基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究

馬聰

摘 要：近年來，人類對各種自然資源的過度開采以及廢棄物的過度排放正在改變?nèi)祟惖纳姝h(huán)境，生態(tài)環(huán)境正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。為了有效改善現(xiàn)有的生存環(huán)境，增強(qiáng)人們的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識，文章對大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境檢測數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究，從目前生態(tài)環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，分析了大數(shù)據(jù)應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)工作中的必要性，然后對大數(shù)據(jù)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用策略進(jìn)行分析、總結(jié)，從而期望實現(xiàn)對現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行實時、動態(tài)分析研究，最終提出行之有效的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);生態(tài)環(huán)境;環(huán)境保護(hù)

大數(shù)據(jù)的概念自從提出以后，便賦予了特殊的使命，作為一種無形的信息資產(chǎn)，大數(shù)據(jù)正在影響人們的各個方面。從個性化的廣告推送到個人出行的導(dǎo)航，處處彰顯了大數(shù)據(jù)的作用和功能，而在生態(tài)環(huán)境檢測中的應(yīng)用還處于起步階段。

1 ? ?生態(tài)環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)狀

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的同步運行，生態(tài)環(huán)境保護(hù)的壓力從未減輕，特別是經(jīng)濟(jì)下行壓力變大的地區(qū)，生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的矛盾日益突出。隨著部分地區(qū)環(huán)保投入的減少，生態(tài)環(huán)境的改善任務(wù)變得越來越艱巨，因此出現(xiàn)了區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)分化日益擴(kuò)大，污染點呈現(xiàn)放大的趨勢，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也出現(xiàn)了滑坡的現(xiàn)象，造成了統(tǒng)籌協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的難度越來越大。

目前從全國的污染物排放量來看，仍然處于高排量的范圍，已經(jīng)接近生態(tài)環(huán)境的最大承載上限，飲用水水源的安全保障已經(jīng)面臨著巨大的威脅。從生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度來看，森林生態(tài)系統(tǒng)的低質(zhì)化造成了生態(tài)系統(tǒng)功能的低效化，違規(guī)占林的面積并沒有減少，全國草原生態(tài)系統(tǒng)面臨著局部惡化的風(fēng)險，部分草原正面臨著中度或重度的退化。各種自然資源的過度開采直接加重了生態(tài)系統(tǒng)的破壞程度，生態(tài)空間的日益減少給生態(tài)環(huán)境的保護(hù)加大了難度。

2 ? ?基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)運而生，具有大量化、快速化、多樣化以及價值密度低的特性，使得數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、處理和分析變得異常重要。原始數(shù)據(jù)成為大數(shù)據(jù)技術(shù)處理的對象，為后續(xù)信息結(jié)果的分析和應(yīng)用提供了最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫。

2.1 ?大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用的必要性

生態(tài)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)的海量特性使其只能借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來進(jìn)行分析和研究，特別適合對于森林生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作中遇到的森林覆蓋率、物種相關(guān)信息以及其他各類關(guān)鍵性數(shù)據(jù)的實時動態(tài)變化。對于復(fù)雜多樣的海量數(shù)據(jù)只有借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)才能實現(xiàn)對原始數(shù)據(jù)的深加工，從半結(jié)構(gòu)化、結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)中提取有用的信息。生態(tài)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)具有增長速度快、更新速度快的特性，只有借助大數(shù)據(jù)技術(shù)才能快速準(zhǔn)確地挖掘出有用的信息，及時應(yīng)對生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作遇到的突發(fā)事件。

2.2 ?在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的措施

大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用要從生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)信息分析開始，再經(jīng)過實時動態(tài)信息的補(bǔ)充，最終根據(jù)分析出來的反饋結(jié)果進(jìn)行分析評估，以得到對生態(tài)環(huán)境保護(hù)有用的信息。

2.2.1 ?基礎(chǔ)信息的分析

大數(shù)據(jù)技術(shù)的大量化、快速化特性，在硬件條件允許的情況可以實現(xiàn)對海量基礎(chǔ)信息的快速分析處理，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，篩選出有用的信息并進(jìn)行分析和處理。以山區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)為例，需要對數(shù)年來的降水、山區(qū)森林覆蓋率、工業(yè)活動以及生物物種的多樣性數(shù)據(jù)進(jìn)行快速有效的分析，從而找出其數(shù)年來變化的特點，為后續(xù)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)做好鋪墊工作。除此以外，還要根據(jù)分析的階段性成果進(jìn)行生態(tài)環(huán)境保護(hù)實踐方面的指導(dǎo)，特別是當(dāng)森林覆蓋率出現(xiàn)下降的時候，通過其變化的特點，找出原因并進(jìn)行分析應(yīng)對。

2.2.2 ?實時動態(tài)信息的獲取

實時動態(tài)信息的獲取可以通過各種監(jiān)測設(shè)施來完成，但是無法完成數(shù)據(jù)的分析和處理，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)之后，不僅可以實現(xiàn)對實時動態(tài)信息的及時獲取，還可以實時地對獲取的信息進(jìn)行分析匯總處理。當(dāng)然，要借助于第三方的設(shè)備或服務(wù)來實現(xiàn)，比如要實現(xiàn)對水體這一生態(tài)保護(hù)對象的監(jiān)測，便可以委托第三方服務(wù)公司來采樣分析，最后得到相關(guān)的結(jié)果即可。這樣便可以及時了解到水體污染物的類別和比重是否有所變化，還有重點水域污染情況的實時變化。數(shù)據(jù)的特性使其只能使用大數(shù)據(jù)技術(shù)才能很好地進(jìn)行分析處理，解決傳統(tǒng)加工處理數(shù)據(jù)效率低下的問題。

2.2.3 ?反饋結(jié)果和評估

大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的結(jié)果重在反饋，但是由于大數(shù)據(jù)信息的不完整性，造成了反饋的結(jié)果可能會有所偏差，還需要對結(jié)果進(jìn)行二次評估，以確保反饋結(jié)果的準(zhǔn)確性達(dá)標(biāo)。二次反饋和評估的輔助手段可以確保大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用后期的結(jié)果準(zhǔn)確無誤，特別是對森林總覆蓋率的數(shù)據(jù)分析，當(dāng)出現(xiàn)覆蓋率下降時，并不一定代表此地區(qū)生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)了惡化，也有可能是速生林的采伐帶來的結(jié)果。所以在使用大數(shù)據(jù)技術(shù)后，還要進(jìn)行二次的反饋確認(rèn)和評估，以保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確無誤。

3 ? ?生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用策略

3.1 ?確保生態(tài)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)的深度分析和應(yīng)用

之所以使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，除了其大量化、快速化兩個特性以外，多樣化以及價值密度低的特點也決定了需要使用大數(shù)據(jù)技術(shù)對土壤環(huán)境、水源環(huán)境、大氣環(huán)境以及森林環(huán)境建立的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析匯總，通過不同位置上的監(jiān)測傳感器以及配套的傳輸設(shè)備，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)的收集、歸類、存儲和分析處理，以制定更加科學(xué)規(guī)范的生態(tài)環(huán)境保護(hù)方案和策略。

3.2 ?制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集和分類的標(biāo)準(zhǔn)

只有制定了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和分類標(biāo)準(zhǔn)，才能將各個生態(tài)環(huán)境保護(hù)部門的數(shù)據(jù)打通，從而取得數(shù)據(jù)的共享，重復(fù)性的工作就不會發(fā)生，經(jīng)驗和信息的溝通和交流就可以得到快速提升，最終實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的高效運作。

3.3 ?將重污染行業(yè)列為大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的重心

大數(shù)據(jù)技術(shù)要用在最需要的地方，對于生態(tài)環(huán)境保護(hù)而言，重污染企業(yè)就是重點關(guān)注的對象，也是大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用重要的地方，對重度污染的企業(yè)要建立排放物的監(jiān)測裝置，對企業(yè)的日常生產(chǎn)進(jìn)行規(guī)范化的督促和監(jiān)督，從而指導(dǎo)企業(yè)有效地執(zhí)行治理污染的政策法規(guī)，按照規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，從企業(yè)的污染源頭上進(jìn)行遏制，以加快生態(tài)環(huán)境保護(hù)的治理進(jìn)度。

4 ? ?結(jié)語

生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與每個人的生活息息相關(guān)，影響著全人類的生存繁衍，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)“功在當(dāng)代，利在千秋”，盡管目前還存在著一系列非常嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，慶幸的是，大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，給生態(tài)環(huán)境的保護(hù)帶來了更多的機(jī)會和可能。相信隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的日益發(fā)展和完善，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和治理將會變得更智能、更高效，最終實現(xiàn)人與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。由于時間關(guān)系，再加上本人的研究水平有限，本文僅對大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的分析和研究，日后如果時間和精力允許，一定要進(jìn)行更為深入的分析和研究，以期為生態(tài)環(huán)境的保護(hù)做出自己應(yīng)作的貢獻(xiàn)。

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