大数据技术在环境监测中的应用

2020-11-25张莉

建材发展导向 2020年9期

张莉

(遵义市生态环境局仁怀分局，贵州仁怀 564500）

近年来，烟雾和其他事件的频繁发生，凸显了环境污染的现象越来越严重，人们对绿色健康的生态环境的期望越来越高，并且对改善生活条件的渴望要求人们越来越多的加强环境监测工作，需要不断提高环境监测的速度、全面性和准确性。大数据技术的出现为空气质量监测提供了有效的技术支持，可以有效地收集、存储和处理监测到的数据，并通过分析有价值的信息，来提高环境工程决策的科学性[1]。

1 大数据的内涵和特点

大数据是指数据量大于10 TB 的数据，大数据的核心是对所有数据的高效分析和处理，并且根据各种标准对大数据进行分类和计算。大数据的目的是分析大量数据，获取特定方面具有指导价值的数据规则，并提供切合实际的决策和测量技术支持。大数据具有数据量大、数据类型多、处理效率高和数据密度低的特点[2]。

2 大数据在环境监测中的优势

随着大数据技术的应用，环境监测机构可以实时收集、存储和分析环境监测信息和数据，形成环境大数据系统数据库，有效增强环境治理和管理决策的能力。图1 显示了环境监控大数据平台的功能架构。

1）提高数据收集质量，大数据技术在环境监测中的应用，可以快速全面的收集到准确的环境数据信息，同时能够对存储的数据进行及时的分析计算，并通过数据处理平台来实现数据共享[3]。

2）提高数据分析效率，大数据技术通过对关键设备的实时动态监视来及时传输环境数据，与传统的手动数据收集、输入和分析相比，可以提供更高质量的数据流。收集和分析得到极大改善，导出数据的结论也更加可靠和准确。

3）完善综合预警功能，大数据技术处理和分析通过环境监测获得的大量数据信息，预测当前环境状况的总体状况和发展趋势，并提供预警和控制环境污染。

3 大数据技术在环境监测应用中存在的不足

1）缺乏信息保密，进行相关测试后，环境监测人员将大数据存储在数据库中。尽管这是对可以有效简化任务的传统存储方法的重大改进，但是仍然存在安全漏洞，因为员工在存储后没有对数据进行加密，在发生信息泄漏时，会影响检测单元，这也是在后续开发中需要解决的问题。

2）网络环境中缺乏安全性，由于网络安全的不稳定，在环境监视过程中不能保证信息安全，这对于环境监测机构在实际工作过程会造成很大的影响。由于环境监测完成后不可避免地要进行通信，因此如果政府部门和环境保护部门进行信息通信，则存在信息泄漏的风险。目前的环境监测部门正在实施信息安全措施，但效果还不够。同时，由于环境监控方面的某些法律缺陷，导致网络犯罪信息不断泄漏，严重威胁着政府部门的信息安全[4]。

3）数据筛选不完整，由于要求和规范的相对宽松，因此用于环境测试的数据收集过程显示的相关数据较少。但是，当使用大数据构建模型并计算结果时，问题在于不能排除无关数据，从而导致结果不准确。从当前的现实情况来看，当使用大数据技术进行环境监测时，没有充分注意数据的筛选和清理以及缺乏标准化的分类控制。这不仅增加了环境监测人员的工作量，而且影响了环境监测结果的准确性。

4 大数据技术在环境监测中应用的完善措施

1）信息保密的加强，为了有效增强信息数据的安全性需要针对性地采取保密措施，这就需要配置相应的硬件设备，同时依托网络监管来开展相关的工作。首先，对于环境监测的工作人员而言，在进行完数据存储之后，要进行全面的加密处理，储存系统更要建设完善的防火墙，同时环境检测单位也要净化局部网络的环境，提高其安全性。只有这样才能让环境监测的信息数据更为安全，减少泄漏的可能[5]。

2）建立安全可靠的网络环境，由于环境监测工作完成后，需要将信息传递给政府部门，所以环境监测人员应该结合工作情况加强信息的保密工作，确保传输过程中不会发生信息泄露的事件。环境监测部门在传递信息过程中，首先应该设置好信息密保，确保信息数据的安全性；其次，数据传输应该采取专门渠道，既要保证信息传输的速度，同时应该确保信息传输的安全。

3）数据的筛选与清理，环境监测等相关数据要经过初步筛选，从而减少无关数据对监测结果的影响。在这方面可利用大数据技术进行初步的识别，通过特征模型来自主判断，筛选不相关的数据特征，进而提高监测结果的精确度。另外，储存设备也可能因为多种原因而出现意外情况，这时可能会出现数据的损坏与丢失。针对这种情况，要定期进行数据的处理，例如备份数据和清理数据等，应对突发情况还可采取补采等措施，或者由人工进行数据的重新输入。通过这些方法，就能进一步提高环境监测的准确性，让大数据技术更好地为环境监测服务。

5 大数据技术在大气环境监测中的具体运用

1）加强信息保密，有效提高信息和数据的安全性需要有针对性的保密措施以及相关的硬件设备，完善基于网络监视的相关工作。首先，环境监控人员需要在数据存储完成后进行全面的加密，并且存储系统需要构建完整的防火墙。同时，环境检查部门需要清理局域网环境并提高安全性。只有这样，才能使环境监测信息和数据更安全，并减少泄漏的可能性。

2）建立安全可靠的网络环境，环境监测工作完成后，需要将信息发送给政府部门，环境监测人员应根据工作状态提高信息的机密性，并确保在传输过程中不发生信息泄漏事件。例如，在发送信息的过程中，环境监控部门必须首先设置信息安全措施，以确保信息数据的安全性。其次，数据传输必须使用特殊的通道来确保信息传输，同时确保信息传输速度以及安全。

3）数据筛选与清理，首先应筛选相关数据，例如环境监测，以减少无关数据对监测结果的影响。在这方面，大数据技术可用于初步识别，特征模型从关键决策中过滤掉无关的数据。存储设备可能会处于意外状态，从而导致数据损坏和丢失，针对这种情况，应定期执行数据处理，例如数据备份和清理。在紧急情况下，采取其他措施或手动重新输入数据。通过这些方法，可以进一步提高环境监测的准确性，大数据技术可以为环境监测提供更好的服务。