基于大數(shù)據(jù)的城市環(huán)境治理對策研究

成都派沃特科技有限公司 黃 希

基于大數(shù)據(jù)的城市環(huán)境治理對策研究

成都派沃特科技有限公司 黃 希

大數(shù)據(jù)概念于2008年《自然》雜志中提出，自此被全世界廣泛關(guān)注，2012年美國以及日本等國家將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于科學(xué)、環(huán)境發(fā)展和保護(hù)領(lǐng)域，我國于2015年出臺《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，并且制定基于大數(shù)據(jù)的國家級戰(zhàn)略。近年來，大數(shù)據(jù)在我國被發(fā)廣泛關(guān)注，“十三五”規(guī)劃綱要中明確指出，在國家發(fā)展過程中，要將大數(shù)據(jù)作為我國基礎(chǔ)性的戰(zhàn)略資源，系統(tǒng)、全面的應(yīng)用大數(shù)據(jù)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化和轉(zhuǎn)型。現(xiàn)今生態(tài)環(huán)境日益惡劣，人們在發(fā)展的過程中也開始注重對環(huán)境的保護(hù)，我國為實(shí)施環(huán)境保護(hù)計劃，于2016年頒布了《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)總體方案》，在大數(shù)據(jù)的推動和支持下進(jìn)行環(huán)境治理。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測/檢測，環(huán)境調(diào)查/執(zhí)法、環(huán)境治理規(guī)劃/執(zhí)行/統(tǒng)計等方面，均能提供有效的數(shù)據(jù)支持。本文研究基于大數(shù)據(jù)的城市環(huán)境治理對策，為我國的環(huán)境保護(hù)計劃提出一些建議。

大數(shù)據(jù)；城市環(huán)境；治理對策

生態(tài)環(huán)境一直以來都是世界各國重點(diǎn)探討的話題，生態(tài)環(huán)境是人們賴以生存的根基，更是為人們提供生產(chǎn)生活資源的主產(chǎn)地，人類的一切生活都離不開自然的饋贈，而人類的文明和發(fā)展，也同樣是基于生態(tài)和自然產(chǎn)生的。我國正處于飛速發(fā)展的階段，而對于發(fā)展中國家來說，發(fā)展與生態(tài)保護(hù)是相互矛盾的，但環(huán)境保護(hù)勢在必行，因此在發(fā)展中注重環(huán)境，保護(hù)環(huán)境成為當(dāng)前我國必要的發(fā)展任務(wù)[1]。十八屆五中全會的召開過程中，國家已經(jīng)將生態(tài)環(huán)境保護(hù)納入國家級戰(zhàn)略計劃中，并且將其列入綠色發(fā)展的議程之中，該次會議中指出要以生態(tài)環(huán)境的治理為核心，深入實(shí)施大氣、水、土等各方面的污染防治計劃。國家快速發(fā)展的必然前提是全方面提升，因此要規(guī)避以往粗放型、低質(zhì)量的模式，將經(jīng)濟(jì)和環(huán)境相互融入，共同發(fā)展。

1 基于大數(shù)據(jù)背景，城市環(huán)境治理的可行性分析

1.1 大數(shù)據(jù)是城市環(huán)境治理的信息支持工具

大數(shù)據(jù)是城市環(huán)境治理的信息支持工具，在大數(shù)據(jù)背景下，環(huán)境監(jiān)測/檢測，環(huán)境調(diào)查/執(zhí)法、環(huán)境治理規(guī)劃/執(zhí)行/統(tǒng)計等方面都能夠以大數(shù)據(jù)為支撐，以其相關(guān)的技術(shù)和數(shù)據(jù)資料為依據(jù)展開相關(guān)的工作?，F(xiàn)今在城市環(huán)境治理方面，是以環(huán)境質(zhì)量改善為導(dǎo)向而進(jìn)行的，有大數(shù)據(jù)的支撐，可在我國的新環(huán)境管理戰(zhàn)略下，體統(tǒng)、全面、全局性的進(jìn)行環(huán)境治理的整體框架設(shè)計，無論是從質(zhì)量目標(biāo)還是相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，亦或是具體治理行動方案，不同環(huán)節(jié)和內(nèi)容之間的量化關(guān)系都可利用大數(shù)據(jù)提供的信息或技術(shù)進(jìn)行計算和分析[2]。城市環(huán)境系統(tǒng)具有分布性、復(fù)雜性以及動態(tài)性特點(diǎn)，因此在頂層設(shè)計中必須要用到海量的數(shù)據(jù)，而在實(shí)施過程中，同樣要應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)收集海量的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可極大地提高決策的科學(xué)性并推動精細(xì)化管理，從而轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的量化思維模式，制定全新的環(huán)境治理計劃。

1.2 大數(shù)據(jù)是城市環(huán)境治理模型建立標(biāo)準(zhǔn)

大數(shù)據(jù)是城市環(huán)境治理模型建立標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)境治理的前提是開展環(huán)境輿情監(jiān)測和分析，并且通過互聯(lián)網(wǎng)等媒介，發(fā)布和宣傳有關(guān)于環(huán)境治理、保護(hù)方面的消息。通過大數(shù)據(jù)，可利用相關(guān)的工具自動抓取信息，并且自動分類，將有效信息經(jīng)過一系列的處理形成簡報、報告、圖表等信息，再通過互聯(lián)網(wǎng)等消息傳播媒介傳播，聚焦公眾的視線，讓公眾理解和參與，認(rèn)知環(huán)境保護(hù)不單單是政府和國家的職責(zé)，而是中國每一個公民的職責(zé)。在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用下，通過對實(shí)時搜集到的環(huán)境信息進(jìn)行綜合性評價，是做出環(huán)境決策、發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題的重要環(huán)節(jié)，從而建立城市環(huán)境評價模型以及治理模型，結(jié)合云計算、物聯(lián)網(wǎng)等多項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)，從基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、系統(tǒng)功能等多方面因素考慮，最終建立和形成一個城市環(huán)境治理的模型，而具體治理規(guī)劃也可以以此為基礎(chǔ)展開。

2 當(dāng)前中國城市環(huán)境治理現(xiàn)狀

2.1 空氣污染及治理現(xiàn)狀

空氣污染是影響人們身體健康，嚴(yán)重降低人們生活質(zhì)量的罪魁禍?zhǔn)?，現(xiàn)今空氣污染已經(jīng)成為我國的重點(diǎn)治理對象，空氣中主要存在的污染物有以下幾種：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、碳?xì)浠衔?HC)、硫氧化物和顆粒物（PM）等等，在人們的生產(chǎn)生活中，工業(yè)生產(chǎn)、生活取暖等方面就會排放空氣污染物，一個人使用排放量微乎其微，但中國十幾億人不斷連續(xù)使用，則會排放海量的污染物，大自然雖然有自動吸收和凈化功能，但過量的排放已經(jīng)超越了大自然自我修復(fù)的最大限度，致使這些污染物常年積累于大氣中，且數(shù)量越來越多，進(jìn)而導(dǎo)致空氣質(zhì)量越來越差[3]。我國一線二線城市經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣，空氣污染指數(shù)高，人們只能帶著凈化口罩出門。且由于二氧化硫等污染物的積累，導(dǎo)致我國部分地區(qū)出現(xiàn)酸雨，酸雨的降臨對綠色植被造成了更嚴(yán)重的破壞，且對人們的居住建筑等物品有較強(qiáng)的腐蝕性，并且嚴(yán)重危害了人們的健康。自2013 年以后，我國重點(diǎn)城市的空氣質(zhì)量直線下降，空氣質(zhì)量達(dá)到極好與二級的天數(shù)不超過半年。大規(guī)模的城市化擴(kuò)張，建筑建筑、汽車出行等都帶來大量的污染物，并且產(chǎn)生嚴(yán)重的揚(yáng)塵，高能耗的工業(yè)生產(chǎn)排放等因素，致使空氣污染越來越嚴(yán)重，并且折射出了我國現(xiàn)階段無法調(diào)和的矛盾，也就是經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境兼顧的矛盾。

2.2 水體污染及治理現(xiàn)狀

我國除了空氣污染日益嚴(yán)重，同時水體污染也不容忽視。相關(guān)研究表明，我國的水體污染主要污染源源自于城市污水排放，城市是一個龐大的建筑群體，同時也是一個龐大的生活圈，人口基數(shù)巨大，生活生產(chǎn)所需的物資和資源數(shù)不勝數(shù)，而在每天的生活中，產(chǎn)生海量的廢水，當(dāng)這些廢水未經(jīng)處理或處理不徹底就直接流入江河湖海，對城市中的地表和地下水造成嚴(yán)重污染，且這些污染物會隨著河流的流動不斷擴(kuò)散，導(dǎo)致水質(zhì)直線下降，且這些污染物多含有鉛、汞等重金屬污染物，對河流和海洋中的生物造成嚴(yán)重的損害，即使不損害，在海洋動植物食用以及吸收這些污染物之后，人們食用這些水產(chǎn)品，最終的受害者依然是人類。近年來我國諸如北京、上海、天津等大型城市，城鎮(zhèn)生活污水排放量均超過5億噸，生活化學(xué)需氧量的排放量均已超過8萬噸；上海市的生活化學(xué)需氧量排放量約為17萬噸；生活化學(xué)需氧量越高，代表水體污染越嚴(yán)重[4]。從這些數(shù)據(jù)中可以看出，污水的排放是造成水體污染的直接產(chǎn)物，其嚴(yán)重超出了河流和海洋等的最大承載力，水體污染也就成為了當(dāng)前需要治理的重點(diǎn)。

2.3 城市垃圾污染及治理現(xiàn)狀

城市垃圾分為生活垃圾和工業(yè)垃圾兩大類，且兩者具有不同的特點(diǎn)。生活垃圾數(shù)量多、分布廣，像日本等國家，有家庭垃圾分類機(jī)制，因此在日常生活垃圾的處理上非?？捎^，但我國一直沒有相應(yīng)的分類機(jī)制，即使路邊的垃圾桶標(biāo)明了分類的標(biāo)志，也很少有人愿意分類處理垃圾，都是隨意集中丟棄，這種行為加大了垃圾的處理難度，造成環(huán)境污染；另一類則是工業(yè)垃圾，工業(yè)垃圾是工業(yè)生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的垃圾，這類垃圾有毒有害物質(zhì)眾多，但中國多數(shù)地區(qū)和企業(yè)并沒有重視工業(yè)垃圾的處理，有時甚至長久堆放達(dá)到數(shù)年，在此過程中，垃圾中的有害物質(zhì)及重金屬物質(zhì)會逐漸被周邊的土壤、植被等吸收，造成嚴(yán)重的土壤污染。2015年，全國城市生活垃圾清運(yùn)量為19142.17萬噸（約1.91億噸），處理量為18750.64萬噸（約1.88億噸），城市生活垃圾處理率97.95%。截至2015年，共建設(shè)生活垃圾無害化處理廠（場）890座，其中填埋場640座，焚燒廠220座，堆肥及其他類型處理廠（場）30座。從相關(guān)數(shù)據(jù)上可看出我國整體垃圾產(chǎn)生量巨大，由此垃圾治理也成為城市環(huán)境治理的關(guān)鍵性內(nèi)容。

3 基于大數(shù)據(jù)的城市環(huán)境治理

3.1 生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的收集與整理

城市環(huán)境治理第一個環(huán)節(jié)，就是對生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，環(huán)境大數(shù)據(jù)能夠直接將環(huán)境問題呈現(xiàn)，其也是環(huán)境治理和管理過程中的關(guān)鍵要素。環(huán)境大數(shù)據(jù)是環(huán)境質(zhì)量、分布、聯(lián)系以及相關(guān)規(guī)律等內(nèi)容數(shù)據(jù)的總稱，這里的數(shù)據(jù)不單純指數(shù)字，還包括有具象信息的文字和圖形[6]。生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)收集之后，經(jīng)過一系列的處理和加工，可以直接被環(huán)境部門和相關(guān)工作者應(yīng)用，通過對這些數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)問題，并且制定能夠有效解決問題的環(huán)境保護(hù)方案。以分析的結(jié)果為基礎(chǔ)，按照該城市的污染物實(shí)際排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的治理。

3.2 建立城市生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫

應(yīng)用大數(shù)據(jù)的思想和方法，環(huán)境保護(hù)部門和當(dāng)?shù)卣蓪h(huán)境數(shù)據(jù)的收集、分析、制定統(tǒng)一管理，可應(yīng)用大數(shù)據(jù)提供的信息數(shù)據(jù)建立當(dāng)?shù)氐某鞘猩鷳B(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫具有無限性、多樣性、靈活性、開放性特點(diǎn)，可以隨時補(bǔ)充和更新數(shù)據(jù)，并且擁有大存儲量，隨時隨地存儲即時的環(huán)境信息，在相關(guān)人員需要時，可通過關(guān)鍵字的檢索迅速尋找相關(guān)的資料和信息，并且將其應(yīng)用于有效的環(huán)節(jié)中。但在數(shù)據(jù)庫的建立過程中，要有針對性地選擇數(shù)據(jù)源，不是籠統(tǒng)照搬所有的數(shù)據(jù)，否則會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫存儲過多雜亂的信息，缺乏統(tǒng)一性，因此要對其詳細(xì)分析和整理，篩選和提取有效的信息建立，確保數(shù)據(jù)庫的精確性和實(shí)效性[7]。

3.3 城市環(huán)境治理的政策優(yōu)化

我國很多環(huán)境數(shù)據(jù)都集中于環(huán)保部門并不對外公開，從實(shí)際城市環(huán)境治理的角度而言，這是不可取的，公眾作為環(huán)境治理和保護(hù)的重要執(zhí)行者，有權(quán)利了解和知曉當(dāng)前的環(huán)境數(shù)據(jù)信息，這更利于環(huán)境部門環(huán)境保護(hù)和治理工作的開展。城市環(huán)境治理要求環(huán)保部門和當(dāng)?shù)卣侠黹_展，并且優(yōu)化相關(guān)的政策信息，確保信息的公開性和普遍性，讓公眾認(rèn)知環(huán)境保護(hù)的重要性，且公眾還可以為相關(guān)部門提供隱藏信息，以此為基礎(chǔ)建立“高效率、廣泛參與”的環(huán)境治理模式，與城市的住戶、企業(yè)充分溝通和互動，利用先進(jìn)的技術(shù)和數(shù)據(jù)推進(jìn)環(huán)保設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行。

3.4 鼓勵公眾積極參與，共同治理

環(huán)境治理僅靠相關(guān)的政策和政府的決策是不夠的，需要鼓勵越來越多的企業(yè)、民眾加入到環(huán)境治理和保護(hù)行動中來，并且有效采納公眾對環(huán)境治理的意見，共同決策，建設(shè)美麗的綠色城市。公眾作為環(huán)境治理的執(zhí)行者，不僅可以通過一系列環(huán)境治理手段協(xié)助治理環(huán)境，并且能夠宣傳和帶動周邊的人共同參與，同時也可以發(fā)揮監(jiān)督作用，協(xié)助政府部門監(jiān)督破壞環(huán)境的違法行為。

3.5 優(yōu)化監(jiān)督、檢測體系

城市環(huán)境治理過程中，實(shí)時動態(tài)的網(wǎng)格化監(jiān)測是必然的需求，目前科技進(jìn)步，更多新技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境治理中，利用衛(wèi)星系統(tǒng)可以做到24小時對空氣污染排放點(diǎn)的實(shí)時監(jiān)測，并且通過監(jiān)測，可以提取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，自動將有效數(shù)據(jù)繪制成動態(tài)網(wǎng)格化數(shù)據(jù)表，給環(huán)境治理部門提供有效的治理依據(jù)[8]。網(wǎng)格化實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)獲取污染信息的同時，可以通過有效的渠道和途徑將信息公開出去，讓排放過量的企業(yè)迫于輿論和道德壓力參與環(huán)境治理，并且注重減排設(shè)施的建設(shè)。

3.6 建立數(shù)據(jù)化城市環(huán)境網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

在大數(shù)據(jù)的支撐下，不僅要優(yōu)化環(huán)境治理政策，鼓勵公眾積極參與，實(shí)時監(jiān)控，還要進(jìn)行有效的管理，建立一個數(shù)據(jù)化城市環(huán)境網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是十分必要的。該管理系統(tǒng)建設(shè)完成之后，應(yīng)該由當(dāng)?shù)卣鲗?dǎo)，治理范圍內(nèi)的企業(yè)和公民共同參與，實(shí)時監(jiān)測、分析、管理，不僅利于環(huán)境信息的集成，同時也能實(shí)現(xiàn)城市環(huán)境數(shù)據(jù)信息的收集、開放和共享。

4 結(jié)語

現(xiàn)今環(huán)境已經(jīng)成為各國發(fā)展過程中必然要考慮的因素，近年來各國自然災(zāi)害頻發(fā)、全球氣候變暖、珍稀資源緊缺、珍稀動植物瀕臨滅絕，這一切的根源來自環(huán)境的變化，日益惡劣的自然環(huán)境已經(jīng)改變了原有的藍(lán)天白云、空氣清新，各種環(huán)境問題的爆發(fā)也讓國家開始注重和保護(hù)環(huán)境。在此背景下，我國城市大力發(fā)展的同時，也在環(huán)境治理方面不斷探索和研究，將大數(shù)據(jù)概念應(yīng)用于城市環(huán)境治理中，是確保生態(tài)安全，緩解環(huán)境治理的壓力的有效方式。因此要緊跟時代的潮流，結(jié)合大數(shù)據(jù)提供的數(shù)據(jù)和技術(shù)支持，在環(huán)境檢測、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境治理等方面發(fā)揮重大的作用，為未來的城市發(fā)展以及環(huán)境治理帶來新的變革。

[1]鄧集文.中國城市環(huán)境治理信息型政策工具選擇的政治邏輯——政府環(huán)境治理能力向度的考察[J].中國行政管理,2012,07:116-120.

[2]沈弋,徐光華,王正艷.“言行一致”的企業(yè)社會責(zé)任信息披露——大數(shù)據(jù)環(huán)境下的演化框架[J].會計研究,2014,09:29-36+96.

[3]劉炯.生態(tài)轉(zhuǎn)移支付對地方政府環(huán)境治理的激勵效應(yīng)——基于東部六省46個地級市的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)[J].財經(jīng)研究,2015,02:54-65.

[4]陳之常.應(yīng)用大數(shù)據(jù)推進(jìn)政府治理能力現(xiàn)代化——以北京市東城區(qū)為例[J].中國行政管理,2015,02:38-42.

[5]王君,劉宏.從“花園城市”到“花園中的城市”——新加坡環(huán)境政策的理念與實(shí)踐及其對中國的啟示[J].城市觀察,2015,02:5-16.

[6]楊華鋒.協(xié)同治理審視下的城市環(huán)境危機(jī)及其治道邏輯——從《十大政府范式》“生態(tài)型政府”的構(gòu)想談起[J].黨政研究,2015,06:84-88.

[7]趙子昊.生態(tài)治理觀視域下我國城市環(huán)境衛(wèi)生整治的若干建議[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2015,12:41.

[8]詹志明,尹文君.環(huán)保大數(shù)據(jù)及其在環(huán)境污染防治管理創(chuàng)新中的應(yīng)用[J].環(huán)境保護(hù),2016,06:44-48.