大数据在环境污染治理中应用要点

河源市高新技术开发区有限公司 钟立通

在时代不断进步和快速发展的形势下，很多领域的高质量发展都是以牺牲环境为代价，环境污染问题越来越严重。虽然环境问题受到了社会各界的广泛关注，但是治理速度仍然不及污染速度，整体治理效果并不是很理想。城市环境治理效果会直接影响到人们的日常生活、工作、生产等各方面，甚至会直接威胁到人体健康，所以城市环境污染治理具有一定必要性。传统的城市环境治理有很多问题，比如治理效果不理想、需要投入的成本过高等，由于现有诸多问题的影响，导致城市环境建设受到严重限制。所以要从现有问题的角度着手，引入和利用大数据技术，从多个方面实现对城市环境污染的有效防治，以此来推动绿色城市的建设和发展。

一、应用大数据技术治理环境污染的必要性

（一）更加精确地对污染问题进行分析

目前在工业化以及城镇化不断推进的背景下，大气污染以及水污染等问题越来越严重，对人们的生存、生活以及生产等各方面都带来不良影响。对引起这些污染问题的原因展开分析，涉及内容较多，比如农药过度使用、汽车尾气的大量排放等，涉及过程也较复杂，比如污染物的排放过程或者大气、土壤当中出现的物化反应等，对污染带来的影响较严重，各种因素之间还会出现相互交叉作用。面对这种情况，通过对大数据技术的合理应用，有利于实现对污染源更加深入的分析，详细了解污染源的演变情况，分析其内在的演变规律，加深对目前污染情况的认识和了解，针对重点问题提出有针对性的解决对策。

（二）提升环境问题的综合预警能力

现如今我国在环境治理方面仍然集中体现在事后治理环节，很少真正做到提前预防，从客观角度来看，由于污染最初很难被感知，发现时已经较为严重，而从主观的角度来看由于目前现有的技术手段严重不足，无法实现对环境污染的有效预测。我国在针对环境污染问题进行预测和分析时，仍然选择应用数学模型的方式，但是这些模型在应用时的预测精准度较低，无法收到良好的实施效果[1]。在大数据技术不断应用的背景下，云计算、人工智能技术等都可以实现高效利用，各个部门将处理过的环境污染问题以及相关数据信息全部都整合在一起，以系统的自动化学习来不断积累经验，为后续的环境预警以及治理提供可靠数据信息支持。

（三）提升治理效果

通过对大数据技术的合理应用，有利于对现有环境污染问题展开更加细化的处理，对日常治理也可以提供便利条件。大数据技术其中包含可视化技术，有利于提高决策水平，促使数据以及经验可以实现随意的流动，为政府部门、企业甚至是个人提供可靠的数据信息[2]。除此之外，通过大数据技术的合理应用，有利于提高各种不同类型问题的处理速度，促使其实效性得到提升，各部门之间也可以形成有效的配合，妥善处理目前现有的各类问题。

（四）提高监管水平

环境污染问题一旦发生，监管对象大多数比较复杂，社会影响范围也比较大，如果单纯依靠环境执法部门来进行处理，很难彻底解决环境污染问题。大数据技术在应用时，可以将交通、质检等相关信息全部都整合在一起，以计算机系统为基础，有利于及时发现环境监测中的漏洞，促使环境监督管理水平得到提升。

二、大数据技术在环境治理中面临的挑战

大数据技术在城市环境污染治理中的应用，有利于彻底处理现有的各类环境污染问题，但是现阶段我国大数据技术处于刚刚起步的阶段，在人才、资金投入等方面仍然存在问题。

首先，大数据技术处于刚起步的重要时期，涉及专业领域比较多，包括数学、人工智能等，目前我国的教育体系独立性比较强，各学科之间的交叉融合度比较低，无法满足大数据及在应用时的基本要求，与大数据技术相关的教育也在逐步发展，所以复合型人才非常稀缺。

其次，大数据技术在投入应用时，为保证将该技术的优势发挥出来，通常都要较为专业的设备[3]。目前大数据技术在我国逐渐受到重视，环境治理领域的示范项目比较少，大数据技术在应用时，需要网络服务器以及云计算平台等必要的基础设备作为支持，但是由于缺少当地政府以及企业等参与融资，所以大数据技术在推广和应用时的效果并不是很理想。

除此之外，大数据技术在应用时，其涉及的安全问题较多，大数据自身的安全问题以及数据技术的安全至关重要。大数据自身安全指数数据是否具有安全性、可靠性，会涵盖到数据搜集、储存以及挖掘等过程，网络的开放性会直接影响到整个过程中数据信息的安全性，容易造成数据丢失、泄露等问题。大数据技术的安全性则是指大数据在投入使用时，可以被环保部门应用于预防和治理环境污染，但是大数据仍然会出现被不法分子攻击的可能性。

三、大数据在环境污染治理中的具体应用

（一）构建城市生态环境数据采集与标准体系

对城市环境的污染情况开展分析和治理时，其根本目的就是为对各类自然资源、环境条件等实现可持续利用。政府以及相关部门、利益相关者等共同就城市环境的治理等提出决策依据，同时还要承担对应的责任，以此来保证其城市、环境治理以及经济增长和社会效益。为保证城市生态环境可以实现可持续发展，就要从中找出可靠的污染治理措施[4]。通过应用大数据技术，可以结合城市环境污染的情况以及治理需求，广泛收集城市生态环境数据信息，根据采集到的数据结果，标准体系。

城市生态环境大数据真实反映目前城市环境中存在的各种问题，同时还可以将治理过程中涉及的各种要素等相关数据信息全部反映出来。城市生态环境数据通常是指经过加工处理之后，会被相关部门或者公众利用的数据资源。在城市生态环境治理中，通过对城市生态环境数据的合理利用，有利于深入了解环境的整体变化趋势和特点。针对传统城市环境污染治理中的各种问题，加强对污染物的监测，应用大数据技术与污染物监测设备、传感器等相互之间形成有效连接，以大数据技术为基础，将各种不同类型的数据信息全部都储存在云平台，这样不仅有利于为后续污染治理提供可靠的数据信息，而且还可以详细了解数据的变化情况，对未来城市环境的变化趋势展开更加精准的预测和分析[5]。即便是出现污染问题的时候，也可以借助预防措施，避免生态环境遭受严重影响。

（二）实行城市环境污染信息公开制度

大数据技术的应用，决策质量与数据资源量之间具有非常密切的联系，甚至存在一定正比例的关联性。所以城市环境数据信息量的增加，有利于对数据展开深入探究，为最终决策的科学性、合理性提供保障。如果数据的信息量比较少，无法提供可靠的决策条件，最终决策结果也会出现问题。目前多数的城市环境数据都集中在环境保护部门，具有不开放性的特点，社会获取到的数据信息量非常有限，由于受到该问题的影响，导致人们对城市的环境污染问题缺少认识和了解，对城市环境保护决策的制定和落实也会带来不良影响。

传统城市环境治理工作缺少可靠的数据信息作为支持，所以需要通过推算、估计等各种方式，这种数据缺少可靠性，甚至相关人员在研究城市环境污染问题时，无法保证其结果的准确性。为彻底解决该问题，大数据技术的合理应用，有利于不断完善和优化城市环境污染治理模式，加强与民众之间的沟通和交流，及时公布各种数据信息，保证数据信息的应用效果。在保证数据充分开放的基础上，有利于实现现有诸多数据信息资源的共享，对整个环境数据各方面利用具有实质性意义，同时还可以将大数据技术的应用价值体现出来[6]。虽然目前相关政府部门在城市环境污染治理中占据主导地位，但是很多第三方机构或者是企业具备较为先进的技术手段，特别是在管理成本上具有非常明显的优势。基于此，通过数据的公开，能够推动环境保护基础设施的建设，促使其逐渐朝着专业化、产业化的趋势转变和发展。

（三）形成网格化城市环境污染实时监测模式

城市环境污染治理工作中，政府相关部门必须要加强对城市环境的监督和管理，避免由于工作疏忽而遭受到公众的指责，避免与公众之间出现矛盾冲突。对污染治理情况开展实时监督和管理，要实现动态化的监督，并形成网格体系。

网络化城市环境污染实时监测模式，首先要做的一点就是要结合大数据技术，以卫星为基础，对城市的环境状态展开实时监测。其次，针对已经检测到的数据进行及时传输，将现有数据全部储存在城市环境管理部门。城市环境管理部门应当对监测到的数据展开详细分析，构建和落实城市生态环境数据标准体系，并将该体系落到实处，体现在各环节中，针对可能出现的问题展开分析，及时跟踪污染源。除此之外，将最终结果以公开、透明的方式，向大众公布。建立公众环境研究中心，与各排放企业建立联系，为用户提供可以查询信息的平台。在搜索引擎输入企业名称就可以找到企业是否存在非法排放等问题，实现对排放企业的实时监督和管理，避免城市环境受到严重污染影响。

（四）构建城市环境数据管理体系

通过应用大数据技术，可以在政府相关部门的主导下，促使企业以及社会大众积极主动参与数据化管理，以此来实现对城市生态环境数据的采集和分析，更为重要的是可以对信息展开实时的监测和分析。在城市环境数据云平台融入该体系，实现对城市内部环境数据信息的采集和利用[7]。以云平台为基础，与各种不同类型的应用端之间形成有效的连接，避免城市生态环境数据采集时受到时间或者空间上的限制。

城市的垃圾处理，也可以应用该管理体系。为保证城市垃圾无害化处理效率和质量得到提升，需要针对垃圾的分类以及回收效率等展开分析和研究，尤其是在城市环境数据化管理体系的建设和发展过程中，可以将该问题作为其中的重点内容，促使政府以及相关部门都可以将已经采集到的相关信息全部都上传到对应的公众环境研究中心。更为重要的是要将其作为参考依据，以更加科学、合理的方式，制定和落实城市垃圾分类政策。对已经获取到的数据展开深入分析，结合市场调研结果，不断修订和完善提出的解决措施。修订完成后的内容可以直接公布出来，以公众端作为主要传播载体，实现信息的大范围传输。在发布的信息中，要将城市垃圾的运输线路和城市垃圾中的各种可利用资源以及资源回收利用情况等全部体现出来。提高公众对垃圾的认知，调动起公众参与垃圾治理的积极性、主动性。垃圾分类处理效率自然会有明显的上升。

环境污染治理工作，可以借鉴其他较为成熟的经验和操作方法，比如“3R”工作原则。“3R”其实是指城市垃圾需要不断持续减少，同时还要实现循环利用和再次回收，从中取三个代表词的英文字母组合而成。针对其中存在的有毒有害物质，可以直接运送到指定的场所来进行回收换购。通过这种方式引导社会大众共同参与环境治理，而且还可以避免有毒有害物质对城市环境带来严重污染。

四、结语

城镇化不断推进，各种环境污染问题越来越严重，对城市的生态安全以及环境治理都带来了严峻的挑战。为更好地应对目前的挑战，实现对城市环境污染的妥善处理，应用大数据技术，构建和落实城市生态环境数据采集以及标准体系，同时制定城市环境污染信息公开制度，实现网格化城市环境污染情况实时监测，构建和完善城市环境数据化管理体系。通过现有诸多举措的实施，有利于调动社会大众的参与积极性、主动性，体现出大数据技术在环境污染治理中的优势，以此来提高城市环境污染治理效果。

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按造成环境污染的性质来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声污染、放射性污染、电磁波污染等）固体废物污染、液体废物污染、能源污染。

陆地污染：垃圾的清理成了各大城市的重要问题，每天千万吨的垃圾中，很多是不能焚化或腐化的，如塑料、橡胶、玻璃等人类的第一号敌人。

海洋污染：主要是从油船与油井漏出来的原油，农田用的杀虫剂和化肥，工厂排出的污水，矿场流出的酸性溶液；它们使得大部分的海洋湖泊都受到污染，结果不但海洋生物受害，就是鸟类和人类也可能因吃了这些生物而中毒。

空气污染：是指空气中污染物的浓度达到或超过了有害程度，导致破坏生态系统和人类的正常生存和发展，对人和生物造成危害。这是最为直接与严重的了，主要来自工厂、汽车、发电厂等放出的一氧化碳和硫化氢等，每天都有人因接触了这些污浊空气而染上呼吸器官或视觉器官的疾病。

水污染：是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性污染等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。

噪音污染是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常工作、学习、生活的现象。

放射线污染是指由于人类活动造成物料、人体、场所、环境介质表面或者内部出现超过国家标准的放射性物质或者射线。

污染物质的浓度和毒性会自然降低，这种现象叫做环境自净。如果排放的物质超过了环境的自净能力，环境质量就会发生不良变化，危害人类健康和生存，这就发生了环境污染 。

环境污染会降低生物生产量，加剧环境破坏。