简述大数据在环境保护中的作用

代议茜

山东东伟环保科技有限公司 山东烟台 261400

我国生态环境日益恶化，尤其是大气污染、水污染，目前我国对环境污染的监测具有一定片面性、零散性，环境管理和治理技术也跟不上污染的速度。大数据技术的不断发展以及生态明体制的深化改革，为生态环境管理信息化带来了重大的发展机遇和挑战。《生态环境大数据建设总体方案》（2016年）的颁布，为生态环境大数据的发展指明了方向。

大数据技术是通过对海量数据的采集、分析、处理，从中快速获取有对人们的生活与生产有用的信息，进而指导人们的生活与生产。在环境保护方面，通过全面地掌握环境方面数据信息，不仅能对环境问题及时做出治理措施，还能更科学、更准确地制定环境政策[1]。

1 从环境治理到环境智理的时代转向

大数据这一概念最早可追溯到1977年，它的核心不是数据信息本身，而是使用信息处理技术和方法将大量的数据变成有用的信息。从大数据的发展态势来看，大数据具有四大特征：体量大、速率快、类型多和较真实。借助成本较低的新信息处理技术，大数据被认为可以帮助人们提高对事物的认识水平。更为重要的是，大数据也可以帮助政策制定者设计更加科学合理的公共政策，因为大数据可以克服公共政策制定所面临的信息匮乏。有学者曾言：“大数据是制定决策和事实调查的神奇工具。”从环境治理的历史变迁来看，科学技术在环境治理中一直扮演较为重要的角色，技术历来被认为是解决环境问题的关键。大数据技术的发展使得环境治理进入一个新阶段：从传统的环境治理迈向环境智理。

2 大数据在生态环境保护中的具体作用

2.1 环境质量监测

环境保护涉及的范围比较广，任务也非常的繁重。比如有大气污染、土壤污染、水污染、噪声污染等。环保部门要对于整个全辖区能够进行全面的工作保护，所以对于环境污染的控制工作，都是先提供一个应急性的临时解决方案，通常都会有一个反复性的治理过程才能够逐步改进整体的环境质量。但是在污染严重的情况下一般都不会进行环境保护的突击治理，这种情况下，环境监测就能够发挥非常大的作用，对于大汽水土壤以及其他自然环境的数据状况进行收集，为环保部门提供全辖区内的环境质量大数据，让环保部门能够快速找到科学、合理的环境污染控制的方向[2]。

环保部门在进行环境执法的工作当中，都会根据大气、土壤、水、环境保护工作的大数据来作为参照标准，发现污染时就对环境污染的程度进行衡量，所以核定好环境标准是非常重要的。环境监测的大数据是可以提供明确的质量现状标准，在进行环境监测的工作当中，对于自然环境中的不同时期、不同点位采集的各种数据进行相应的分析，从而了解在不同的地方、不同时间段的污染情况，这些数据都可以对整体的环境污染状况的反应以及标准的制定提供数据的支持。比如在污水处理中，通常就需要使用计算机系统来监控污水处理的运营状态，定时采集系统当中的变量，了解各设备的状态，保证系统的正常使用，在污水的处理工作中工作环境非常复杂，也容易受电、磁、噪声等不同因素的干扰，而且处理的营运系统的变量数量是动态且多样化的，这就需要能够有效地预测系统的运营状态及数据的变化趋势，保证污水处理系统的正常运营。

2.2 环境管理

环境保护工作的开展离不开环境管理，环境管理在环境保护工作中发挥着十分重要的作用。我国环境管理经历了探索、起步、发展、深化和综合改革五个阶段，现阶段的环境管理已向以环境质量改善为核心，强化源头预防和过程管控，实现跨区域、跨行业、多部门、多要素的协同管控方向转变。

环境治理方案的制定以及环境管理目标的制定，都可将大数据技术应用其中，从整体上提高环境管理的水平，真正实现环境管理创新。

2.3 环境法治变革

长期以来，人们在解决环境问题时面临一大难题：人类对环境及其风险只能有一个大致的认知，这导致环境规制往往处于不确定状态之下，“环境法一直面临不确定的拷问”。环境风险规制之所以长期受到不确定性的困扰，是因为人们对环境及其风险无法取得足够的信息。在信息匮乏阶段，面临不确定的环境风险，政策决策者制定政策时主要借助因果风险模型。这种政策制定模式最大的特征是成本较低，但是，它存在的最大问题是无法准确提供有用且可行的环境风险知识。在生态环境损害越来越复杂且更加难以预测时，因果模型在环境政策制定中的局限性越来越明显。

随着环境大数据技术的发展，环境政策制定的模式有望发生积极的转变。当环境政策制定者掌握大量的环境数据时，环境政策的制定可以依据相关性识别。所谓相关性识别，是指政策制定者从海量的大数据中提炼出行为和结果之间的一般规律，并据此制定环境风险规制的政策。以往，环境政策制定者规制环境风险时，需要正确识别环境损害原因和结果之间的关系。在环境信息匮乏阶段，这会导致环境风险缺乏应有的规制。对于环境政策制定而言，相关性识别显然比因果关系分析更加便捷，更加有助于事前对各种环境风险进行规制。

总之，环境大数据有助于决策依据相关性识别而非因果模式来制定环境政策，使得环境政策制定更多地基于定量而非定性之上。不过，实现这一转变的前提是政府采取措施使环境大数据与环境治理框架和环境政策分析等有效融合，只有如此才能确保环境大数据有助于环境决策[3]。

3 结语

在不久的将来，大数据技术将在生态环境保护方面发挥出巨大的作用，将建成覆盖全方面的生态云管理系统，建立起集采集、分析、对比、预警和快速响应于一体的生态环境大数据决策体系。为早日实现这一目标，还应加大大数据领域的科研投入以及人才队伍的建设。