环保大数据在环境污染防治管理中的应用

曹曼

青岛天人环境股份有限公司 山东 青岛 266101

引言

21世纪是信息化的世纪，网络信息化技术已经融合到了社会发展的方方面面。特别是在自然环境污染治理与预防方面起到了关键性的作用，我国的工业生产水平还有待提高，因此在发展经济的时候就会对环境产生一定的影响，为了对环境污染防治事业进行更加高效的管理，就要将环保大数据与其巧妙结合起来。

称取5.0 g的刺葡萄皮各3份，加入0.4%盐酸溶液100 mL，于恒温40℃下水浴浸提40 min后过滤。滤渣在相同浸提条件下再进行多次浸提。确定完全浸提花青素所需次数。

一、大数据基本概念与特征

由于大数据出现的时间不长，且处于快速发展中，因此对于大数据概念的定义，国际上还没有一个统一的归纳。欧美国家在介绍大数据的时候，侧重于介绍大数据体量上的庞大。比如麦肯锡对于大数据的解释，认为大数据就是一个数据集合，这个数据结合的体量远远超过了常规的数据库储存数据的量，并且其收集数据以及分析数据的能力也远远高于普通的数据库。而我国著名的大数据专家涂子沛则认为，大数据的核心概念并不是数据集合，而是一种全新的思维模式，大数据的用处不是单纯地提高数据收集、解析的速度，而是要人们改变固有的思维模式，以大数据思维来指导实际的工作，通过大数据思维对海量的数据进行高效的分析以及整合，最终带动行业的进步以及发展。

国有粮食企业改革大致分为三个阶段：（1）在传统计划经济体制下，国家采取政企合一的形式。1985-1992年，初步改革国有粮食企业经营管理体制，取消统购制度，开始实施“双轨制”，自此，政府行为和企业行为逐步分开。（2）1992-2001年，进一步深化国有粮食企业改革。1992年改革统销制度，1994年粮食部门实行“两条线运行”改革，之后国家又实行了一系列旨在解决国有粮企现实问题的政策。（3）2001年至今，全面推进国有粮食企业改革。中共中央、国务院、国家粮食和物资储备局相继发布了一系列加快粮食流通领域改革的文件，旨在推进企业产权制度改革，发挥国有粮食企业主渠道作用。

目前对于大数据的特征，国际上逐渐达成了共识，也就是人们常说的“4V特点”，即速度快、种类多、应用价值高以及规模庞大。大数据的这些特点有助于人们更加全面地理解大数据的作用，并且根据这些特点将大数据技术应用与各个不同的领域，为实际的生活以及工作提供动力。

大数据想要运作起来，首先就是要对数据进行采集工作，而大数据的采集也与传统的数据库有着很大的不同。在大数据框架下，可以做到对结构化、半结构化以及非结构化的数据进行无差别的采集工作，比如文本、图片、音频、视频以及网页等常见的数据类型，大数据都能进行快速的采集工作。当这些数据被采集之后，大数据技术就开始了第一步的处理工作，这一步骤也被称之为预处理环节。其主要的功能就是对不同类型的数据进行格式上的处理，使得这些原本形式不同，相互之间可能存在逻辑矛盾的数据能够统一被数据库识别，为之后的数据分析以及存储等工作打下良好的基础。

二、关键技术

我国的污染防治工作虽然在近些年得到了长足的发展，也取得了一些不错的成果，但是还存在着一些突出的问题。一方面，管理体制上还存在一定的缺陷，由此而导致了分工不清的情况，正常的情况下，政府应该在环境污染防治工作中占据主导地位，人民群众扮演义务主体的角色，而企业在这两者之间提供相关的服务，而由于体制上的缺陷，让本该政府进行的工作变成了公司的工作，本该公司尽的义务却交给了政府，这种角色上的错位导致了管理工作常常陷入混乱之中。另一方面就是管理技术的落后，由于没有采用信息化技术，环境污染防治工作的各个环节无法进行高效的联动，各个部门的数据存在着相对独立的状态，数据无法流通，导致各个部门掌握的信息不对称，因此在布置工作的时候会面临很多困难，影响了管理的效率。而通过大数据技术，可以很好地解决这些问题。

（一）数据采集与处理

秦泗河教授曾主编《外固定与足踝重建》专著，由人民卫生出版社2015年出版。近年在足踝畸形矫正与功能重建领域又做出重大进展，引起国际学术界的关注。自中国骨科医师分会外固定与肢体重建委员会（CEFS）成立以来，主任委员秦泗河教授及其团队，已成功举办十六期外固定与肢体重建培训班，因其优良的教学品质，被学员誉为“黄埔培训班”。至今，秦泗河矫形外科已经接收了290余名培训班学员、100余名国内进修医师、8名国外进修医师，积累了丰富的教学经验，培养了一大批外固定（Ilizarov技术）与肢体重建专家。

（二）数据分析

为了解决防止管理难的问题，利用环保大数据来组件智慧环卫系统是非常好的一种设想，通过不同技术之间跨界的组合应用，形成高效的环境污染防止体系。以环境大数据为主体，通过与智能化技术、物联网技术以及区块链技术的组合使用，来解决环保事业投资高、运行成本高，无法有效控制排放等问题。这其中大数据技术的作用十分重要，通过对于污染发生的原因、具体的影响以及污染形势的发展等数据的分析，让相关的管理人员对污染事件可以有全面的了解，并且通过大数据技术的分析快速得出科学的处理意见，同时通过与其他技术的联动，实现对于污染的快速、高效处理。

企业为了适应当今复杂多变的环境，必须先于竞争对手生产出新产品，降低生产成本，提高产品质量。智力资本在企业技术创新过程中发挥着非常重要的作用。智力资本不再在是一种静态的无形资产，而是动态的思维过程。智力资本存在于企业员工思维之中，是后天学习的结果，是企业在生产过程中知识和经验的总结。智力资本是以知识为基础的无形资产，是企业的核心竞争力。

（三）数据解释

数据解释这个环节存在的意义就在于，把数据库分析出来的结果以支持用户使用为目的进行高效的解释工作，让运用数据的人员不同再去分析晦涩难懂的计算机语言，而是利用可视化的技术将有用的信息以最直观的方式呈现在人们眼前，实现人与机器之间的高效沟通。由于人类感觉器官的特点，数据解释工作的发展方向还是以可视化为前提，采用数据投影或者是显示墙等方式提高信息输出的效率，让人们可以在单位时间内获得尽可能多的数据反馈，提高整个大数据框架的服务质量。

三、环保大数据的应用

（一）环境污染防治管理中的问题

目前，大数据技术已经可以实现对大流量数据进行快速的采集、储存以及分析工作，并且可以在一定程度上对分析的数据结果进行总结。随着人们对大数据研究的不断深入，其主体结构也逐渐确立起来，总体上来讲，可以分为以下三个方面。

（二）搭建智慧环卫系统

数据分析环节是大数据技术中最为重要的一个环节，也是整个大数据的核心技术。它的功能就是对所采集的数据进行高效的分析工作。目前，数据分析环节主要包括三个层次，首先是计算架构层次，采用什么样的计算架构对于数据分析的效率以及结果会产生非常大的影响，目前，国际上应用比较广的就是MapReduce框架。其次是搜索查找层面，由上文的介绍我们得知，大数据框架下采集的数据类型非常复杂，形式也是五花八门，因此在进行数据分析的时候如果利用传统的搜索查找技术，在数据调取的速度方面就会出现滞后，所以需要寻找到新的搜索查找技术，经过实际的运用我们发现，NoSQL数据可技术有用很好的性能，可以进行大范围推广。最后再说分析与处理层面，这个层面是技术比较薄弱的环节，也是相关从业人员进行重点研究的环节，其工作原理是通过MapReduce计算框架，利用NoSQL技术对数据进行检索以及运算，并且对数据的语义进行分析，从而挖掘数据内在的信息。由于所要处理的数据种类非常多，体量也很大，因此处理层面工作的速度一直受到制约，这是大数据技术的关键难点，需要不断进行改进。

（三）创建数据共享平台

在实际的工作中，可以根据实际的情况来增加环境监测设备的数量，大数据想要发挥作用，就要采集大量的数据，数据体量越大，其对于数据的分析也就越全面。同时为了提升大数据技术处理数据的效率，在增加采集数据体量的同时，也要保证数据的储存以及调用的稳定性，就目前的技术条件而言，采用分布式处理是比较好的一种途径，通过对Hadoop和Spark技术的组合运用，组建起大数据共享平台，通过共享平台，可以将大数据的应用效果放大。

（四）加强与新媒体技术的结合

通常情况下，大数据框架所发布的数据都是单向传播的，传播的媒介主要是视频、文字、图面等，这种传播信息的方式比较被动，效果也不是很理想。因此要将大数据与新媒体技术进行高效的融合，通过对传播方式的升级让大数据的服务变得更加个性化，通过提高互动性的方式让群众可以主动参与到污染的防治中来。比如可以利用智能手机这种十分普及的电子终端设备，通过APP或者公众号等方式让群众可以在凭条上进行互动，一方面加强了大数据信息的传播效果，另一方面又增加了信息的趣味性，让污染防治管理的效果变得更好。

（五）健全网络监测

城市规模的不断扩大对城市环境监测工作提出了越来越严峻的挑战。传统的监测系统已经无法满足现代城市的环保需求，为了解决这个问题，就需要将大数据技术与物联网进行高效的融合，充分发挥监测点以及监测车的性能，在城市的各个局域构建起全天不间断的多维监测网络[4]。一方面保证了环保数据采集的时效性以及可靠性，另一方面可以通过对于城市环境数据的详细分析找出环境问题发生的根源，并且与市政等部门进行合作，将城市中的污染源彻底铲除。而这种大范围、高密度的数据采集以及分析工作，自然就离不开大数据技术。

四、结束语

在环境污染防治的管理过程中，环保大数据起到了非常关键的作用。通过大数据技术的运用，可以在城市中构建其庞大的环境监测网络，并且对各种环境数据进行高效的分析以及储存，为工作人员制定解决办法提供参考。在这种模式下，环境管理的理念以及方式都得到了很大的改变，提高了污染防治的水平以及力度，为环境保护事业的发展提供充足的动力。