大数据技术在环境执法工作中的应用分析

2022-12-17王赛男

工程建设与设计 2022年20期

王赛男

（南通市海门生态环境局，江苏南通 226100）

1 引言

近年来，国家大力提倡建立环保节约型社会，环境执法工作的重要性越来越突出。由于环境执法工作中有着海量的数据信息需要处理，采用传统的数据处理手段难以解决实际工作中遇到的问题，将大数据技术应用到环境执法工作中，通过对海量数据的智能分析，可以提高数据处理的实时性与准确性。环境执法工作者在面对海量数据时再也不会感到无从下手，特别是在执行污染物排放企业检查的过程中，大数据技术的应用为执法工作者搭建了良好的环境大数据平台，为执法者进行执法决策起到了重要的辅助作用，提高了环境执法工作的效率与质量。

2 依托大数据技术构建环境大数据平台

众所周知，大数据技术具有强大的数据收集、整合、储存、计算、分析、总结等能力，能够对繁杂、庞大、多样的数据进行快速处理。利用大数据构建环境大数据平台，可以将排污主体真实、海量的信息呈现在环境执法者面前。环境大数据平台的构建，主要包括两部分内容：

1）利用大数据采集足够的信息，确保数据能够集中在一起，随时在线，当有需要时可随时被调用，而不是处于零散的、碎片化的状态。采集的信息只要数量足够多，对信息的价值、质量、来源无要求，建立海量信息的储存平台后均可利用大数据进行串联、分析、整合及清理。

2）完成数据收集后要开展数据治理工作。数据治理通常分为3步：（1）利用文本识别技术提取文本中的有用信息，如环评报告书中呈现的环评意见等。（2）利用IDMatching技术将数据信息与排污主体相匹配，即确认该条数据属于哪个排污主体，通过匹配可以将海量数据聚合在一起。（3）在经过匹配处理，确认排污主体的所有数据之后，对每一个数据字段的业务关系进行分析。比如，数据字段的来源不同但属于同一业务，又或者数据字段X与字段Y的乘积等于S字段。通过数据的分析与运算，可以判别不同的排污主体，数据调用也更加方便[1]。

3 大数据技术在环境执法工作中应用的必要性

环境治理与保护是一项循序渐进的庞大工程，需要长期的努力与实践，需要全社会的共同参与。随着制造型企业队伍的不断壮大，环境治理工作难度加大，治理好企业的排污工作是环境执法工作者义不容辞的职责。在科学技术不断进步的今天，将大数据技术应用到环境执法工作中能够创新环境执法工作方式，提供执法新路径，促进资源合理配置，建立科学的环境执法工作体系，降低环境执法的难度，提高环境执法工作的效率与效果。下面详细论述在环境执法工作中应用大数据技术的必要性。

3.1 有助于提高环境执法工作的精准度

环境执法工作涉及许多内容，需要先对排污主体的相关信息进行采集，然后通过大数据技术分析、梳理、整合，追本溯源，明晰污染的源头，从而制定环境执法工作的目标。在一些污染主体分布密集的区域，环境执法工作的难度进一步加大，如果执法手段不当，有可能错失阻止与限制污染蔓延的良机。另外，由于我国国土面积辽阔，经济发展存在一定的不平衡性，在环境执法工作中环境监测设备配置、执法人员调配等难度较大，导致环境监测的精准度不高。将大数据技术应用到环境执法与监测中，能够实现对排污主体、排污地区的精准监测，精准地判断排污主体是否存在违法的排污行为，有效落实环境执法工作。并且，通过大数据技术分析整合，可以对未来一段时间内的环境变化动态进行预测，为预防及应对突发环境灾害事件提供依据[2]。

3.2 有助于提高环境执法工作的信息化程度

传统的环境执法工作往往需要执法人员依靠自身力量寻找污染线索，不仅效率低，还要耗费大量人力成本与物力资源。采用大数据技术可以更加便捷地获取与高效处理环境信息，进一步提高环境执法工作的信息化程度。例如，移动执法是采用现代先进的地理信息系统技术、全球定位系统技术以及移动终端与通信技术开展执法工作的一种方式。在移动执法系统中录入某个区域的排污主体信息，通过信息整合与专业化处理，并发送到执法人员的手机移动终端，可以帮助执法人员便捷地获取有关污染源的线索及排污主体的具体信息。移动执法方式是大数据技术在环境执法工作中的应用代表，使环境执法的信息化程度显著提升。

3.3 有助于实现环境执法范围的全面化

环境监测工作涉及许多内容，包括空气、水土、噪声、生物等，采用传统的监测手段无法做到全方位的监管，给环境执法工作造成阻碍。利用大数据技术可以实现对污染源、排污主体以及多个环境要素的全方位、全时段、全范围、全过程的监测，不再受到地区的限制，提高环境执法范围的全面化程度。

3.4 有助于提高环境执法决策的科学性

利用大数据的专业化处理可以对数据进行加工，实现数据增值，为环境执法工作者提供充分的执法依据；运用大数据技术得出的排污主体数量、排污区域分布范围、污染源、污染扩散方向等，都可以作为执法决策的参考依据，帮助环境执法工作者科学、公正地进行执法研判；为环境执法政策的制定提供了依据支撑，使环境执法决策更加科学合理；利用大数据还可以对执法结果进行“回头看”，即回头检视执法效果如何，检查排污主体是否做到立行立改，污染物排放是否符合要求等，也为后续实施执法决策提供了良好的依据。

4 大数据技术在环境执法工作中的具体应用

4.1 搭建企业的环境风险评估模型

将大数据技术应用到环境执法工作中，最重要的是搭建企业的环境风险评估模型。现阶段环境执法工作中是采取随机函数的形式对排污主体进行抽查，这种抽查方式具有一定的盲目性。采用大数据技术可以分析出环境风险等级最高的排污主体名册，执法人员据此进行检查，提高了检查工作的针对性。企业的环境风险评估模型通常集合了生产经营情况、投诉举报情况、新闻报道、季节因素等各方面信息。例如，冬季煤炭制造企业的环境风险等级会大幅提高，多次被投诉举报的企业环境风险等级比没有被投诉举报的企业更高。通过大数据对信息的收集与分析，可以计算出排污企业的环境风险等级，准确地反映出企业的排污情况。环境执法工作者在执法过程中可以根据大数据中的风险提示，针对性地进行执法处理。

4.2 搭建污染物排放核算模型用于排污费征收

利用大数据构建污染物排放核算模型，具体包括数据监测、数据汇集、数据传输、数据处理、数据执行、数据决策6个步骤。数据监测是利用环境监测设备，采集污染区域内的环境信息、空气质量指标、噪声指标、水质指标等，然后将数据汇集，通过网络传输到信息库中，采用大数据与云计算技术，分析数据的关联性与变化规律，计算污染情况评价指标，包括污染排放的年度总量、月度总量、排放的浓度、排放的范围、排放的时段等，用来作为后续征收排污费的参考依据。利用大数据的敏感性，当排污主体将申报的排放量数据输入系统时，系统就能实时反映数据是否存在虚假申报。如果申报数据存疑，环境执法工作者就需要进一步进行核查。

4.3 应用于排污主体的综合信用评价

通过大数据技术，当与排污主体相关的数据量达到一定程度后，可以实现对排污主体的综合信用评价。根据评价指标，可以为执法决策提供参考。例如，一些信用评价等级较高的排污主体，在进行执法检查时可以将检查周期适当拉长或者忽略检查，而对于一些信用评价等级较低的排污主体，则需要采取更加严格的检查方式，科学进行执法决策。

4.4 应用于污染排放源的识别

大数据能够分析出排污重点监管区域与排污主体，并识别污染源。追溯污染源是落实环境执法工作的重要基础，利用大数据建立排放源的污染特征数据库，根据污染区域内的污染特征，利用大数据进行推测，例如，在大气污染源的追溯中，将PM2.5历史浓度数据与检查反馈确定的排放元信息进行关联，建立基于区域内的污染类型、浓度的关联与特征匹配模型，并与卫星监测影像相结合，利用大数据技术分析PM2.5浓度随着时间变化的特征以及卫星监测影像特征。根据空气质量特征判别污染物排放的来源，有助于环境执法人员开展有针对性的执法工作。

4.5 应用于执法人员管理与企业管理领域

采用大数据技术，结合手机移动定位功能，可以通过设置不同颜色的图标实时显示执法人员的工作状态，同时，可以随时随地查看执法人员的执法情况、执法活动轨迹、执法流程等等，实现对执法人员的科学化管理，提高执法工作的规范性。除此之外，执法人员可以通过大数据准确掌握排污主体的基本信息、排污情况、执法记录等，通过系统检索更准确地判断排污主体出现问题的环节与节点，方便对企业做出动态管理。

4.6 应用于环境测评及政策制定

利用大数据，可以了解某一行业的污染问题主要出现在哪一个生产环节、产生污染物的种类有哪些、浓度有多高、排放量有多大等信息。执法工作人员可以根据这些信息审核与监督排污主体申报的环境测评材料是否真实可靠，评价环境的质量、脆弱性、多样性以及安全性，并分析各指标之间的内在联系，使环评审批更加科学。除此之外，还有助于执法工作人员督察排污主体的排污许可证申报工作。利用大数据技术，可以收集大量的来自不同渠道的数据信息，并通过筛选处理，构建信息数据模型，量化管理，为制定环境执法政策提供合理依据[3]。

4.7 应用于产业结构优化

通过大数据，可以分析出不同行业对于经济增长的贡献率，明确不同排污主体在排放量、治理难度等方面的差异。相关部门在制定产业政策时，能够据此作为参考，确定着力点，淘汰掉污染严重、能耗超标的企业。同时，可以根据大数据技术计算年度污染物总量减排计划，将减排任务下发至各排污主体，规定排放总量限额，进一步推动产业结构优化升级。

4.8 应用于环境执法处罚裁量参考

环境执法工作中少不了处罚措施，处罚裁量要根据公平、公正的原则，传统的裁量很容易受到执法人员主观意识的影响，导致环境执法处罚裁量丧失公平性。利用大数据可以建立环境违法处理裁量参考系统，以数据库中大量的法律条款、类似案件处理办法为依据，利用文本识别得出违法排污的事实情况，视情节严重及危害程度进行裁量，维护执法工作的公正性。环境违法处理裁量参考系统可以根据案例库中的类似案件，为执法人员进行智能化推荐，提高环境执法判决工作的效率。