石 磊

（泰州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)安監(jiān)辦環(huán)?？?江蘇泰州 225300）

引言

近年來，隨著我國人口基數(shù)的增長與科技水平的進(jìn)步，各行各業(yè)都得到了長足的進(jìn)步與迅速的發(fā)展，為滿足市場對于各行各業(yè)越來越高的質(zhì)量需求，相關(guān)的技術(shù)人員不斷研發(fā)出先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)以保證各行業(yè)能夠在保證整體收益的基礎(chǔ)上提高質(zhì)量，但隨之而來的就是對資源的浪費(fèi)和對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。

市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶動了國民整體生活水平與生活質(zhì)量，但在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢棄物和垃圾，不同的工程會對不同類型的資源造成一定程度的浪費(fèi)并且其產(chǎn)生的有害物質(zhì)會對生態(tài)環(huán)境造成破壞以致影響部分種類生物的生存[1]。

針對以上問題，相關(guān)部門樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，大力號召各行各業(yè)在保證基礎(chǔ)質(zhì)量滿足市場需求的前提下以保護(hù)環(huán)境為原則，并在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面引入大數(shù)據(jù)技術(shù)并通過相應(yīng)手段提高其在工程中的應(yīng)用效率。

1 大數(shù)據(jù)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)概念

1.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)

所謂大數(shù)據(jù)技術(shù)其實就是針對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的新型技術(shù)，隨著近年來人口基數(shù)的不斷增長，導(dǎo)致市場上現(xiàn)存的行業(yè)種類越來越多，其數(shù)量也不斷增加，這些企業(yè)在運(yùn)行的過程中，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的種類和類型也各不相同，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式已經(jīng)完全不能夠科學(xué)有效且合理詳細(xì)的處理現(xiàn)階段市場行業(yè)所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，因此，相關(guān)人員為了更好的對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的處理并將其應(yīng)用到具體的生產(chǎn)過程當(dāng)中引入了大數(shù)據(jù)技術(shù)，針對不同類型的數(shù)據(jù)，針對性的采取數(shù)據(jù)處理技術(shù)。

目前針對大數(shù)據(jù)技術(shù)的處理，應(yīng)用較為廣泛的是Hadoop 生態(tài)系統(tǒng)，Hadoop 生態(tài)系統(tǒng)可以對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式處理，很大程度上避免了復(fù)雜的人工運(yùn)算和統(tǒng)籌，從而很大程度上提升了數(shù)據(jù)處理的速度和效率[2]。

1.2 大數(shù)據(jù)融入環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀

我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)起步相對較晚，因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)在融入環(huán)境保護(hù)的過程中仍然存在諸多問題。生態(tài)環(huán)境保護(hù)的數(shù)據(jù)信息主要來源于地理信息數(shù)據(jù)、遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)以及地面信息數(shù)據(jù)三種類型，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)該使其更加層次化和清晰化，但現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用在各方面都存在著或多或少的問題。

具體可從以下三方面進(jìn)行分析：地面信息數(shù)據(jù)多半都是從不同的地面監(jiān)測系統(tǒng)中得出的，通過地面監(jiān)測系統(tǒng)，對監(jiān)測到的環(huán)境數(shù)據(jù)信息在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行分析，從而得出環(huán)境數(shù)據(jù)的分析報告，相關(guān)工作人員可以通過這些數(shù)據(jù)分析報告，提出合理的生態(tài)環(huán)境保護(hù)計劃和解決措施，但現(xiàn)階段不同類型的系統(tǒng)并沒有建立相互連接的體系，不同系統(tǒng)得出的數(shù)據(jù)缺少溝通與聯(lián)系，這就使得地面監(jiān)測系統(tǒng)得出的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)相對來說較為片面。遙感監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)前主要是依靠航拍以及衛(wèi)星獲取環(huán)境數(shù)據(jù)信息，遙感監(jiān)測系統(tǒng)能夠智能化的進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，然而遙感監(jiān)測至今仍未有過新的突破，在具體的應(yīng)用過程中，仍然存在較多問題，無法通過具體數(shù)據(jù)對現(xiàn)有的優(yōu)勢與不足進(jìn)行全方位的分析，因此目前這種應(yīng)用方法較為死板；地理信息數(shù)據(jù)主要是通過野外采集和遙感技術(shù)輔助以及繪制地圖等方法進(jìn)行收集，是現(xiàn)階段我國整個環(huán)境保護(hù)工作當(dāng)中較為重要的一個環(huán)節(jié)，只要能夠準(zhǔn)確獲取地理信息，就能夠針對不同的地區(qū)生態(tài)環(huán)境以及地質(zhì)類型設(shè)計出與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相適應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施，但這些方法卻無法全面整體的發(fā)揮出大數(shù)據(jù)技術(shù)的最大優(yōu)勢。

總之，目前我國大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用還不夠成熟，主要表現(xiàn)為應(yīng)用方法較為簡單、二者融合程度相對較低等，為了保證生態(tài)環(huán)境工作的有效推進(jìn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行更全面的管理分析和更專業(yè)的機(jī)構(gòu)。

2 在生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作中大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢

相對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在容量大、結(jié)構(gòu)多變并且高效快捷等方面，針對其獨(dú)特的優(yōu)勢，相關(guān)工作人員必須將其充分引入到生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域當(dāng)中并且通過相應(yīng)科學(xué)合理的手段在該領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮出大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢。

2.1 為環(huán)保工作提供良好鋪墊

在具體的生態(tài)系統(tǒng)的改善與保護(hù)工作開始之前，相關(guān)工作人員必須對現(xiàn)階段生態(tài)環(huán)境的各方面數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析與整理，我國本身國土面積較大，因此其涉及到的環(huán)境種類以及環(huán)境問題也相對較多，所產(chǎn)生出的具體數(shù)據(jù)類型和數(shù)量也極為龐大，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式面對這樣雜亂無章且數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)根本無法對其進(jìn)行有效分析，而大數(shù)據(jù)處理技術(shù)可以將不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行分門別類使最終的數(shù)據(jù)條理清晰，相關(guān)工作人員在對其進(jìn)行分析時也能夠找到其源頭并提出針對性的解決方案。此外，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以整合一系列的數(shù)據(jù)庫，讓數(shù)據(jù)有機(jī)鏈接，打通數(shù)據(jù)壁壘，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境統(tǒng)籌管理的大生態(tài)體系（圖1），從而為環(huán)保工作高效統(tǒng)籌管理提供良好鋪墊[3]。

圖1 大生態(tài)戰(zhàn)略結(jié)構(gòu)框架

2.2 有效減少環(huán)境保護(hù)工作成本

因為我國占地面積較廣，因此想要做好環(huán)境保護(hù)工作，需要投入大量的時間、精力以及人工成本對生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀經(jīng)分析并針對不同類型的環(huán)境選擇合適的環(huán)境保護(hù)方式，傳統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)是通過人工對具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，這需要投入大量的人力資源和資金，另一方面，人工所收集到的數(shù)據(jù)在準(zhǔn)確性方面必然有所欠缺，并且覆蓋面也不夠廣泛，而大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠有效解決以上問題。在環(huán)境保護(hù)工作當(dāng)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠在短時間內(nèi)對不同的數(shù)據(jù)體系進(jìn)行分析且能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有序性，這大大減少了環(huán)境保護(hù)工作成本并且提升了環(huán)境保護(hù)工作的工作效率。

2.3 大數(shù)據(jù)的預(yù)測能力為生態(tài)保護(hù)服務(wù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段全球已經(jīng)進(jìn)入了信息化時代，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)不僅僅應(yīng)用于過去與現(xiàn)在，可以想象得到的是在未來時代的發(fā)展當(dāng)中物聯(lián)網(wǎng)必將占據(jù)時代的半壁江山，其在各行各業(yè)當(dāng)中都將處于不可或缺的地位。現(xiàn)階段我國多數(shù)行業(yè)對于大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，仍然僅僅局限在對過去數(shù)據(jù)的分析與整合以及對現(xiàn)存數(shù)據(jù)的全面詳細(xì)的收集，而事實上大數(shù)據(jù)的預(yù)測能力也是其能夠為各行業(yè)發(fā)展做出杰出貢獻(xiàn)的一大重要特性，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠根據(jù)過去與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析并對未來可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測，雖然這種預(yù)測不能夠保證其必將實現(xiàn)，但是也可以為各項工作提供相應(yīng)的預(yù)防[4]。

比如在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠通過現(xiàn)存的數(shù)據(jù)，預(yù)測出未來的環(huán)境可能遇到的問題，相關(guān)工作人員可以根據(jù)大數(shù)據(jù)預(yù)測出來的可能出現(xiàn)的問題做出相應(yīng)的預(yù)防措施，當(dāng)這種情況真的出現(xiàn)時，工作人員也能夠有所防備，做到未雨綢繆。

3 在生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作中的大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用方式

3.1 建立有針對性的生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)庫

生態(tài)環(huán)境保護(hù)在具體的工作過程中所涉及到的領(lǐng)域和環(huán)節(jié)其實種類較多，針對不同的領(lǐng)域和板塊，應(yīng)該建立不同類型的生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)庫，比如說在水資源管控方面應(yīng)該建立其獨(dú)立完整的大數(shù)據(jù)體系，而在土壤環(huán)境方面，又應(yīng)該建立另外一種大數(shù)據(jù)體系。大數(shù)據(jù)庫中應(yīng)該針對不同類型的生態(tài)環(huán)境保護(hù)有不同類型的數(shù)據(jù)體系，不同類型的數(shù)據(jù)體系之間也應(yīng)該有相應(yīng)的聯(lián)系，這可以提升生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的整體工作質(zhì)量。生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)管理工作機(jī)制如圖2 所示。

圖2 生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)管理工作機(jī)制

3.2 制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，增加行業(yè)溝通

不同類型的生態(tài)環(huán)境保護(hù)有不同類型的數(shù)據(jù)體系，這些數(shù)據(jù)體系存在不同的特點，并且其衡量標(biāo)準(zhǔn)也有所不同，但不同的數(shù)據(jù)體系之間，在整體的生態(tài)環(huán)境工作當(dāng)中需要進(jìn)行相應(yīng)的交流，這就需要工作人員制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)儲存、分析以及預(yù)測的標(biāo)準(zhǔn)，來增加行業(yè)之間的溝通同時保證不同數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)共享[5]。數(shù)據(jù)共享可以通過避免不同板塊之間產(chǎn)生重復(fù)工作的方式來降低人力物力資源的浪費(fèi)。

3.3 設(shè)立專業(yè)的企業(yè)行業(yè)監(jiān)督體系

生態(tài)環(huán)境的破壞主要來源于企業(yè)產(chǎn)生的污染廢物，因此在生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作當(dāng)中，需要對污染物排放的相關(guān)行業(yè)以及地理分布有確切的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在對相關(guān)信息進(jìn)行采集的過程當(dāng)中，需要安裝針對性污染物探測器來實時對企業(yè)運(yùn)作過程中產(chǎn)生的各類型污染物的排放量進(jìn)行檢測同時采取相應(yīng)措施對污染物排放不合理的企業(yè)進(jìn)行整治。

3.4 構(gòu)建環(huán)境保護(hù)意見采集平臺

我國國土面積以及人口基數(shù)都相對較大，環(huán)境保護(hù)工作是面向大眾且服務(wù)大眾的，因此，這項工作不應(yīng)該僅僅由政府相關(guān)部門以及相關(guān)工作人員進(jìn)行，而是需要廣大居民積極參入其中。因此要建立環(huán)境保護(hù)意見采集平臺，開放民眾為環(huán)保發(fā)聲的通道，比如每個人都可以通過該平臺向政府提出環(huán)保措施并對企業(yè)不達(dá)標(biāo)的廢物排放進(jìn)行匿名舉報，相關(guān)部門也可以通過這樣的平臺，及時將相應(yīng)政策向民眾進(jìn)行宣傳[6]。

3.5 大數(shù)據(jù)構(gòu)建生態(tài)環(huán)境風(fēng)險預(yù)警和智能決策體系

傳統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)工作過程當(dāng)中，相關(guān)工作人員都是根據(jù)片面數(shù)據(jù)進(jìn)行決策，當(dāng)面對復(fù)雜且大量的環(huán)保問題時無法提出科學(xué)合理的有效措施，在環(huán)保工作當(dāng)中引入大數(shù)據(jù)技術(shù)后，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以隨時對海量的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和處理，同時通過回歸分析或模糊計算等手段預(yù)測環(huán)境變化，對環(huán)境風(fēng)險因子進(jìn)行評價，對環(huán)境風(fēng)險等級和范圍進(jìn)行劃分，當(dāng)出現(xiàn)環(huán)保問題時，智能決策體系也能夠及時做出應(yīng)對，以上方式可以有效加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)的時效性。相關(guān)工作人員應(yīng)該結(jié)合生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀，通過大數(shù)據(jù)構(gòu)建生態(tài)環(huán)境風(fēng)險預(yù)警和智能決策體系。

3.6 建構(gòu)生態(tài)環(huán)境管理數(shù)據(jù)庫和生態(tài)環(huán)境重點項目數(shù)據(jù)庫

生態(tài)管理部門針對環(huán)保問題的不同類型，應(yīng)該建構(gòu)不同的生態(tài)環(huán)境管理數(shù)據(jù)庫并且要求該數(shù)據(jù)庫能夠服務(wù)于相關(guān)部門開展專題性宣傳和指導(dǎo)工作。比如建立地區(qū)土壤生態(tài)環(huán)境污染地塊污染數(shù)據(jù)庫信息，可以對重點面源數(shù)據(jù)進(jìn)行集中分析并且保證專題環(huán)境管理要求的工作中各項措施能夠落實到位，同時能夠?qū)?quán)限共享的工作進(jìn)行優(yōu)化。

在生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作當(dāng)中，應(yīng)該將改善環(huán)境質(zhì)量增收的項目作為重點，相關(guān)工作人員結(jié)合重點項目完成對數(shù)據(jù)的整合和梳理，確保專項資金管理工作能夠與實際應(yīng)用要求相符，同時生態(tài)環(huán)境重點項目數(shù)據(jù)庫還能夠為后續(xù)申請專項資金提供保障和數(shù)據(jù)支持。

3.7 對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，輔助數(shù)據(jù)的動態(tài)捕捉

為了充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的價值，可以通過構(gòu)建數(shù)據(jù)分類系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)的合理使用達(dá)到不同環(huán)保部門之間的有效溝通。在數(shù)據(jù)分類系統(tǒng)中，各個部門都能隨時獲取不同種類，不同部門，不同區(qū)域的環(huán)保數(shù)據(jù)，同時可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享共用。

另外，在大數(shù)據(jù)技術(shù)中，動態(tài)輔助也是非常重要的功能之一。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取中，對于原始數(shù)據(jù)的捕捉效率較低，如果可以利用關(guān)鍵詞進(jìn)行數(shù)據(jù)庫輔助，則可以快速捕捉到需要的數(shù)據(jù)信息，提高數(shù)據(jù)獲取的效率與準(zhǔn)確性。

3.8 構(gòu)建大數(shù)據(jù)信息反饋系統(tǒng)

在大數(shù)據(jù)技術(shù)信息系統(tǒng)中，有時會出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息不符合實際情況的現(xiàn)象，為了解決這一問題，提高數(shù)據(jù)信息的實效性，可以建立大數(shù)據(jù)信息反饋系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)的類別進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的存儲，同時定期開展存儲數(shù)據(jù)信息與實際數(shù)據(jù)信息的對比，結(jié)合實際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)整。利用反饋獲取的大數(shù)據(jù)開展污染源的實時監(jiān)測，例如對污染物排放量高的企業(yè)，可以在排污口安裝監(jiān)測設(shè)備，實施監(jiān)控企業(yè)的排污量，以此提高對企業(yè)排污行為的約束，提高了對廢棄物污染治理的能力。在大數(shù)據(jù)利用的時候，要充分考慮大數(shù)據(jù)的動態(tài)分析評估功能，例如在進(jìn)行工程項目建設(shè)前，可以利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行項目全方位評估，從而減少對周邊環(huán)境的破壞。

在政府的主導(dǎo)下構(gòu)建環(huán)境數(shù)據(jù)檢測平臺，根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)的采集，然后集成各類數(shù)據(jù)，對環(huán)境進(jìn)行實時動態(tài)的評估，對可能出現(xiàn)的環(huán)境風(fēng)險隱患進(jìn)行預(yù)測，從而為環(huán)境監(jiān)管提供依據(jù)，同時輔助政府相關(guān)決策的制定和實施。

結(jié)語

綜上所述，隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作面臨的壓力不斷增大，積極引進(jìn)新技術(shù)推動環(huán)境保護(hù)工作發(fā)展尤為關(guān)鍵，目前大數(shù)據(jù)技術(shù)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作二者在融合過程中存在著各方面的問題，相關(guān)工作人員必須采取合理手段提高大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作當(dāng)中的應(yīng)用效率，有效促進(jìn)二者融合以保證生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。