動起公眾參與垃圾治理的積極性、主動性。垃圾分類處理效率自然會有明顯的上升。

環境污染治理工作，可以借鑒其他較為成熟的經驗和操作方法，比如“3R”工作原則。“3R”其實是指城市垃圾需要不斷持續減少，同時還要實現循環利用和再次回收，從中取三個代表詞的英文字母組合而成。針對其中存在的有毒有害物質，可以直接運送到指定的場所來進行回收換購。通過這種方式引導社會大眾共同參與環境治理，而且還可以避免有毒有害物質對城市環境帶來嚴重污染。

四、結語

城鎮化不斷推進，各種環境污染問題越來越嚴重，對城市的生態安全以及環境治理都帶來了嚴峻的挑戰。為更好地應對目前的挑戰，實現對城市環境污染的妥善處理，應用大數據技術，構建和落實城市生態環境數據采集以及標準體系，同時制定城市環境污染信息公開制度，實現網格化城市環境污染情況實時監測，構建和完善城市環境數據化管理體系。通過現有諸多舉措的實施，有利于調動社會大眾的參與積極性、主動性，體現出大數據技術在環境污染治理中的優勢，以此來提高城市環境污染治理效果。

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按造成環境污染的性質來源分：化學污染、生物污染、物理污染（噪聲污染、放射性污染、電磁波污染等）固體廢物污染、液體廢物污染、能源污染。

陸地污染：垃圾的清理成了各大城市的重要問題，每天千萬噸的垃圾中，很多是不能焚化或腐化的，如塑料、橡膠、玻璃等人類的第一號敵人。

海洋污染：主要是從油船與油井漏出來的原油，農田用的殺蟲劑和化肥，工廠排出的污水，礦場流出的酸性溶液；它們使得大部分的海洋湖泊都受到污染，結果不但海洋生物受害，就是鳥類和人類也可能因吃了這些生物而中毒。

空氣污染：是指空氣中污染物的濃度達到或超過了有害程度，導致破壞生態系統和人類的正常生存和發展，對人和生物造成危害。這是最為直接與嚴重的了，主要來自工廠、汽車、發電廠等放出的一氧化碳和硫化氫等，每天都有人因接觸了這些污濁空氣而染上呼吸器官或視覺器官的疾病。

水污染：是指水體因某種物質的介入，而導致其化學、物理、生物或者放射性污染等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態環境，造成水質惡化的現象。

噪音污染是指所產生的環境噪聲超過國家規定的環境噪聲排放標準，并干擾他人正常工作、學習、生活的現象。

放射線污染是指由于人類活動造成物料、人體、場所、環境介質表面或者內部出現超過國家標準的放射性物質或者射線。

污染物質的濃度和毒性會自然降低，這種現象叫做環境自凈。如果排放的物質超過了環境的自凈能力，環境質量就會發生不良變化，危害人類健康和生存，這就發生了環境污染 。

環境污染會降低生物生產量，加劇環境破壞。