基于大數(shù)據(jù)思維的環(huán)境工程發(fā)展趨勢分析

陳松琦 孟祥蔭

（1.海南熱帶海洋學(xué)院生態(tài)環(huán)境學(xué)院，海南三亞 572000；2.華設(shè)設(shè)計集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京 210014）

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和普及推動了社會的進(jìn)步，信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)早已應(yīng)用于人類工作和生活的多個方面，使人們的生產(chǎn)水平得到了質(zhì)的飛躍，還大幅度地提升了人們生活的便捷程度，產(chǎn)出了海量的數(shù)據(jù)信息。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)能使人們對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和提取，提高人們對數(shù)據(jù)的利用率，在此背景下，各行業(yè)都發(fā)生了不同程度的變革。通過將大數(shù)據(jù)思維應(yīng)用到環(huán)境工程中，有效提升了環(huán)境工程的監(jiān)督與管理能力，使環(huán)境工程在發(fā)展中不斷得到改善，對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)具有非常積極的促進(jìn)作用。

1 在環(huán)境工程中應(yīng)用大數(shù)據(jù)思維的意義

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，城市化進(jìn)程不斷加速，城市中投入建設(shè)的工程項目數(shù)量不斷增多，人類活動對自然環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，只有重視保護(hù)環(huán)境才能實現(xiàn)人類和自然的和諧共處。環(huán)境工程作為研究防治環(huán)境污染的技術(shù)手段，對促進(jìn)環(huán)境保護(hù)與社會發(fā)展具有非常重要的意義。

但目前環(huán)境工程在我國仍處起步階段，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)和設(shè)備先進(jìn)水平以及從業(yè)人員數(shù)量，都與發(fā)達(dá)國家有一定差距，大數(shù)據(jù)時代的到來為環(huán)境工程的發(fā)展提供了新的動力，通過在環(huán)境工程中引入大數(shù)據(jù)思維，能夠有效地提升治理污染的質(zhì)量和效率。

環(huán)境受到破壞后會引發(fā)一系列嚴(yán)重的后果，例如空氣污染、全球變暖、土地污染、缺少植被造成土地荒漠化等，難以恢復(fù)，最終對人類自身造成傷害。隨著國民環(huán)保理念的不斷升級與優(yōu)化，相關(guān)的法律法規(guī)也在發(fā)展中不斷完善與健全，相關(guān)部門對各行業(yè)的環(huán)保要求越來越高，采取科學(xué)有效的措施監(jiān)控污染源頭、整治污染情況已成為時代發(fā)展的必然趨勢。

通過在環(huán)境工程中應(yīng)用大數(shù)據(jù)思維與技術(shù)，利用遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式對污染源、污染程度進(jìn)行分析與評估，幫助相關(guān)部門實時掌握環(huán)境情況，從海量數(shù)據(jù)中迅速篩選有效的治理辦法，為環(huán)境工程建設(shè)提供重要的數(shù)據(jù)參考。大數(shù)據(jù)技術(shù)還能夠保障已收集數(shù)據(jù)的實時性和真實性，提高了環(huán)境監(jiān)測的智能性，提升了環(huán)境工程的工作效率[1]。

2 大數(shù)據(jù)思維在環(huán)境工程項目中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，使環(huán)境工程的建設(shè)獲得了更多理論依據(jù)。例如利用GPS定位技術(shù)能夠快速精準(zhǔn)的獲取不同地區(qū)的環(huán)境數(shù)據(jù)，迅速排查造成環(huán)境污染的源頭，利用先進(jìn)的模擬成像技術(shù)對污染情況進(jìn)行模擬，幫助相關(guān)人員掌握環(huán)境污染的現(xiàn)狀，根據(jù)污染類型和污染現(xiàn)狀采取相應(yīng)的手段改善環(huán)境。與發(fā)達(dá)國家相比，我國的環(huán)保產(chǎn)業(yè)起步較晚，但在相關(guān)部門的不斷努力下，我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)總規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也更完善，行業(yè)內(nèi)對大數(shù)據(jù)技術(shù)和設(shè)備的投入不斷增大，大數(shù)據(jù)思維與技術(shù)與環(huán)境工程共同蓬勃發(fā)展[2]。

3 大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境工程的發(fā)展趨勢

3.1 提高工藝和行業(yè)智能化水平

基于大數(shù)據(jù)思維的環(huán)境工程能夠獲得工藝上的提升和智能化的發(fā)展[3]。例如對于廚余垃圾的處理，由于缺少統(tǒng)一管理和收集，收集運輸廚余垃圾的車輛和容器衛(wèi)生情況較差，傳統(tǒng)環(huán)境工程工作對監(jiān)控廚余垃圾的處理具有一定難度，廚余垃圾中含有超過74%的水分以及大量鹽分，與其他垃圾直接混合填埋，會對水源和土壤造成嚴(yán)重的二次污染。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對廚余垃圾的處理工藝進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)利用兼容性預(yù)處理、厭氧等工藝能夠有效解決問題，通過工程驗證后取得了良好效果。確定各類垃圾處理項目前，可充分引用大數(shù)據(jù)思維，將智能化管理的思維貫穿至垃圾、污廢水和廢氣等污染源的處理工藝，提高垃圾處理的工藝水平，實現(xiàn)智能化運營。

在大數(shù)據(jù)的影響下，環(huán)境工程各項工藝得到了升級與優(yōu)化，相關(guān)行業(yè)也完成了智能化轉(zhuǎn)型，如沼氣工程依托大數(shù)據(jù)思維與技術(shù)建立全流程監(jiān)管分析系統(tǒng)，全程數(shù)據(jù)監(jiān)管收運、地磅、預(yù)處理、厭氧、氣柜、脫硫、脫碳、污水等環(huán)節(jié)，將數(shù)據(jù)和工業(yè)進(jìn)行有機(jī)融合，分析重點數(shù)據(jù)，實現(xiàn)升級行業(yè)重點指標(biāo)的目標(biāo)。

3.2 多元化拓展環(huán)境工程

將大數(shù)據(jù)思維應(yīng)用在環(huán)境工程項目中，能夠有效推動環(huán)境工程向多元化方向發(fā)展[4]。在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用過程中融入多種學(xué)科和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使環(huán)境工程行業(yè)緊跟時代發(fā)展的步伐不斷獲得優(yōu)化，才能在新時代的引領(lǐng)下實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的環(huán)境工程工作多由政府部門主導(dǎo)，安排專門人員負(fù)責(zé)污染源的監(jiān)控環(huán)境治理的工作，相關(guān)工作的開展不僅難度高、強(qiáng)度大，且短期內(nèi)治理效果并不明顯。

通過將大數(shù)據(jù)思維應(yīng)用在環(huán)境工程的工作中，催生出一系列新興領(lǐng)域，如數(shù)學(xué)模型、在線監(jiān)控、生態(tài)預(yù)警等，使環(huán)境工程的工作從生產(chǎn)、管理到治理都向著智能化方向轉(zhuǎn)變。有效提高了污染源監(jiān)控和環(huán)境治理的工作質(zhì)量和效率，并建立、完善環(huán)保數(shù)據(jù)庫，依托數(shù)據(jù)庫更好地對環(huán)境信息進(jìn)行整合，有利于推動環(huán)境工程工作的有序開展。環(huán)境工程依托對大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了向多元化方向的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)本身更具有時代價值，助力我國環(huán)境保護(hù)的有效實施。

3.3 多維護(hù)管理，統(tǒng)籌環(huán)境要素協(xié)調(diào)高效發(fā)展

環(huán)境工程依托大數(shù)據(jù)思維和技術(shù)，有效加強(qiáng)了民眾、企業(yè)和政府之間的聯(lián)系，使數(shù)據(jù)在三方之間傳遞的速度更快，通過全面比對、分析各項數(shù)據(jù)，能夠更精準(zhǔn)地判斷環(huán)境是否受到污染及受污染的程度，有效提高環(huán)境工程的多維化管理水平。

傳統(tǒng)環(huán)境工程中，民眾、企業(yè)、政府呈現(xiàn)割裂狀態(tài)，雖然互相之間存在聯(lián)系，但關(guān)系并不密切，開展的各項環(huán)保工作效率低、治理效果差，依托大數(shù)據(jù)思維和技術(shù)，環(huán)境工程的管理工作獲得新的發(fā)展思路。政府和環(huán)保部門可通過大數(shù)據(jù)技術(shù)采集實時數(shù)據(jù)，對企業(yè)的生產(chǎn)情況和民眾的生活生產(chǎn)情況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境中出現(xiàn)的污染情況，大幅度節(jié)省了傳統(tǒng)環(huán)境工程工作中的人工成本，有效提升了環(huán)境監(jiān)控和治理的效率[5]。

還可在群眾中推廣依托大數(shù)據(jù)技術(shù)搭建的環(huán)保舉報軟件，借助群眾的力量擴(kuò)大對污染源的監(jiān)控范圍。民眾通過參與全民環(huán)境工程建設(shè)工作，能夠有效提升自身的環(huán)境保護(hù)責(zé)任感，加強(qiáng)對自身行為的監(jiān)督，有助于提高我國人民整體的環(huán)保水平。

還可依托大數(shù)據(jù)技術(shù)搭建智能平臺，企業(yè)將自身污水排放數(shù)據(jù)和環(huán)保數(shù)據(jù)上傳平臺，方便政府相關(guān)部門對企業(yè)的排污情況進(jìn)行實時監(jiān)控，及時對發(fā)出預(yù)警信息的不合規(guī)排放污水現(xiàn)象進(jìn)行治理和整改[6]。通過搭建智能數(shù)據(jù)共享平臺，加強(qiáng)企業(yè)和政府部門的溝通與聯(lián)系，方便政府部門及時對企業(yè)的排污行為進(jìn)行指導(dǎo)，使環(huán)境工程更便捷和高效，全民參與，推動國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)獲得進(jìn)一步發(fā)展。

3.4 國家政策提速發(fā)展

近年來，在國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的指導(dǎo)下，環(huán)保方面的政策逐漸細(xì)化、完善，增大了在環(huán)境保護(hù)和環(huán)境工程方面的投入，加大了對嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境行為的處罰力度，主流媒體對環(huán)保的宣傳力度也越來越大，多種舉措并施，企業(yè)對環(huán)保的重視程度越來越高[7]。

融入了大數(shù)據(jù)思維和技術(shù)的環(huán)境工程在蓬勃發(fā)展的過程中，推動國家政策向智能化和數(shù)字化的方向發(fā)展，有關(guān)環(huán)境工程的傳統(tǒng)政策主要對排污量進(jìn)行控制，但對大數(shù)據(jù)思維下的環(huán)境工程工作約束力逐漸減弱，需要覆蓋范圍更全的政策對新形勢下的環(huán)境工程工作進(jìn)行指導(dǎo)。

目前國內(nèi)已有部分城市出臺相關(guān)政策助力環(huán)境工程工作的順利實施，不僅對排污量提出要求，還包含數(shù)據(jù)的收集及監(jiān)控，使環(huán)境工程的數(shù)據(jù)接收和處理能力更強(qiáng)，且有效提升了環(huán)境工程的資源配置能力[8]。

科技的發(fā)展日新月異，大數(shù)據(jù)思維下的環(huán)境工程工作對數(shù)據(jù)的收集、處理、分析能力更強(qiáng)，傳統(tǒng)的環(huán)境工程政策已逐漸與企業(yè)的最新生產(chǎn)模式脫節(jié)，無法切實為社會當(dāng)下的環(huán)保工作提供幫助和指導(dǎo)。相關(guān)政策的提出應(yīng)全面考慮大數(shù)據(jù)的影響因素，通過政策推動環(huán)境工程完成智能化轉(zhuǎn)型。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，環(huán)境污染與發(fā)展經(jīng)濟(jì)之間的矛盾日漸突出，相關(guān)部門不得不撥出財政資金對環(huán)境進(jìn)行治理，在一定程度上對經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了制約。在大數(shù)據(jù)時代的背景下，應(yīng)不斷完善相關(guān)政策，推動環(huán)境工程行業(yè)向智能化方向發(fā)展，優(yōu)化行業(yè)內(nèi)資源配置能力、數(shù)據(jù)管理能力，加強(qiáng)對污染源頭的監(jiān)控和治理效益，促進(jìn)環(huán)境工程的可持續(xù)發(fā)展。