怀化市会同生态环境监测站 刘盛名

一、大数据对环境监测与治理的意义

（一）环境大数据在环境公共治理中的意义

环境大数据的发展对解决现实环境问题具有重要的作用。利用大数据解决环境公共服务中的问题，可以提高环境治理的组织效率。政府一旦陷入低效陷阱，就会影响到整体管理效率。因此，对于环保相关部门来说，环境治理的影响是广泛的，环境监测对整个环境和生态的健康发展意义重大，不能仅凭以往已有的治理经验来判断。建设城市水资源、特大城市水域和重污染区早期保护、加强城市公共环境综合整治、重要水源保护区水质环境质量监测等环境大数据系统，确保水、空气等环境要素的质量安全。

（二）建立环境大数据的核心思想

政府环保部门应用大数据，可以做出更准确的决策，有利于制定新的环保政策。因此，政府有必要利用数据分析来完善环境公共服务决策。通过理论价值分析，将公共管理理论、大数据技术的运用与环境监测预警相结合，为政府改善公共服务的创新提供理论和实践支持，从而实现政府环境公共治理的创新。

大数据的实现工具是算法、分析和预测。定量决策是未来发展的需要。基于数据分析，实时判断，预测发展趋势也是新的管理方法的发展趋势。大数据在环境公共治理中的应用，使其成为一种创新的行为方式。例如，现有的传统数据处理方法都是基于能够掌握的文本信息进行检索。对于野外环境监测，需要采集土壤和水质的小样本进行研究。在这个过程中，很多都是随机的，研究的目的也不是很明确。

（三）环境大数据的来源

政府管理行为的数据来源广泛，如环保、气象、地震、海洋、测绘等相关部门的数据。加大环境大数据建设力度，在需要监测的区域或生态环境相对脆弱的区域建立公共环境监测站，收集环境监测数据。这些环境监测的数据来源包括控制空气、水、污染物、重金属、企业污水、生活污染物等的实时、周期性变化趋势，然后对这些数据信息进行有效的数据采集、整理和分析，如空气湿度、土壤酸度、土壤湿度、土壤含水量，以及二氧化硫和其他化学物质。在互联网上，社会主体对环境的评论、信息发布、天气预报、环境污染事件、突发公共环境事件的报道，这些只是环境大数据信息的一小部分。在环境紧急状态下，天气预报和环境事故的预测，以及对企业能源消耗的影响，这些因素也会影响到环境数据。根据一定时期内的区域或数据对这些信息进行读取、过滤和抓取，形成我们所需要的环境数据信息。其实，这些也比较复杂。在政府和社会之间保持数据隐私和研究洞察力之间的适当平衡是必要的。

二、大数据应用于环境公共治理的主要影响因素

（一）数据信息的准确性

在数据环境信息采集阶段，不排除监测点的环境信息不够真实、准确。环境数据是有效控制污染的基础，有效准确的数据是正确决策的重要保证。大数据应用于环境预警数据采集时，采集水平的差异也会导致数据质量的差异，在一定程度上影响数据分析的结果。由于外部因素的干扰，有几个问题需要注意：防止一些企业利用机会主义，特别是一些企业在环保部门检查时做一些表面工作蒙混过关，这也给环境监理工作带来了诸多困难。在处理企业环境污染或环境突发事件时，因监管不力，或因调查对象弄虚作假，无法获取真实数据。比如，在检查化工厂时，化工厂会制定一套“对策”——把厂内清洁的车间和设备交给政府部门监控。因此，在长期监测过程中，政府部门有必要对监测数据进行定期检查。

（二）数据信息有效性的判断

从大数据的实时性可以看出，几乎所有的数据流都是连续生成的，由于有效数据值密度低的特点，在这个过程中会出现这种情况。因此，我们在监控过程中要注意对数据进行必要的筛选，比如视频或图像信息，当没有太多人来判断我们的预测时，我们需要删除一些不能产生价值的无效信息，需要挖掘这些海量的环境信息来找出有价值的部分。

三、基于大数据的环境治理保障条件

（一）政策法规的支持

在环境大数据治理政策制定上，我国提出建立生态环境数据开放目录，制定环境开放规划，明确数据开放和维护责任。同时强调，要优先推进大气、水、土壤、海洋等生态环境质量监测数据的公开。从这些细则中，我们可以看到国家在数据公开方面的独特理念，对规范数据公开起到了有效的作用。在北京市“十三五”规划中，大数据应用在2020年更为详细地展现，形成智能城市管理体系，逐步形成基于大数据的监测预警和决策支持服务管理体系，这是一次有意义的尝试。优化全市便捷的基本公共服务，建设大数据和云技术相关基础设施，将成为更多城市的不二选择。除了北京、福建、深圳等地的统一规划和政策支持外，不少地方政府还加大了基础设施建设，建设了大数据分析预警平台，加大了污染源自动控制的尝试，鼓励大数据信息化推向市场和第三方运营。

规范环境服务法律法规，以国家级治理为核心，在省区建立单节点环境法律制度，是环境公共服务大数据建设的有力保障。以新环境法实施为标志的我国环境保护立法和执法也取得了重大进展。但是，由于环境治理进入新的发展态势，目前仍在制定或修订大气、水、土壤等具体安全法规，因此加强环境监测尤为重要，而环境监测部门可以将从环境监测收集的数据存储到环境大数据系统中，这也可以作为区域企事业单位监督检查的重要信息和证据来源。这种监督功能是相互作用的，既保留了有用的信息，又保证了信息处理过程的监督，对整个生态环境的大发展起到了有力的保障作用。相信随着环境监管保护法律法规的完善，环保将深入人民群众心中，迎来更好的发展。

（二）管理体制建设

过去没有系统的数据处理平台。2013年以来，大数据在公共服务管理中的应用在逐步探索中，到目前为止，环境大数据的系统化建设不断加强。只有将大数据应用到互联网上，完善的管理体系才能保证应用符合标准，为学术研究和经济活动创造新的价值，保持社会发展的创新活力。现在，顶层设计也在强调要加强和完善管理体制。在国家层面，有必要建设大数据系统分析国家工程实验室，将研究成果汇总成大数据搜索引擎或大数据分析平台，进而更好地应用于智慧城市建设和良好的公共环境监测。大数据子系统国家工程实验室的建设主要是实现四个共同目标，包括建设大数据分析的云基础设施和建立技术标准。其中，建立大数据分析技术开放生态系统的目标，形成产学研结合的后续机制，也是环境大数据系统的分阶段目标。

四、基于大数据的环境监测与预警系统建设

建立环境大数据系统的关键在于：一是将环境信息数据应用于整个监测过程的每一个环节，不可忽视风险防控；二是在项目研究之前建立预警机制，提前关注后续风险；三是提前做好准备，估计风险，快速响应环境预警系统。

通过集成，将这些分散的数据从各个系统中提取出来进行集成，建立基于云存储的安全加密平台，形成信息中心数据库。利用云平台的技术处理能力进行数据挖掘和分析，包括对数据的准确分析、处理意见和对未来形势的判断，加强对环境事件的全面了解。

环境云等环境大数据平台包括对全国多个城市环境数据的实时监测，包括空气质量（CPM2.5、PM10等），可观测该市全天24小时的历史气象条件和过去十年的历史气象（平均气温和年降雨量、污染物排放量、地震条件等）。在系统中，我们可以在重点污染区域找到环保部门的高清视频监控系统。

对于应急环境监测预警，基于大数据的实时处理将具有明显的优势，大数据的特点之一是实时监控和高效处理。因此，有必要对环境进行有效监测，对准确的信息进行分析和处理，重点对环境大数据监测系统中的数据进行综合分析，从而实现实时准确的判断。松岛，韩国的智慧城市，是韩国建设的未来城市的典范。在城市规划中，除了保护环境外，智能应用也被用来管理城市的突发事件。这一智能化应用与城市公共环境应急队伍密切相关，还将对税收管理和公共环境进行监控，并实施大规模流程协作。一旦城市环境发生紧急情况，比如建筑物发生火灾，消防车的使用情况就会显示出来：队长可以参考系统自动提供的建议，决定最适合将消防车停在哪里，然后队长可以远程开启消火栓，确认水压自动上升到最佳需求值，然后根据消防车安装屏幕上显示的消防建筑内部结构地形图，以及燃点，救援人员的位置，以及观察到的安全的窗户和出入口，找到被困人员的安全推荐路线和燃点。这是大数据技术在突发事件中的监测预警，也是数据系统分析具体情况后提出的最佳方案。

五、结论

基于以上讨论，大数据在各个领域发挥着越来越重要的作用。政府应重视大数据在环境公共服务中的应用，提高经济效益。其在管理上的创新应用主要体现在算法工具上，可以为环境公共服务提供强有力的支持，如信息采集、实时监测和预警决策，也可以促进政府决策和管理模式的改革。大数据监控是一个系统化的过程。对于环保部门来说，要充分利用大数据，从数据本身的特点出发，构建合理的应用模式，保证环保监测部门使用大数据的合理性。