大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境污染防治管理中的應(yīng)用分析

于茂興，王東波，黃欣

1.山東省濟南市生態(tài)環(huán)境保護綜合行政執(zhí)法支隊;2.山東省濟南市生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心

在計算機技術(shù)和信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，我國的環(huán)境治理工作呈現(xiàn)出新的面貌，具體表現(xiàn)為環(huán)保大數(shù)據(jù)的應(yīng)用提升污染防治工作的效率和準確度，我國的生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作依然有很長的路要走，加強大數(shù)據(jù)的應(yīng)用是下一階段的重點工作。

一、大數(shù)據(jù)在生態(tài)環(huán)境污染防治管理中的作用

（一）提升人們的認知程度

對于污染的防治工作，需要提升對前期檢測的重視程度，而大數(shù)據(jù)的運用能夠為檢測的準確性提供相應(yīng)的保障和支持，從而進一步改善防治質(zhì)量。

另外，通過大數(shù)據(jù)分析環(huán)境污染成因，并對污染危害進行分析，將這些內(nèi)容整理后向公眾公布，使得人們可以更為直觀的了解環(huán)境污染問題，提高人們對環(huán)境保護工作的重視度。

（二）提高環(huán)境預(yù)警能力

環(huán)保大數(shù)據(jù)能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境預(yù)警能力實現(xiàn)提升。通過對環(huán)保大數(shù)據(jù)的獲取和分析，能夠預(yù)知生態(tài)環(huán)境的發(fā)展狀況，這能夠便于對生態(tài)環(huán)境的變化和自然災(zāi)害等情況提出應(yīng)急預(yù)警。

通過環(huán)保大數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境保護決策水平的提升。傳統(tǒng)環(huán)境保護的決策制定缺乏對相關(guān)數(shù)據(jù)的應(yīng)用，而通過環(huán)保大數(shù)據(jù)的收集、整理和分析，就能夠得到環(huán)保狀況和發(fā)展的數(shù)據(jù)成果，進而對環(huán)境污染防治的科學(xué)決策提供依據(jù)。

（三）信息數(shù)據(jù)的共享

在信息化快速發(fā)展的今天，環(huán)保標準、檢測設(shè)備不斷更新，目的在于滿足更多數(shù)據(jù)信息量的處理工作，但數(shù)據(jù)量增加的同時增加了信息數(shù)安全保管處理的難度。使用大數(shù)據(jù)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲共享和分段式管理，利用結(jié)構(gòu)化的管理模式，能夠為污染防治工作開展時數(shù)據(jù)查詢和處理提供有效幫助。在進行污染防治的過程中，存在一定的數(shù)據(jù)資源難以有效共享，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的采集過程存在一定的困難。

對此，需要建立統(tǒng)一的環(huán)境保護制度，根據(jù)不同的內(nèi)容制定相應(yīng)的監(jiān)管內(nèi)容，落實監(jiān)管責(zé)任，提升日常環(huán)境保護中數(shù)據(jù)收集效率。在具體管理的過程中，需要重視各個部門之間的合作，快速進行信息共享，確保數(shù)據(jù)信息的準確性。這種管理模式改變了傳統(tǒng)的局面，對于提升污染防治的效率具有重要的現(xiàn)實意義。當前數(shù)據(jù)種類較多，利用大數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)快速處理，并對數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性進行關(guān)聯(lián)，從而為生態(tài)環(huán)境污染防治提供更多的幫助。

二、生態(tài)環(huán)境污染防治管理中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用

（一）建立環(huán)保大數(shù)據(jù)共享平臺

通過完成更多環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的設(shè)置，需要有效地管理海量的數(shù)據(jù)與變化，因此也需要更強的數(shù)據(jù)存儲能力的配合，應(yīng)該以優(yōu)化與完善傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫為前提，應(yīng)該以時間范圍進行劃分應(yīng)用分片技術(shù)。但是因為數(shù)據(jù)量非常龐大，可能有數(shù)據(jù)加載較慢、存儲空間不足以及數(shù)據(jù)報表載入速度較慢等問題出現(xiàn)，從而影響系統(tǒng)正常運行。為使環(huán)境污染防治管理創(chuàng)新的效果得到進一步增強，相關(guān)人員可以通過利用Spark和 Hadoop 技術(shù)完成環(huán)保大數(shù)據(jù)的分布式處理，構(gòu)建環(huán)保數(shù)據(jù)處理平臺，使各項數(shù)據(jù)擁有更強的處理效果，能夠使應(yīng)用、存儲、管理數(shù)據(jù)的能力得到有效提升。

利用環(huán)保大數(shù)據(jù)處理平臺還能有效地管理原有的業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)數(shù)據(jù)，從而大幅度地提升應(yīng)用環(huán)保大數(shù)據(jù)的效果。為使傳統(tǒng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)應(yīng)用存在的問題得到有效解決，可以通過建立環(huán)保大數(shù)據(jù)共享平臺對數(shù)據(jù)的共享、服務(wù)與維護管理功能進行增強，可以高效地處理和整合環(huán)保相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，完成相關(guān)信息的有效共享。另外，還需要建立完善的數(shù)據(jù)維護管理與運行機制，使數(shù)據(jù)擁有更高的質(zhì)量，有效地分類與管理原有數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)應(yīng)用的拓展性和靈活性。此外，我國出現(xiàn)了越來越嚴重的環(huán)境污染問題，各種污染物嚴重地損害了人們的身體健康。對于環(huán)境污染防治管理創(chuàng)新，需要保證模型的正確使用。為更加準確、及時地進行環(huán)境污染防治，可以對數(shù)值模型的過程分析技術(shù)進行利用，從而模擬與計算重污染的生成過程與污染物的演變規(guī)律以及分布狀態(tài)，可以對污染物的根源、密度、發(fā)展方向以及趨勢進行明確。

（二）構(gòu)建和完善污染防治的管理體系

為更好地提升環(huán)境污染的防治管理效果，相關(guān)環(huán)保部門要對現(xiàn)階段管理模式實施改變，對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行有效使用，結(jié)合環(huán)境污染的現(xiàn)狀，對環(huán)境污染的防治管理體系以及模式進行創(chuàng)新，使其能夠不斷適應(yīng)環(huán)境污染的實時變化情況，實現(xiàn)對環(huán)境污染問題的有效解決，使環(huán)境污染的防治管理具有準確性和高效性。相關(guān)環(huán)保部門可以以動態(tài)分析的模型對環(huán)境污染的防治體系進行針對性構(gòu)建，對大氣、土壤、水質(zhì)和噪聲等方面實現(xiàn)全面監(jiān)測與防治，并以計算機結(jié)合污染類型對防治體系實施完善，針對污染類型和情況進行應(yīng)急預(yù)案的制定，且通過管理體系能夠?qū)ο嚓P(guān)人員在環(huán)境污染的防治方面進行經(jīng)驗的豐富以及業(yè)務(wù)水平的提升，從而提高環(huán)境污染的防治管理效果。

1.水污染防治

按照不同區(qū)域水質(zhì)的標準要求，大數(shù)據(jù)分析篩選歸類后，設(shè)立預(yù)警值，及時判斷水質(zhì)是否滿足用水要求、設(shè)備是否運轉(zhuǎn)正常，判斷水體是否處于自然狀態(tài)或者功能性改變。采用科學(xué)有效的治理方法及時消除污染，恢復(fù)水體功能。

因此為了進一步提升防治工作的有效性，需要對水中的有害物質(zhì)進行監(jiān)測與分類，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)研判造成水質(zhì)污染主要因子為何物，所造成污染的程度，以及造成污染對生態(tài)環(huán)境的進一步影響。及時實施消除污染，恢復(fù)水體功能，使生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)，給子孫后代留下綠水青山。

2.大氣污染防治

在大氣環(huán)境監(jiān)測中涉及到的內(nèi)容和因素很多，而且工程量龐雜，比如常見的PM2.5、SO2等，都屬于其研究范圍。工作人員需要就大氣環(huán)境中各種成分、含量以及具體參數(shù)等進行記錄，分然后借助大數(shù)據(jù)解析技術(shù)對這些數(shù)據(jù)記進行觀察、整理和分析，提升其可視化程度，從而方便人們更好的掌握其規(guī)律，了解大氣環(huán)境變化具體情況。

目前，隨著人們生活質(zhì)量的提升，對于大氣環(huán)境越來越關(guān)注，人們在針對全天大氣環(huán)境的平均狀況進行了解的同時，針對不同時段大氣環(huán)境給與重視，同時還包括不同地區(qū)及區(qū)域內(nèi)的大氣環(huán)境變化。而要達到這些要求，在實際工作中，需要相關(guān)工作人員針對大數(shù)據(jù)采集和解析技術(shù)進行全面利用，在全市范圍內(nèi)設(shè)立大氣環(huán)境監(jiān)測站，同時將所有監(jiān)測設(shè)備連接至大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。如此，不僅快速提升針對大氣環(huán)境參數(shù)的采集效率，同時借助聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將獲取到的數(shù)據(jù)信息快速上傳至氣象平臺，實現(xiàn)其可視化，方便廣大群眾針對大氣環(huán)境具體變化情況進行了解，從而根據(jù)實際進行活動安排。

（三）建立智慧污染防治系統(tǒng)，挖掘與整理環(huán)境數(shù)據(jù)

在人們生活水平不斷提升的今天，自然界生態(tài)環(huán)境的污染問題越來越嚴重，這也導(dǎo)致很多自然災(zāi)害的發(fā)生。長期以來，在工業(yè)快速發(fā)展的今天，自然界生態(tài)環(huán)境的破壞越來越嚴重，群眾缺乏環(huán)保意識，導(dǎo)致相關(guān)的部門在進行環(huán)境治理的過程中，難以及時采取有效的策略，容易造成嚴重后果。在進行生態(tài)環(huán)境治理的過程中，需要及時更新污染物的數(shù)據(jù)信息，可以利用傳感器提升對數(shù)據(jù)收集的效率，從而不斷優(yōu)化我國的生態(tài)環(huán)境防治制度。在利用現(xiàn)有環(huán)境進行污染防治時，需要及時做好數(shù)據(jù)的發(fā)布工作，傳統(tǒng)的呈現(xiàn)方式包括文字、圖片等多種形式，群眾只能進行被動接收。大眾可以利用智能終端，積極評論，參與環(huán)境治理工作，對于改善宣傳效果，提升群眾的環(huán)保意識具有非常重要的實際意義。此外，對于環(huán)境的治理，需要積極轉(zhuǎn)變管理模式，及時做好創(chuàng)新工作，及時發(fā)現(xiàn)污染物的具體類型以及危害性。這對于幫助相關(guān)部門提出有效的污染治理策略也具有非常重要的積極作用。

現(xiàn)有數(shù)據(jù)發(fā)布多通過文字、圖片、視頻方式傳播，屬于對受眾的單方面?zhèn)鞑ィ鼙娊邮招畔?，了解信息。為滿足社會公眾需求，提高公眾環(huán)保意識，可以利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的技術(shù)，配合新媒體，應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測中去，將傳統(tǒng)的單方面信息傳播轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠娦枨蟮碾p向傳播模式，配合語音識別、人工智能、云計算、云儲存技術(shù)，落實個性化的數(shù)據(jù)服務(wù)?？梢詷?gòu)建線上的環(huán)境監(jiān)督體系，轉(zhuǎn)變政府發(fā)布、公眾接收的單純模式，主張公眾參與到數(shù)據(jù)發(fā)布中去，構(gòu)建以微信、微博為支持的新環(huán)境監(jiān)測信息環(huán)境，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)督和公眾參與的充分結(jié)合。工作人員之所以進行環(huán)境監(jiān)測，主要目的是就環(huán)境變化情況進行提前了解，方便人們根據(jù)預(yù)測結(jié)果開展不同形式的管理和生產(chǎn)活動。在此過程中，需要借助大數(shù)據(jù)解析技術(shù)對檢測到的數(shù)據(jù)進行整理和運算，挖掘出其中的相互關(guān)系，從而進行更好的預(yù)測。而且借助大數(shù)據(jù)解析技術(shù)能夠幫助工作人員快速處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系，借助數(shù)據(jù)分析原理，針對不同問題進行及時處理和解決，并按照一定標準對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行整理和挖掘，同時連接環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，針對不同時段、區(qū)域內(nèi)監(jiān)測到的環(huán)境數(shù)據(jù)進行整理。另外，由于系統(tǒng)在實際編制過程中會自動引入各種氣象方程，而且大數(shù)據(jù)解析技術(shù)能夠根據(jù)這些方程內(nèi)容，針對各數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和規(guī)律進行自動合理的挖掘和整理，并在此基礎(chǔ)上，針對未來一段時間內(nèi)大環(huán)境變化情況進行有效預(yù)測，為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活活動的開展給出指導(dǎo)或建議。

三、結(jié)語

綜上所述，相關(guān)部門應(yīng)該重視利用大數(shù)據(jù)建立智能系統(tǒng)平臺，做好污染數(shù)據(jù)的收集和分析工作，同時還應(yīng)該做好宣傳工作，提升群眾在環(huán)境污染防治工作中的參與度，全面提升我國環(huán)境污染防治水平。