大數(shù)據(jù)背景下城市環(huán)境污染治理對(duì)策研究

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（遼寧省醫(yī)療保障事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 沈陽 110003）

隨著城市化進(jìn)度的加快和工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，環(huán)境保護(hù)問題日益凸顯，特別是近年來化工產(chǎn)業(yè)頻發(fā)的環(huán)境污染突發(fā)事故，給我們敲響了警鐘，已經(jīng)影響到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，倍受全社會(huì)高度重視。因此，城市環(huán)境的污染監(jiān)控與治理就顯得尤為重要?；?G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)來預(yù)警監(jiān)控城市環(huán)境污染，不僅可以提高環(huán)境污染治理的效率和質(zhì)量，而且可以使環(huán)境治理手段更加現(xiàn)代化、科學(xué)化、智能化，甚至可以成為城市環(huán)境污染治理過程中的一個(gè)有效工具。城市環(huán)境污染治理是環(huán)境保護(hù)工作能否取得實(shí)效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是我國持續(xù)、穩(wěn)定、綠色發(fā)展的根本保障，是智慧城市建設(shè)的重要組成部分，關(guān)系到生態(tài)文明建設(shè)的有效推進(jìn)[1]。

1 我國城市環(huán)境污染排放現(xiàn)狀

1.1 水環(huán)境污染排放現(xiàn)狀

我國城市廢水排放一直處于較高水平，生活污水和工業(yè)廢水是廢水的主要來源，全國廢水排放量超700 億噸/年，其中生活污水排放量近520 億噸/年，工業(yè)廢水排放量超過180 億噸/年[2]。如果城市廢水沒有得到有效處置而排放到水環(huán)境中，既降低水體使用功能，又會(huì)誘發(fā)多種疾病，而且將加劇水資源的緊缺狀況。

1.2 大氣環(huán)境污染排放現(xiàn)狀

我國城市大氣環(huán)境每況愈下，霧霾、重度污染天氣時(shí)常出現(xiàn)，給城市居民的生活帶來諸多不便，成為公眾健康的隱患，可誘發(fā)肺炎、肺癌等呼吸道疾病，是構(gòu)成非傳染性疾病的重要危險(xiǎn)因素之一，每年因城市大氣污染導(dǎo)致的死亡達(dá)65萬人。大氣環(huán)境的污染主要來自于工業(yè)廢氣和機(jī)動(dòng)車尾氣的排放，其中機(jī)動(dòng)車尾氣的排放占比為66%左右[3]。

1.3 噪音污染排放現(xiàn)狀

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部2020年度環(huán)境噪聲監(jiān)測報(bào)告，我國66%的城市居民忍受著噪音污染，長期在超標(biāo)的聲環(huán)境中工作和生活。在各類環(huán)境投訴問題中，噪聲污染占比最高，而且呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。噪音污染不僅讓人心煩意亂，更影響人們的睡眠質(zhì)量，甚至可能誘發(fā)惡心、耳鳴、學(xué)習(xí)障礙、心臟病等亞健康問題，影響人們的正常生活。

1.4 固體廢物污染排放現(xiàn)狀

城市居民的生活習(xí)慣早已從“節(jié)儉型”向“揮霍型”轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生的生活垃圾越來越大，已成為城市生活的最大詬病。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局2020年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國202個(gè)大中城市生活垃圾產(chǎn)生量高達(dá)2.35 億噸，且以每年6%以上的速度增長，超過世界平均增長速度。除此之外，一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量達(dá)到了15.5 億噸以上。

圖1 近幾年中國大中城市生活垃圾產(chǎn)生量

2 城市環(huán)境污染問題的形成原因

2.1 城市發(fā)展與環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不平衡

城市的環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如廢水處理設(shè)施、廢氣處理設(shè)施、固體廢棄物處理設(shè)施及公共綠地等，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上城市發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需求[4]。某些化工產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目倉促上馬，環(huán)保配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)跟進(jìn)不到位，一直存在著環(huán)境污染突發(fā)事故的隱患。

2.2 缺乏長遠(yuǎn)城市總體發(fā)展規(guī)劃

由于缺乏長遠(yuǎn)城市總體發(fā)展規(guī)劃，城市內(nèi)功能區(qū)劃混亂，各種功能區(qū)與工業(yè)區(qū)布局不合理，進(jìn)而造成了本可避免的環(huán)境污染問題。需盡快完善長遠(yuǎn)的城市總體發(fā)展規(guī)劃，依據(jù)市情，重新定位城市發(fā)展方向，增強(qiáng)城市的頂層設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境持續(xù)、綠色、協(xié)調(diào)發(fā)展[5]。

2.3 單位產(chǎn)值能源消耗嚴(yán)重，工藝生產(chǎn)水平低

部分化工企業(yè)存在工藝生產(chǎn)技術(shù)水平落后，提標(biāo)改造不足，單位產(chǎn)值能耗過大等現(xiàn)象。廢棄物的資源化和再利用化沒有落實(shí)到位，使本可回收利用和循環(huán)使用的廢棄物排入城市環(huán)境中，不僅浪費(fèi)資源，而且污染環(huán)境。

3 城市環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)

環(huán)境保護(hù)涉及事中的環(huán)境監(jiān)控和事后的末端治理，事前的環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)更需不斷完善。堅(jiān)持“以人為本、預(yù)警為主、極速反應(yīng)”的原則，建立健全基于5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)，保障環(huán)境安全，避免環(huán)境污染突發(fā)事件，提升工業(yè)污染源監(jiān)控預(yù)警水平和環(huán)境事故應(yīng)急處置能力，特別是對(duì)化工產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)因子更需加大監(jiān)控預(yù)警力度，避免環(huán)境污染突發(fā)事故再次發(fā)生[6]。

3.1 水環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)

建立以水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測站為主，手動(dòng)采樣分析為輔的水環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)，全面掌握地表水和地下水環(huán)境變化情況，實(shí)時(shí)監(jiān)控城市集中式飲用水源地水文和水質(zhì)情況，保障飲用水源絕對(duì)安全。

3.2 大氣環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)

完善覆蓋城市的大氣環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，對(duì)PM2.5、霧霾、溫室氣體等環(huán)境影響因子，強(qiáng)化特征污染物監(jiān)控力度，及時(shí)準(zhǔn)確高效預(yù)警，建立健全大氣環(huán)境預(yù)警技術(shù)系統(tǒng)。

3.3 噪聲環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)

建立自動(dòng)監(jiān)測與手動(dòng)監(jiān)測相結(jié)合的噪聲環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)，客觀準(zhǔn)確地反映城市各類功能區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量水平以及各類噪聲強(qiáng)度、影響范圍和聲級(jí)變化規(guī)律與趨勢等。

3.4 生態(tài)環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)

搭建遙感監(jiān)測與地面監(jiān)測相結(jié)合的生態(tài)環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)。運(yùn)用遙感、GIS、北斗定位系統(tǒng)對(duì)城市進(jìn)行全方位的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，同步開展城市土地利用遙感解譯和生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)常規(guī)工作，構(gòu)建生態(tài)環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)，科學(xué)客觀地掌握城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化規(guī)律與趨勢。

圖2 城市環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)基礎(chǔ)框架

3.5 污染源在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

強(qiáng)化污染源在線自動(dòng)監(jiān)測，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污染源在線監(jiān)測預(yù)警管理功能，實(shí)時(shí)掌握城市重點(diǎn)污染源排放的數(shù)據(jù)信息，及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)布排污企業(yè)排放的動(dòng)態(tài)情況，對(duì)污染物排放異常的情況迅速判斷，立即采取必要的處置手段。

3.6 環(huán)境污染事故應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)

開發(fā)具有數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)挖掘、評(píng)價(jià)預(yù)警、決策支持等功能的環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，加強(qiáng)環(huán)境污染事故應(yīng)急預(yù)警能力建設(shè)，強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測應(yīng)急預(yù)案管理工作。

3.7 環(huán)境預(yù)警綜合系統(tǒng)

運(yùn)用5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)，以城市環(huán)境預(yù)警機(jī)構(gòu)為依托，以環(huán)境數(shù)據(jù)共享為支撐，構(gòu)建高效穩(wěn)定的環(huán)境預(yù)警、監(jiān)控、評(píng)價(jià)、管理平臺(tái)系統(tǒng)，使環(huán)境管理部門及時(shí)、準(zhǔn)確、全面掌握城市環(huán)境質(zhì)量狀況，為環(huán)保監(jiān)測、環(huán)保管理、環(huán)保執(zhí)法和環(huán)保決策提供科學(xué)依據(jù)。

4 城市環(huán)境污染的治理對(duì)策

4.1 統(tǒng)籌城市建設(shè)總體規(guī)劃，加快落實(shí)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

進(jìn)一步完善城市建設(shè)總體規(guī)劃，統(tǒng)籌好城市建設(shè)與環(huán)境保護(hù)工作，形成相輔相成、良性循環(huán)的管理閉環(huán)。政府可通過各種措施，如補(bǔ)貼、優(yōu)惠貸款等給予大力支持，以PPP（Public Private Partnership，政府和社會(huì)資本合作）模式加快完善城市環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)[7]。

4.2 推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化升級(jí)

深化工業(yè)化與信息化深度融合，推行清潔生產(chǎn)，開辟能耗低、污染少的新型工業(yè)化之路。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并引導(dǎo)現(xiàn)有企業(yè)搬遷至已規(guī)劃好的化工園區(qū)、工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)，便于“三廢”集中處理。推進(jìn)新業(yè)態(tài)快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化升級(jí)[8]。

4.3 加強(qiáng)環(huán)境執(zhí)法長效機(jī)制

環(huán)境保護(hù)相關(guān)部門應(yīng)充分發(fā)揮各自崗位職能，加大環(huán)保執(zhí)法力度，增加企業(yè)排污違法成本，健全環(huán)境污染責(zé)任長效機(jī)制。建立健全城鄉(xiāng)聯(lián)合執(zhí)法制度，開展區(qū)域環(huán)境聯(lián)合執(zhí)法監(jiān)管，集中整治違法企業(yè)，切實(shí)發(fā)揮各區(qū)域環(huán)境執(zhí)法部門作用，加大對(duì)水環(huán)境、大氣環(huán)境、土壤等環(huán)境保護(hù)監(jiān)督檢查工作，加強(qiáng)環(huán)境執(zhí)法權(quán)威性和強(qiáng)制性。

4.4 強(qiáng)化公眾環(huán)保參與機(jī)制

提升市民環(huán)保意識(shí)，引導(dǎo)市民參與監(jiān)督執(zhí)法、整改驗(yàn)收、環(huán)保實(shí)踐等活動(dòng)，健全公眾環(huán)保參與機(jī)制。聘請(qǐng)排污企業(yè)附近居民擔(dān)任環(huán)保監(jiān)督人員，協(xié)調(diào)環(huán)保協(xié)會(huì)、環(huán)保專家等社會(huì)各界組織和人士對(duì)環(huán)保的日常工作開展監(jiān)督和監(jiān)察。發(fā)揮流媒體監(jiān)督作用，利用廣播、電視、報(bào)紙、微信、微博、視頻App（抖音、快手、西瓜等）對(duì)公眾關(guān)注的環(huán)境問題實(shí)施有效的輿論引導(dǎo)，并實(shí)時(shí)跟進(jìn)環(huán)境問題解決的進(jìn)度[9]。

4.5 健全環(huán)境預(yù)警應(yīng)急綜合管理法律保障

推進(jìn)環(huán)境預(yù)警應(yīng)急綜合管理法制化建設(shè)，健全相關(guān)法律法規(guī)體系，科學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)境預(yù)警應(yīng)急規(guī)劃，完善環(huán)境污染突發(fā)事件預(yù)警應(yīng)急預(yù)案，推行事前環(huán)境預(yù)警應(yīng)急管理工作程序，將環(huán)保理念向預(yù)防、處置和善后全過程環(huán)境管理模式轉(zhuǎn)變。

4.6 深化大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市環(huán)境污染治理中的應(yīng)用

（1）建立健全城市環(huán)境大數(shù)據(jù)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。城市環(huán)境預(yù)警大數(shù)據(jù)是科學(xué)的、高效的、準(zhǔn)確的環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)。只有真實(shí)的、準(zhǔn)確的、具有代表性的城市環(huán)境預(yù)警監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，才能使大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市環(huán)境保護(hù)中體現(xiàn)真正的應(yīng)用價(jià)值?，F(xiàn)有的城市環(huán)境大數(shù)據(jù)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍和監(jiān)控指標(biāo)不能滿足更高的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和預(yù)警需求，環(huán)境管理部門必須更新、重構(gòu)、應(yīng)用城市環(huán)境大數(shù)據(jù)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[10]。

（2）充分發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)在城市環(huán)境污染治理中的優(yōu)勢。城市環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)應(yīng)充分發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)去解決城市環(huán)境污染治理問題可以帶來意想不到的諸多益處，不僅可以利用區(qū)塊鏈防篡改、可追溯特性，深入挖掘城市環(huán)境大數(shù)據(jù)，找出環(huán)境污染潛在隱患，而且鑒于區(qū)塊鏈中數(shù)據(jù)和規(guī)則的透明性，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到城市環(huán)境污染治理將打破以往的信任壁壘，減少公眾質(zhì)疑，改變以政府監(jiān)管為主導(dǎo)的城市環(huán)境污染治理模式，形成多元化的城市環(huán)境污染治理新格局，不斷提升城市環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)質(zhì)量，合理提供城市環(huán)境管理科學(xué)決策，顯著提高城市環(huán)境污染治理能力和環(huán)保監(jiān)管水平[11]。

（3）構(gòu)建城市環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)共享/處理平臺(tái)。隨著城市環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)多樣化、實(shí)時(shí)化和共享化，對(duì)城市環(huán)境監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能提出了更新的要求。通過城市環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)分布式處理，能夠構(gòu)建一個(gè)豐富的城市環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)共享與處理的綜合平臺(tái)，不斷提升城市環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)獲取能力、大數(shù)據(jù)共享能力、大數(shù)據(jù)挖掘能力和大數(shù)據(jù)分析能力，為城市環(huán)境保護(hù)事務(wù)提供有效的數(shù)據(jù)共享、管理和服務(wù)功能，形成閉環(huán)管理，從而大大提升城市環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果[12]。

（4）提升大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用價(jià)值。大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，不僅為城市環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)的獲取提供了基本保障，而且為城市環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)的合理使用提供了科學(xué)保障，進(jìn)而發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市環(huán)境污染治理中的作用。應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行城市環(huán)境污染治理，能夠提升城市環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)的利用率，并不斷發(fā)掘出城市環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)中潛在的應(yīng)用價(jià)值，為城市環(huán)境污染防治提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持和決策。

5 結(jié)論

運(yùn)用5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)，對(duì)污染源及環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行高效的監(jiān)控和預(yù)警，不僅可以提高城市環(huán)境污染治理的效率和質(zhì)量，而且大大提升環(huán)境保護(hù)的準(zhǔn)確性，能夠顯著減少廢水、廢氣和固體廢物的排放，使環(huán)境管理工作達(dá)到監(jiān)測科學(xué)、管理高效、執(zhí)法公正的新高度。同時(shí)，城市環(huán)境污染治理要從城市功能區(qū)劃出發(fā)，科學(xué)規(guī)劃，推行清潔生產(chǎn)，改善環(huán)境質(zhì)量，重塑和保護(hù)城市環(huán)境，加大城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，制定合理的環(huán)保措施，完善環(huán)境預(yù)警法制化建設(shè)，增強(qiáng)環(huán)保執(zhí)法力度，強(qiáng)化輿論引導(dǎo)，提升公眾環(huán)保參與意識(shí)，深化大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市環(huán)境污染治理中的應(yīng)用，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境持續(xù)、綠色、協(xié)調(diào)發(fā)展。