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摘要:大数据在环境保护领域的应用研究具有非常重要的意义。通过大数据分析,可以实现对环境监测、资源管理和决策支持等方面的全面提升。然而,在其应用过程中仍需解决数据质量、隐私安全等问题,并兼顾经济发展与环境保护的平衡。未来,整合新兴技术如物联网、人工智能等,将进一步推动环境保护工作的科学化、高效化和可持续化发展,从而为实现美丽中国和全球环境的可持续发展做出积极贡献。
关键词:环保大数据;智慧环保监管;应用
前言
随着工业化和城市化进程的不断加快,环境污染问题日益严重。为了有效防治环境污染,实现可持续发展,相关部门和企业需要借助科技的力量来解决这些问题。大数据作为一种新兴的技术手段,在环境保护领域具有巨大的发展潜力。
1环境保护与大数据的关系
1.1大数据在环境保护中的重要作用
大数据在环境保护中的重要作用不可忽视。首先,大数据可以提供全面、准确的环境监测数据。通过传感器网络和卫星遥感技术,可以收集到大量有关大气、水质、土壤和生物多样性等方面的数据,这些数据能够揭示环境问题的状况和趋势,并为环境保护决策提供科学依据。其次,大数据分析可以帮助我们发现环境问题的隐含模式和规律。通过对大数据的深入挖掘和分析,识别环境污染源、预测自然灾害、评估环境风险等。例如,利用大数据分析技术可以快速地发现污染源的位置和排放情况,进而采取相应的治理措施。最后,大数据还可以支持环境保护决策的制定和执行。通过对大数据的整合和分析,可以为政府部门和企业提供实时的环境信息、风险评估和决策支持,从而有助于优化资源配置、改善环境管理效率,并推动可持续发展目标的实现。
1.2大数据分析在环境保护中的应用潜力
大数据分析在环境保护中具有巨大的应用潜力。首先,借助机器学习和数据挖掘等技术,可以开发出预测模型和决策支持系统,可以更好地了解环境系统的演变规律和复杂性。这些模型和系统可以预测气候变化、评估生态系统健康状况,并为环境管理提供科学依据。其次,大数据分析可以促进环境监管的智能化和精细化。通过建立大数据平台和监测系统,可以实现对环境指标的实时监测和预警,并及时发现和处理环境问题。同时,利用人工智能和大数据分析技术,可以建立和优化环境数据的动态模型,实现环境监管的自动化和精确化。
2环保大数据在智慧环保监管领域的应用分析
2.1在应对气候变化中的应用
温室气体排放对气候影响较大,碳监测、碳核算、碳捕集需要应用大数据技术及其辅助以配套的硬件设备,比如温室气体排放监测系统,就是环保大数据助力碳中和碳达峰的典型应用。截至目前,我国共发射两颗温室气体监测卫星。2016年我国发射碳卫星(TANSAT),成为继日本GOSAT-1和美国OCO-2后,第三颗温室气体监测卫星。中国碳卫星(TANSAT)搭载温室气体探测仪,实时回传检测数据,通过大数据分析比对,自动获取形成了首幅全球二氧化碳(CO2)分布图。从二氧化碳(CO2)分布图中二氧化碳(CO2)的变化,能够得出哪些地区人类活动频繁,同时进一步研究得出生态系统有随季节变化的“固碳”作用。我国首颗碳卫星于2016年12月发射。2018年4月,我国首颗碳卫星获取的第一幅全球二氧化碳分布图对外公布。
2.2在环境安全与健康管理中的应用
核与辐射安全是环境安全监管的重中之重,一旦发生问题危害和影响巨大。山东省生态环境厅建设的全省放射源在线监控信息化系统,把全省废旧放射源、正常使用放射源等纳入监控范围,涉及医疗、科研、工业生产、农产品辐照等多行业、弥补了单靠人工巡查、检查存在的安全死角和漏点,更好地服务和保障核技术利用发展加速形势下的辐射环境安全。“十四五”时期国家将新污染物纳入生态环境监测网路,随着环境监测技术的发展和监测对象的扩展,以及对化学物质环境和健康危害认识的不断深化,可被识别出的新污染物还会不断增加。新污染物是隐藏在蓝天、碧水、净土背后的重要污染,具有生物毒性、生物累积性、来源广泛性、种类多样性、治理复杂性等特征。主要包括持久性有机污染物POPs、内分泌干扰物、抗生素、微塑料等。新污染物对人类和生态系统带来的环境和健康风险已经引起国际社会的广泛关注。以城市污水为例,城市污水中的新污染物主要有两类,一是环境激素类物质,例如双酚A和炔雌醇,会影响生育和婴儿性别;二是抗生素类物质,例如磺胺类抗生素。新污染监测更加需要借助环保大数据技术、物联网、人工智能等前沿技术手段收集新污染数据、区域新污染分析,进一步识别出新污染物,筛选在环境中检出率和检出浓度较高、潜在环境和健康风险较大的新污染物,深化对新污染物对化学物质环境和健康危害的规律性研究。
2.3在环境执法和监测中的应用
互联网大数据时代改变了过去传统的执法笔录人工手写形态,目前通过各类执法APP实现笔录上网。环境处罚、立案等证据材料更加充实,比如发挥区块链技术在环境执法监管应用效能,固定环境执法数据、证据。污染源自动监测、视频监控等非现场执法技术手段让环境监管更精准。在非道移动机械监管监测中也发挥着重要作用。实施非道路移动机械环保编号喷码,能进一步摸清非道路移动机械的底数和排放情况,为有效实施排放控制区管理、管控高排放非道路移动机械、减少大气污染物排放打好基础。例如,北斗导航系统通过大数据分析,可以一键锁定、找寻违规机械所在位置。“北斗+电子围栏”,把机械禁用区域在地图上标注出来,一旦机械违规闯入机械禁用区域,就会触发报警,并提醒机械使用人及时驶离;“北斗+传感器”,在北斗定位设备上搭载颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)传感器,可以分析机械“是否超标”。
2.4在环境信访和全民参与生态环境治理中的应用
随着公众生态环境保护意识的提高,发生重大生态环境违法行为的几率在降低,群众身边的生态环境轻微违法行为成了最大的民生问题。通过“12345”热线电话、“12369环保举报”微信公众号、“12369”网络举报平台、环保督察热线、各地生态环境部门官网、向生态环境部门寄送书面材料、个人送达、写信、发送电子邮件等是当前生态环境领域信访的主要来源渠道。目前这些信访呈现分散状态,数据尚未归集汇聚,环境信访数字化档案尚未建立,而通过大数据技术采集和分析,依托环境信访数字化管控和舆情分析大数据平台,可以更加精准的研判某区域影响群众身边突出环境问题的类型,推动政府更加有针对性的科学决策施政生态环境治理工程,减少和解决环境影响。此外,基于生态环境大数据建设的环境问题信息化举报奖励平台解决了过去举报方式传统、领取手续繁琐、个人信息泄露、查证时间过长的痛点问题。例如,进一步拓宽举报奖励渠道和发放方式,鼓励在严格遵守财务规定的前提下,探索使用电子支付等便捷方式发放奖金。通过微信“小程序”的形式建立“随手拍”生态环境违法举报平台和问题管理与服务体系,推动群众举报身边违法行为,以小额奖励为突破口,对“随手拍”举报问题以微信红包的形式发送奖励金,方便快捷保护隐私,充分调动了群众参与生态环境治理的积极性,小激励发挥了大作用。
结束语
“大数据+生态环保”在生态环保领域创新应用为大数据赋能生态环境治理和智慧监管提供了新的选择,“智慧环保”平台的应用有力保障了各类环境要素监管更加全面智能,污染防治攻坚战打出了“组合拳”,生态环境质量持续变好。同时,智慧环保和“互联网+”、大数据的深度融合应用,实现了环境信息资源化、信息分析智慧化、环保决策科学化。
参考文献:
[1]李婷.环保大数据在智慧环保监管领域的应用探究[J].资源节约与环保,2021(7):141-142.
[2]李凯.环保大数据在智慧环保监管领域的应用思考[J].皮革制作与环保科技,2022,3(1):33-35.