李 凱
(漳州市環(huán)境信息中心,福建 漳州 363000)
智慧環(huán)??赏ㄟ^環(huán)保大數(shù)據(jù)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),做到對(duì)環(huán)境實(shí)施及時(shí)監(jiān)控。同時(shí),在各地區(qū)安裝監(jiān)控設(shè)備呈現(xiàn)廣角環(huán)境及時(shí)監(jiān)管,這也是目前國內(nèi)環(huán)境可持久良性發(fā)展的核心手段,更是未來環(huán)境保護(hù)發(fā)展的重要趨勢。所以,環(huán)保大數(shù)據(jù)在智慧環(huán)保監(jiān)管領(lǐng)域中的運(yùn)用及發(fā)展前景具有重要現(xiàn)實(shí)作用。
它是憑借物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將有關(guān)裝備與感應(yīng)器嵌入各種環(huán)境監(jiān)控物體中,利用云計(jì)算技術(shù)與高級(jí)計(jì)算機(jī)整合環(huán)保領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng),呈現(xiàn)各種環(huán)保業(yè)務(wù)的全面有機(jī)結(jié)合,以更具精細(xì)化與動(dòng)態(tài)化的結(jié)構(gòu)方式逐步提高環(huán)保工作的公共服務(wù)水平。智慧環(huán)保的整體結(jié)構(gòu)包含智慧層、感知層、服務(wù)層及傳輸層四部分[1]。智慧環(huán)保是在環(huán)境應(yīng)急指揮系統(tǒng)、環(huán)保大數(shù)據(jù)平臺(tái)、在線監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上結(jié)合多網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、3S及云計(jì)算等技術(shù)方案,利用采集來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源、各種污染源、環(huán)境質(zhì)量及生態(tài)等重要數(shù)字信息,建立全覆蓋、系統(tǒng)性、多層次的動(dòng)態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),在性能上符合應(yīng)急預(yù)警、環(huán)境質(zhì)量情況評(píng)價(jià)及環(huán)境管理的需求,呈現(xiàn)環(huán)境管理及決策的“智慧性”。
在我國環(huán)境保護(hù)中,可踴躍調(diào)動(dòng)民營科技力量,通過項(xiàng)目招標(biāo)模式實(shí)現(xiàn)民營公司參加,以此降低政府經(jīng)濟(jì)支出壓力。比如,軟通動(dòng)力企業(yè)作為“智慧環(huán)?!钡氖着鷧⒓诱?,提出了通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與環(huán)保技術(shù)的融合方式,來呈現(xiàn)未來生態(tài)環(huán)境的智能性管理。又如聚光科技公司在2010年時(shí)就對(duì)“智慧環(huán)?!弊鞒鱿鄳?yīng)回應(yīng),同時(shí)2011年在杭州投資五億構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地,直至2016年環(huán)境監(jiān)管系統(tǒng)及有關(guān)運(yùn)維服務(wù)的年利潤占比為45%,2018年占比為57%。在政府的科學(xué)指導(dǎo)下,民營科技力量在智慧環(huán)保中起到了至關(guān)重要的作用,那么該種合作形式的應(yīng)用也滿足了我國“開放性”的發(fā)展戰(zhàn)略。
2019年年初,我國頒布了《“互聯(lián)網(wǎng)+”綠色生態(tài)三年行動(dòng)實(shí)施方案》,該方案中提到,我國應(yīng)全面發(fā)展“智慧環(huán)?!保瑫r(shí)確立有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及時(shí)間表,這說明國內(nèi)“智慧環(huán)?!惫ぷ饕驯惶嵘习l(fā)展日程。在政策大力扶持下,我國黨中央及各級(jí)政府會(huì)不斷加大對(duì)環(huán)境保護(hù)的投入,同時(shí)對(duì)環(huán)境監(jiān)管與整治的要求也會(huì)不斷增大。智慧環(huán)保的終極目標(biāo)是締造一個(gè)由上而下的系統(tǒng)性產(chǎn)業(yè)鏈[2],雖然智慧環(huán)保會(huì)伴隨社會(huì)發(fā)展逐步健全及革新,但以環(huán)保大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ),以技術(shù)運(yùn)用革新為輔的發(fā)展方向始終不會(huì)變化,唯有全面健全發(fā)展體制,確立發(fā)展觀念,才能使智慧環(huán)保有更好的發(fā)展前景。
通過對(duì)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)信息的合理應(yīng)用,以此來有效構(gòu)建環(huán)境數(shù)據(jù)庫,并且在不斷發(fā)展中積極完善和整理其中數(shù)據(jù),通過這樣的方法更好地提高數(shù)據(jù)利用率,保證資源共享、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等相關(guān)工作的有序開展,并且能夠?qū)⒇?zé)任更好地落到實(shí)處。此外,通過對(duì)信息資源指標(biāo)體系的建設(shè),還能夠有效明確目標(biāo)責(zé)任,讓不同層次的不同人群都能夠提供資源指導(dǎo),以更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
生態(tài)環(huán)保大數(shù)據(jù)的相關(guān)內(nèi)容較多,比如管理環(huán)境、物聯(lián)網(wǎng)等等內(nèi)容。因此,生態(tài)環(huán)保大數(shù)據(jù)能夠有效地治理生態(tài)環(huán)境,更好地保護(hù)環(huán)境,保證各項(xiàng)工作的順利開展。積極建立大數(shù)據(jù)平臺(tái),還能夠在平臺(tái)的幫助下,為構(gòu)建防治污染提供幫助,為其提供更加準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù),保證各項(xiàng)工作的有序開展。
智慧環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè),不僅能夠?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)保建設(shè)提供數(shù)據(jù)分析和支持,而且還能夠提升環(huán)保建設(shè)工作的效率,更好地保證環(huán)保建設(shè)工作的有效和協(xié)調(diào),推動(dòng)生態(tài)隊(duì)伍建設(shè)的積極強(qiáng)化,以此來為生態(tài)環(huán)境管理提供更好的人才幫助。
3.1.1 為監(jiān)管提供保障
我國當(dāng)前的實(shí)際環(huán)境監(jiān)管存在著明顯的單一性問題,在這種情況下就不能夠有效地滿足我國社會(huì)的實(shí)際發(fā)展需求。從具體的研究上也能夠看出,雖然環(huán)境違法現(xiàn)象在不斷減少,但是依然沒有從根本上對(duì)其加以控制,這樣就會(huì)給環(huán)境監(jiān)管工作帶來較大的問題。將環(huán)保大數(shù)據(jù)合理地與智慧環(huán)保監(jiān)管融合,則能夠更好地提高監(jiān)管工作效率,有效地提高監(jiān)管工作水平,保證監(jiān)管體系建設(shè)的合理性,取得更高效的效果。
3.1.2 提高環(huán)境監(jiān)測的有效性
想要治理環(huán)境,環(huán)境監(jiān)測是必要條件,而環(huán)境監(jiān)測工作具有復(fù)雜性,需要工作人員能準(zhǔn)確落實(shí)各項(xiàng)工作,還要及時(shí)了解環(huán)境質(zhì)量的實(shí)際變動(dòng),以此來有效地開展污染源查找工作,為制定可行性污染治理方案加以監(jiān)督。通過對(duì)環(huán)保大數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用,能夠讓各單位有效地參與其中,從根本上保證環(huán)境監(jiān)測的完善性。與此同時(shí),還能夠充分了解環(huán)境的實(shí)際變化情況,及時(shí)地對(duì)其預(yù)測和判斷,以此來有效提高環(huán)境治理方案的針對(duì)性。
3.1.3 提升治理方法的先進(jìn)性
在環(huán)境治理上,傳統(tǒng)的治理方法已經(jīng)無法有效滿足當(dāng)前的實(shí)際治理工作需求。這是因?yàn)橐酝闹卫矸椒▎我唬瑹o法滿足當(dāng)前污染源多樣化的實(shí)際治理需求。所以,通過對(duì)環(huán)保大數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用,能夠有效地提高環(huán)境治理水平,還能夠?yàn)榄h(huán)境治理工作提供精準(zhǔn)意見,從而有效解決生態(tài)環(huán)境治理中存在的各類問題,以此來有效提高環(huán)境治理工作水平。
3.2.1 創(chuàng)新思維
想要更好地提高環(huán)保大數(shù)據(jù)的作用,要能迎合時(shí)代發(fā)展的實(shí)際需求積極創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)管工作,改變以往的傳統(tǒng)理念和形式。相關(guān)部門需要從實(shí)際情況入手來構(gòu)建科學(xué)合理的空氣質(zhì)量監(jiān)測體系,并在后續(xù)應(yīng)用中積極優(yōu)化。以管理制度為基礎(chǔ)鼓勵(lì)個(gè)人和企業(yè)能夠有效地完善數(shù)據(jù),并將其納入環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)共享體系中。
3.2.2 遵守原則和標(biāo)準(zhǔn)
因?yàn)榄h(huán)境污染問題具有較強(qiáng)的復(fù)雜性,所以很多工作的開展難度較大。如果沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和原則,那么就不能有效地聯(lián)系各系統(tǒng),也就無法有效保證環(huán)保大數(shù)據(jù)的真實(shí)性。在正常情況下,環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)是由各部門來制定,而不同部門的管理方法又各不相同,這樣就影響了后期監(jiān)管工作的有序開展。所以要積極落實(shí)標(biāo)準(zhǔn),建立統(tǒng)一制度,通過這樣的方法才能夠更加科學(xué)合理地使用綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
3.2.3 合理應(yīng)用數(shù)據(jù)融合
環(huán)保大數(shù)據(jù)并不是利用傳統(tǒng)方法處理數(shù)據(jù),而是加強(qiáng)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系,從中獲取具有價(jià)值的數(shù)據(jù),以此來為環(huán)境監(jiān)管和治理工作提供幫助。以數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ),針對(duì)信息加以分析,能夠很好地了解空氣質(zhì)量情況,從而有針對(duì)性地制定治理方案和防治對(duì)策。
生態(tài)環(huán)境保護(hù)涉及了諸多種類的數(shù)據(jù)信息,例如氣象監(jiān)測信息、空氣質(zhì)量監(jiān)測信息、土壤監(jiān)測信息、水質(zhì)監(jiān)測信息等。在以往的環(huán)境污染防治管理中,每種類型的數(shù)據(jù)信息一般都是由專屬機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé),不同種類的數(shù)據(jù)收集、剖析及處理很難形成統(tǒng)一管理。環(huán)保大數(shù)據(jù)背景下,建立集中統(tǒng)一的環(huán)保數(shù)據(jù)信息庫,綜合整頓不同種類環(huán)境信息資源,為生態(tài)環(huán)境管理、大氣環(huán)境管理、土壤環(huán)境管理、水環(huán)境管理等提供大數(shù)據(jù)剖析服務(wù)。環(huán)保大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建立期間,不但應(yīng)全面建設(shè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái),還應(yīng)構(gòu)建與之相符的環(huán)保數(shù)據(jù)庫,高效提升數(shù)據(jù)信息的時(shí)效性、切實(shí)性、系統(tǒng)性。
而智慧環(huán)保平臺(tái)建設(shè)包含諸多運(yùn)用性能的體制建設(shè),其中有環(huán)境監(jiān)管運(yùn)用、監(jiān)測預(yù)警運(yùn)用、決策支持運(yùn)用、應(yīng)急響應(yīng)運(yùn)用、整體剖析運(yùn)用五大運(yùn)用性能體制建設(shè)[3]。環(huán)境監(jiān)管運(yùn)用主要有環(huán)境監(jiān)管專項(xiàng)行動(dòng)管理、一企十檔及危固廢管理等;監(jiān)測預(yù)警運(yùn)用主要有監(jiān)測告警、視頻監(jiān)控、空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)、空氣、水、污染源、視頻智能剖析等;決策支持運(yùn)用主要是對(duì)短期目標(biāo)達(dá)成評(píng)估管理系統(tǒng)、中長期達(dá)標(biāo)規(guī)劃、空氣質(zhì)量模擬模型、污染源檔案排放清單剖析等;應(yīng)急響應(yīng)運(yùn)用主要是針對(duì)重污染天氣的應(yīng)急應(yīng)用;整體剖析運(yùn)用主要是對(duì)生態(tài)補(bǔ)償核算剖析、空氣環(huán)境質(zhì)量剖析、數(shù)據(jù)信息圖解分析、錯(cuò)峰生產(chǎn)電量剖析、空氣環(huán)境對(duì)比剖析及污染源整體剖析等。
憑借智慧環(huán)保平臺(tái)與環(huán)保大數(shù)據(jù)技術(shù),探索構(gòu)建由“整體決策到責(zé)任兌現(xiàn)到落實(shí)貫徹”的整體過程工作體制。重視各機(jī)構(gòu)生態(tài)環(huán)保“一崗雙責(zé)、黨政同責(zé)”政治責(zé)任執(zhí)行的統(tǒng)籌協(xié)同,特別需要落實(shí)各個(gè)地方黨委政府的責(zé)任,補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)、抓重點(diǎn),提升凝聚力形成環(huán)保的大格局,保證生態(tài)環(huán)境質(zhì)量逐步上升[4]。另外,應(yīng)該重視灣長制及河長制等規(guī)制的協(xié)同聯(lián)動(dòng)及高效融合,統(tǒng)籌做好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)、中央生態(tài)環(huán)境保護(hù)監(jiān)管反饋意見整改、國家及各級(jí)政府下達(dá)的生態(tài)環(huán)??己四繕?biāo)任務(wù),實(shí)施科學(xué)最優(yōu)配置,獲取最佳生態(tài)環(huán)保成效。
在某市監(jiān)測類感知設(shè)備構(gòu)建中,針對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)管層面,該市在已經(jīng)構(gòu)建了20個(gè)空氣質(zhì)量全參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)站基礎(chǔ)上,于2020年建成了80個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)空氣質(zhì)量綜合要素標(biāo)準(zhǔn)站。對(duì)工業(yè)廢氣污染源問題,已經(jīng)構(gòu)建了400個(gè)在線監(jiān)測點(diǎn)位,并通過城管、住建等其他機(jī)構(gòu)已有的規(guī)制,對(duì)整個(gè)地區(qū)在建工地、全市范疇內(nèi)的渣土場、全市范疇內(nèi)的重要街道、處在施工期間的市政工程等點(diǎn)位的揚(yáng)塵數(shù)據(jù)實(shí)施隨時(shí)監(jiān)測;針對(duì)水環(huán)境監(jiān)管層面,總共設(shè)立了兩個(gè)飲用水源地監(jiān)測點(diǎn)與15個(gè)市級(jí)以上河流斷面監(jiān)測點(diǎn)。整體市級(jí)地區(qū)安置了污水處理廠進(jìn)、出口監(jiān)測設(shè)備共有40個(gè),廢水監(jiān)測點(diǎn)已設(shè)立225個(gè)。該市提升了市縣級(jí)智慧環(huán)保監(jiān)管平臺(tái)構(gòu)建進(jìn)度,建成后把所有排污公司與監(jiān)測類感知設(shè)備整體納入平臺(tái)管理中,促使構(gòu)建出大氣環(huán)境最高級(jí)監(jiān)測站及智慧型一體化的監(jiān)控體制,全面做到監(jiān)管無縫隙、橫到邊、豎到底,讓公司違法不再發(fā)生。
全面加快建立上下協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)成了當(dāng)務(wù)之急,最重要的是對(duì)地表水、海洋生態(tài)環(huán)境、環(huán)境空氣監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)綜合改良整合。近年來,我國將地表水?dāng)嗝鎻?900個(gè)左右增加到3700個(gè)左右,呈現(xiàn)了十大流域干流及主要支流、重要水體省市界與重要水功能區(qū)、地級(jí)及以上城市的全覆蓋;我國將海洋監(jiān)測點(diǎn)位優(yōu)化改良到1400個(gè)左右,呈現(xiàn)近海及近岸的統(tǒng)籌;我國將空氣站點(diǎn)從1400個(gè)左右增加到1800左右,填補(bǔ)城市站點(diǎn)。監(jiān)測站點(diǎn)的科學(xué)最優(yōu)設(shè)置,客觀映射是處理當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量的主要渠道。比如以空氣站點(diǎn)為例,伴隨城市化進(jìn)程的迅速發(fā)展,在城市周邊及內(nèi)部所設(shè)立的原有的空氣監(jiān)測站早已失去一定的代表性[5]。待我國環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化整改后,已不再受遺留問題所困擾。
對(duì)各類業(yè)務(wù)信息實(shí)施科學(xué)整合及分類,全面深化挖掘數(shù)據(jù)資源的重要價(jià)值,促使大數(shù)據(jù)在主要環(huán)保領(lǐng)域中的運(yùn)用。比如在環(huán)境執(zhí)法、環(huán)境影響評(píng)估中的運(yùn)用,在環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境緊急狀況監(jiān)督中的運(yùn)用。并且,智慧環(huán)保避免大而不全,應(yīng)有效保證微觀與宏觀的有機(jī)融合,在維系穩(wěn)固的同時(shí)尋求發(fā)展,保持整體進(jìn)步,在重要領(lǐng)域獲得成就。這就需提供定制性服務(wù),實(shí)施并開啟業(yè)務(wù)運(yùn)營,促使環(huán)保機(jī)構(gòu)內(nèi)部數(shù)據(jù)資源的全面整合,不斷扭轉(zhuǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)化的弊端,提升數(shù)據(jù)中心的地位,同時(shí)發(fā)揮出一定效用。
大數(shù)據(jù)應(yīng)從綜合層面加以考量,不能只局限于某個(gè)內(nèi)容中。比如我們要在某個(gè)省市構(gòu)建一個(gè)環(huán)保大數(shù)據(jù),首先,我們需全面思考在省、市的數(shù)據(jù)連接與交互,同時(shí)和環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)連接。而后,特別要重視互聯(lián)網(wǎng)上海量數(shù)據(jù),同時(shí)還需附有寬泛的視野,思考與工商業(yè)、稅收、氣象、林業(yè)及灌溉等其他部門的有機(jī)融合。
若要讓環(huán)保大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧環(huán)保監(jiān)管領(lǐng)域中獲得較好的應(yīng)用,就需要構(gòu)建可用在地面或是空中的系統(tǒng)性的環(huán)境監(jiān)測體制。通過云技術(shù)、3S技術(shù)、環(huán)境自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),集成環(huán)境監(jiān)測與監(jiān)測信息收集系統(tǒng),同時(shí)也包含全面運(yùn)用有利于網(wǎng)絡(luò)的其他技術(shù),應(yīng)用在更多動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測的大數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中[6]。
現(xiàn)今,國內(nèi)經(jīng)濟(jì)正處于由高速增長向高質(zhì)量發(fā)展時(shí)期。在該流程中,環(huán)境治理與污染防治需要跨越一道難關(guān)。為呈現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙贏局面,在環(huán)境污染防治期間,需要強(qiáng)化對(duì)污染物演變及排放動(dòng)態(tài)實(shí)施細(xì)化剖析,也要在環(huán)保大數(shù)據(jù)支持下,建立相對(duì)的動(dòng)態(tài)模擬剖析機(jī)制,為判斷污染源提供重要依據(jù)。還要對(duì)污染程度及污染源演變狀況實(shí)施準(zhǔn)確的預(yù)測,為制定環(huán)境污染防治管理對(duì)策提供重要保證。
伴隨國內(nèi)環(huán)保大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展,智慧環(huán)保領(lǐng)域的建設(shè)也獲得了相當(dāng)?shù)拇蟪删?。智慧環(huán)保領(lǐng)域的未來發(fā)展前景十分廣泛,那么,不免會(huì)有諸多挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)。智慧環(huán)保的建設(shè)應(yīng)該逐步融合新型環(huán)保數(shù)據(jù)技術(shù),融合環(huán)保業(yè)務(wù)的新形勢需求,強(qiáng)化提高環(huán)保機(jī)構(gòu)的監(jiān)管能力與公眾對(duì)環(huán)境的滿意度。