環(huán)保大數(shù)據(jù)在環(huán)境污染防治管理中的應(yīng)用

曾承文

（漢隆科技股份有限公司，四川 成都 610095）

0 引言

現(xiàn)階段，隨著我國社會不斷發(fā)展，人們生活品質(zhì)也在不斷提升，但是隨著人類各項工業(yè)生產(chǎn)活動以及日常生活所產(chǎn)生污染物總量的增加，對于生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的污染問題表現(xiàn)得越來越嚴(yán)重，因此環(huán)保工程項目受到了人們的廣泛關(guān)注和重視。當(dāng)前我國環(huán)保工程建設(shè)規(guī)模正在快速擴(kuò)張，需要投入一定的人力和物力資源，并且通過應(yīng)用先進(jìn)的環(huán)保大數(shù)據(jù)，在環(huán)境污染防治與管理過程中發(fā)揮出重要作用和效果。在針對環(huán)境污染問題整治與處理過程中，必須發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的使用優(yōu)勢，有效做好統(tǒng)籌規(guī)劃以及各方面管理，并且需要以先進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)作為核心，有效建立起熱點網(wǎng)格、地面監(jiān)測微站、移動設(shè)備先進(jìn)環(huán)保作業(yè)模式，全面落實生態(tài)環(huán)保大數(shù)據(jù)的建設(shè)和使用，提高數(shù)據(jù)信息處理能力以及環(huán)保數(shù)據(jù)信息使用效果，從根本上做好環(huán)境污染問題的防治與處理，達(dá)到理想化的生態(tài)環(huán)境保護(hù)效果。生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)總體架構(gòu)

1 環(huán)保大數(shù)據(jù)在環(huán)境污染防治管理中的作用

1.1 增強(qiáng)人們的環(huán)境保護(hù)意識

現(xiàn)階段，我國生態(tài)環(huán)境發(fā)展面臨著環(huán)境污染和環(huán)境破壞問題，對人們的生活質(zhì)量以及身體健康都造成了一定影響，因此需要綜合收集、整理和使用環(huán)保大數(shù)據(jù)，有效增強(qiáng)人們的環(huán)境保護(hù)意識以及環(huán)境保護(hù)思維，讓人們充分認(rèn)識到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要性，為整個生態(tài)環(huán)境污染防治的順利實施提供有效保障。通過應(yīng)用環(huán)保大數(shù)據(jù)污染監(jiān)測系統(tǒng)（圖2），可以有效轉(zhuǎn)變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的污染防治與管理理念，建立全新的污染防治思維，從而有效處理各種環(huán)境污染問題，保證環(huán)境保護(hù)內(nèi)容的全面落實[1]。

圖2 環(huán)保大數(shù)據(jù)污染監(jiān)測系統(tǒng)

1.2 增強(qiáng)環(huán)境污染的防治效果

由于現(xiàn)階段的環(huán)保數(shù)據(jù)信息主要集中在氣象參數(shù)、空氣指數(shù)以及環(huán)保監(jiān)測數(shù)據(jù)等方面，需要對其中的各項數(shù)據(jù)信息展開統(tǒng)一收集與整理，并且有效建立起科學(xué)詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，準(zhǔn)確劃分生態(tài)環(huán)境污染問題的具體類型，為后續(xù)環(huán)境污染整治的順利實施提供相關(guān)參考和借鑒。通過環(huán)保大數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用，可以實現(xiàn)對環(huán)保數(shù)據(jù)信息的有效整合與共享，充分發(fā)揮各項數(shù)據(jù)信息之間的關(guān)聯(lián)性作用，并對環(huán)境污染產(chǎn)生的原因進(jìn)行總結(jié)和分析，從而制定更加科學(xué)合理的環(huán)境污染管理與防治方案，完成大規(guī)模的環(huán)境污染問題整治與處理，全面提高環(huán)境污染防治與管理質(zhì)量和效果[2]。

2 環(huán)保大數(shù)據(jù)在環(huán)境污染防治管理中的應(yīng)用策略

2.1 宏觀層面上的環(huán)境污染防治管理策略

2.1.1 對環(huán)保理念和思維進(jìn)行創(chuàng)新

為了全面提高環(huán)境污染防治水平，相關(guān)環(huán)保單位需要對傳統(tǒng)環(huán)境保護(hù)理念和方法進(jìn)行有效創(chuàng)新和優(yōu)化，全面提高環(huán)境污染防治質(zhì)量和效果，并公開環(huán)境污染防治過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步提高社會大眾對不同類型環(huán)境污染數(shù)據(jù)的認(rèn)知程度。與此同時，地方政府需要建立起環(huán)境監(jiān)測平臺，對不同區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行實時監(jiān)測，從根本上預(yù)防生態(tài)環(huán)境污染問題進(jìn)一步加重，從而保障整個生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量和效果。

2.1.2 完善網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管體系，增強(qiáng)環(huán)境污染防治管理效果

隨著我國城市化建設(shè)速度的不斷加快，城市經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，城市人口數(shù)量也不斷增長，因此所帶來的生態(tài)環(huán)境污染問題也越來越明顯。同時，城市生態(tài)系統(tǒng)重塑以及環(huán)境的不斷改造，對環(huán)境污染防治管理也造成了不同程度的干擾和影響。為了有效解決當(dāng)前我國城市內(nèi)部存在的環(huán)境污染防治與管理問題，環(huán)保單位需要建立起科學(xué)完善的在線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（圖3），打造城市內(nèi)部綜合監(jiān)測與生態(tài)環(huán)境管理模式，加大相關(guān)人力、物力的投入量，做好監(jiān)測站與診斷中心的設(shè)置與管理，并全面開展內(nèi)部區(qū)域環(huán)境綜合監(jiān)測與管理，以此實現(xiàn)對不同區(qū)域氣候條件以及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量情況的實時監(jiān)測[3]。

圖3 在線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

2.1.3 搭建完善的數(shù)據(jù)庫

在生態(tài)環(huán)境污染防治過程中會生成大量環(huán)境數(shù)據(jù)信息，其中主要包含水質(zhì)監(jiān)測、氣候環(huán)境、土壤環(huán)境等數(shù)據(jù)信息?；诃h(huán)保大數(shù)據(jù)建立起數(shù)據(jù)庫（圖4），完成數(shù)據(jù)信息的收集、儲存和處理，并進(jìn)一步完善和優(yōu)化數(shù)據(jù)信息。同時，相關(guān)環(huán)保單位可以利用Hadoop技術(shù)（圖5）、Spark技術(shù)，通過分布式控制方式，建立更加可靠的數(shù)據(jù)應(yīng)用中心及相關(guān)管理系統(tǒng)，進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境數(shù)據(jù)信息的收集與對比，以此來全面提高環(huán)境污染防治質(zhì)量和效果[4]。

圖4 環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫

圖5 Hadoop技術(shù)

2.2 微觀層面上的環(huán)境污染防治管理策略

2.2.1 引入新媒體提高環(huán)境污染防治管理質(zhì)量

環(huán)境污染防治管理是生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分，是一項重要的社會工程。加強(qiáng)環(huán)境污染防治是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的必然要求，也是維護(hù)生態(tài)安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求。要想實現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須充分利用新媒體技術(shù)，運用微博、微信等信息傳播平臺，建立健全環(huán)境污染防治監(jiān)督管理制度。近年來，我國在環(huán)保領(lǐng)域推出了許多重大舉措，環(huán)境污染防治管理工作取得了明顯成效。但同時我們也應(yīng)該看到，與群眾的期待和形勢的需要相比，我國環(huán)保事業(yè)發(fā)展還存在著許多問題和不足。因此，將以新媒體為代表的新技術(shù)、新手段廣泛運用于環(huán)境污染防治工作中，建立更加科學(xué)完善的環(huán)保數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，可以保證大數(shù)據(jù)信息分發(fā)和數(shù)據(jù)交換的完整性，從而提高環(huán)境污染防治管理質(zhì)量。

2.2.2 動態(tài)化分析環(huán)境污染

要想全面增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的防治處理效果，需要基于環(huán)境污染問題的產(chǎn)生原因及后續(xù)動態(tài)演變形式展開深入分析。通過動態(tài)化分析污染源，對整個污染源分布區(qū)域進(jìn)行劃分，找出污染源的發(fā)展規(guī)律，同時還需要進(jìn)一步分析污染源的構(gòu)成情況，從根源上避免污染范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。環(huán)境污染源分布如圖6所示。

圖6 環(huán)境污染源分布

在進(jìn)行環(huán)境污染問題防治處理的過程中，基于化學(xué)圖像和物理圖像的有效結(jié)合，可以對環(huán)境污染問題進(jìn)行全面了解[5]。例如，針對車輛尾氣排放情況進(jìn)行動態(tài)化監(jiān)測以及評估，在交通管制過程中，全面落實動態(tài)化審查模式，做到精確排查車輛，進(jìn)一步完善交通系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容，最大限度地控制車輛尾氣排放，以此實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。圖7為汽車尾氣污染的治理措施。

圖7 汽車尾氣污染的治理措施

2.2.3 基于認(rèn)知計算與數(shù)字模型建立大氣污染防治模式

基于認(rèn)知計算與數(shù)字模型建立大氣污染防治模式和管理機(jī)制，是一種有效的環(huán)境管理方法。隨著我國社會的不斷發(fā)展，人們對于環(huán)境保護(hù)問題的重視程度不斷提高。由于傳統(tǒng)形式下的環(huán)境污染防治方法無法充分適應(yīng)現(xiàn)代環(huán)境管理與保護(hù)要求，因此需要不斷引入更加先進(jìn)的環(huán)境保護(hù)技術(shù)，建立全新的污染防治模式，采用合理的污染防治方法，全面提高環(huán)境保護(hù)質(zhì)量。大氣污染防治系統(tǒng)模型如圖8所示。

圖8 大氣污染防治系統(tǒng)模型

目前，以改善城市空氣質(zhì)量為目標(biāo)的空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報技術(shù)體系逐漸完善，并成為國家“十三五”期間重點研發(fā)計劃“環(huán)境風(fēng)險管理”中的重要內(nèi)容。為進(jìn)一步推動基于認(rèn)知計算和數(shù)字模型建立的大氣污染防治模式的發(fā)展，國家大氣污染防治攻關(guān)聯(lián)合中心組織開展了系列大氣污染防治數(shù)字模型研發(fā)項目，并取得了階段性進(jìn)展和成果。

為了進(jìn)一步提升污染數(shù)據(jù)的精確性和時效性，可以對不同區(qū)域的環(huán)境污染程度及污染物具體類型進(jìn)行分類和總結(jié)，為后續(xù)環(huán)境污染問題的綜合整治處理奠定良好基礎(chǔ)。因此，需要充分發(fā)揮出環(huán)保大數(shù)據(jù)的使用優(yōu)勢，通過采取更加先進(jìn)的信息收集模式，快速收集、整合與處理各種污染物的污染情況以及具體污染信息，保證在環(huán)境污染問題的防治與管理中，具有更加可靠和精確的數(shù)據(jù)信息作為參考，有效保證環(huán)境污染防治與管理內(nèi)容的全面落實。

3 結(jié)語

現(xiàn)階段，環(huán)境污染問題已經(jīng)愈加嚴(yán)重，在社會發(fā)展過程中需要對環(huán)境污染問題給予高度重視，同時還要做好各種環(huán)境污染問題的防治和管理。在環(huán)境污染問題的防治和管理過程中，通過應(yīng)用更加先進(jìn)的環(huán)保大數(shù)據(jù)，在環(huán)境監(jiān)測以及各項污染源參數(shù)信息收集方面具有非常明顯的效果，可以為環(huán)境保護(hù)單位提供更加豐富且可靠的環(huán)境污染信息，保障環(huán)境保護(hù)措施的全面落實。