房鵬杰

[摘要]環(huán)?？茖W(xué)和大數(shù)據(jù)科學(xué)是兩個(gè)熱門學(xué)科，兩個(gè)門類的學(xué)科深度交叉和融合可以為企業(yè)發(fā)展提供可靠的決策依據(jù)和前所未有的機(jī)遇。文章介紹了環(huán)保與大數(shù)據(jù)交叉融合的現(xiàn)狀，分析了環(huán)保大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的作用，最后對(duì)環(huán)保大數(shù)據(jù)發(fā)展給出了建議。

[關(guān)鍵詞]環(huán)保；大數(shù)據(jù)；學(xué)科交叉；企業(yè)運(yùn)營(yíng)

[DOI]1013939/jcnkizgsc201722172

1引言

環(huán)保和大數(shù)據(jù)是當(dāng)今世界共同關(guān)注的重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)問題，同時(shí)也是科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域里重大的研究課題。

環(huán)?？茖W(xué)本身就是一種多學(xué)科融合的知識(shí)領(lǐng)域，環(huán)?？茖W(xué)既包含物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地理科學(xué)、信息通信技術(shù)和工程學(xué)等工程技術(shù)類科學(xué)；也包含資源管理、統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治學(xué)等社會(huì)科學(xué)。環(huán)?？茖W(xué)研究的對(duì)象包含人類自身，以及人類周邊的各種微觀和宏觀、抽象和具體的事物、形態(tài)及其運(yùn)行規(guī)律。

大數(shù)據(jù)科學(xué)研究的是在一定時(shí)間范圍內(nèi)捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新的處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)是一種巨量數(shù)據(jù)，其所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大到使用現(xiàn)在的常規(guī)軟件無法在有效時(shí)間內(nèi)是進(jìn)行截取、管理、處理，并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策的信息或人類所能解讀的信息。也就是說，大數(shù)據(jù)的來源于人類自身及周邊的事物，大數(shù)據(jù)不是具體的數(shù)字或者符號(hào)，而是信息、資訊這種抽象概念的集合。

環(huán)?？茖W(xué)和大數(shù)據(jù)科學(xué)均是為人類服務(wù)的科學(xué)，它們來自人類，又以其客觀存在的、固有的、可引導(dǎo)的方式和途徑反作用于人類。因此，環(huán)?？茖W(xué)和大數(shù)據(jù)科學(xué)在眾多領(lǐng)域存在交叉，通過深度的融合和利用必將對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生重大影響。

當(dāng)下環(huán)保和大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為每一個(gè)企業(yè)必須要面對(duì)和認(rèn)真對(duì)待的科學(xué)。環(huán)保概念的出現(xiàn)基于人類對(duì)生活和生產(chǎn)環(huán)境的基本要求，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)則體現(xiàn)了人類對(duì)便捷生活和高品質(zhì)生活的追求，這兩者本就是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的非獨(dú)立個(gè)體。

2環(huán)保與大數(shù)據(jù)的交叉

科學(xué)研究的最終目的是應(yīng)用，是指導(dǎo)和幫助人類更好地生存，更好地與自然相處。2015年8月國(guó)務(wù)院印發(fā)《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》，2016年3月環(huán)保部印發(fā)《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)總體方案》。這兩個(gè)文件將我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)和大數(shù)據(jù)緊密的聯(lián)系起來，為兩者進(jìn)行深度的交叉和融合提供了政策支持和保障。

提及環(huán)保大數(shù)據(jù)的應(yīng)用那么首先需要將環(huán)保產(chǎn)業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并進(jìn)行處理，現(xiàn)階段我國(guó)已有大量的環(huán)保數(shù)據(jù)。例如在環(huán)保部數(shù)據(jù)中心可以公開查詢過去一段時(shí)間全國(guó)主要城市的大氣數(shù)據(jù)，包括AQI指數(shù)、主要污染物種類、空氣質(zhì)量級(jí)別等。在電廠，鍋爐煙塵通過煙囪外排前有關(guān)污染物數(shù)據(jù)都會(huì)24小時(shí)實(shí)時(shí)傳送給環(huán)境保護(hù)管理部門。這些數(shù)據(jù)日積月累，數(shù)據(jù)量已經(jīng)很大。但大數(shù)據(jù)有其自身的特點(diǎn)，在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫(kù)克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中指出大數(shù)據(jù)的4V特點(diǎn)：Volume（數(shù)據(jù)量大）、Velocity（輸入和處理速度快）、Variety（數(shù)據(jù)多樣性）、Value（價(jià)值密度低）；IBM提出大數(shù)據(jù)的5V特點(diǎn)：在4V特點(diǎn)的基礎(chǔ)上增加了Veracity（真實(shí)性）。事實(shí)上由于數(shù)據(jù)的多樣性還產(chǎn)生了數(shù)據(jù)的Variability（可變性），以及不同渠道獲取而造成的數(shù)據(jù)Complexity（復(fù)雜性）。鑒于大數(shù)據(jù)的多樣性、可變性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，目前環(huán)保大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域仍然面臨很多待解決的問題。

無論是哪種數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集之后都是為了拿來使用的，數(shù)據(jù)收集后，需要將有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)系，跨行業(yè)的數(shù)據(jù)需要共享。那么就要求在業(yè)務(wù)協(xié)同方面下功夫，保證數(shù)據(jù)的實(shí)際可用性，環(huán)保部門在收集數(shù)據(jù)前就需要著力解決不同系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)之間的標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)沖突問題；其次應(yīng)建立可靠的數(shù)據(jù)傳輸和交換系統(tǒng)，便于數(shù)據(jù)的共享；然后建設(shè)環(huán)保大數(shù)據(jù)庫(kù)形成綜合性的環(huán)境信息體系，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)智能分析。這樣才能有效地將環(huán)境學(xué)科和大數(shù)據(jù)科學(xué)緊密結(jié)合、用于實(shí)際，使環(huán)保大數(shù)據(jù)真正發(fā)揮作用。

在環(huán)保數(shù)據(jù)的利用方面國(guó)外有很多經(jīng)驗(yàn)：2012年在《大數(shù)據(jù)的研究和發(fā)展計(jì)劃》的推動(dòng)下，美國(guó)有關(guān)部門加快了環(huán)境大數(shù)據(jù)的建設(shè)速度，通過完善組織機(jī)構(gòu)，建設(shè)統(tǒng)一的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，整合不同類別數(shù)據(jù)等手段實(shí)現(xiàn)了環(huán)保大數(shù)據(jù)的全面搜集和綜合檢索。國(guó)外經(jīng)驗(yàn)表明，環(huán)保大數(shù)據(jù)會(huì)成為推動(dòng)環(huán)保工作的推進(jìn)劑。

目前，在我國(guó)國(guó)內(nèi)吉林、貴州、江蘇、內(nèi)蒙古環(huán)保廳，以及武漢市、紹興市環(huán)保局等6家成為生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)試點(diǎn)單位。通過一段時(shí)間的實(shí)踐，利用環(huán)保大數(shù)據(jù)，污染治理的措施效果怎樣，污染來自哪里都可以明白地呈現(xiàn)出來。通過大數(shù)據(jù)信息手段，由于排污數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，排污費(fèi)用不需要和企業(yè)核實(shí)，直接由數(shù)據(jù)庫(kù)就可以計(jì)算。

3環(huán)保大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的影響和作用

隨著環(huán)保大數(shù)據(jù)成為當(dāng)前的熱點(diǎn)，環(huán)保大數(shù)據(jù)不但改變了人們的生活方式，也深刻地改變著企業(yè)的運(yùn)營(yíng)模式，現(xiàn)在就從下面幾個(gè)方面分析環(huán)保大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的影響和作用。

目前我國(guó)各地各級(jí)環(huán)境保護(hù)部門每天實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行和管理的環(huán)保數(shù)據(jù)數(shù)量巨大，如果加上來自相關(guān)部門、行業(yè)和社會(huì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，環(huán)保大數(shù)據(jù)更是極其豐富的。如果可以運(yùn)用有效的方式、方法對(duì)這些環(huán)保大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和提煉，那么就能夠更加全面、直觀地反映當(dāng)前的環(huán)境狀態(tài)，就可以通過對(duì)當(dāng)下的環(huán)境狀態(tài)和對(duì)將來一段時(shí)間內(nèi)環(huán)境狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，主動(dòng)地對(duì)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。進(jìn)而利用環(huán)保大數(shù)據(jù)幫助企業(yè)由“目標(biāo)驅(qū)動(dòng)決策”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策”的轉(zhuǎn)變，形成“客觀決策”的企業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。

（1）目前的科技手段和信息技術(shù)水平，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)通過對(duì)過往的相關(guān)海量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析，并推測(cè)未來事物發(fā)展趨勢(shì)或發(fā)生事件的概率。企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)時(shí)利用環(huán)保大數(shù)據(jù)中歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)在數(shù)據(jù)的對(duì)比，通過數(shù)據(jù)的偏差趨勢(shì)進(jìn)行環(huán)境影響分析，可以有效預(yù)防重大的環(huán)境污染事故，如果已經(jīng)發(fā)生環(huán)境污染事件或某些指標(biāo)超標(biāo)則可以及時(shí)調(diào)控避免污染越來越嚴(yán)重。endprint

（2）通過對(duì)環(huán)境大數(shù)據(jù)的分析判斷，生產(chǎn)企業(yè)可以合理排產(chǎn)，錯(cuò)峰生產(chǎn)。近年來北方地區(qū)，每到冬季霧霾現(xiàn)象嚴(yán)重，處于該地區(qū)的企業(yè)就需要根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量的變化安排生產(chǎn)，例如水泥企業(yè)、預(yù)拌砂漿企業(yè)、建筑工地、鋼鐵冶煉企業(yè)可以在冬季來臨之前提高產(chǎn)能，適量囤貨，霧霾嚴(yán)重時(shí)減少產(chǎn)能，減少排放。對(duì)于電子商務(wù)企業(yè)，為了應(yīng)對(duì)環(huán)境變化對(duì)物流的影響，需要提前在各地布局倉(cāng)儲(chǔ)中心，選擇合理的地點(diǎn)以爭(zhēng)取提高配送效率。

（3）以前企業(yè)的發(fā)展主要靠自身的產(chǎn)品實(shí)力，政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境，現(xiàn)在企業(yè)的發(fā)展還需要環(huán)保的支持。例如為保護(hù)環(huán)境，華北地區(qū)的高排放性企業(yè)就需要關(guān)停，或疏解至其他地區(qū)。作為企業(yè)就需要合理預(yù)判，提前布局，掌握發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。如果疏解不能解決問題，那么就需要對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造，提高企業(yè)科技水平，降低污染物的排放，這又有利于產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)革新。

（4）目前，我國(guó)有很多以環(huán)境保護(hù)、環(huán)保防護(hù)為主營(yíng)業(yè)務(wù)的環(huán)保類企業(yè)，那么企業(yè)的產(chǎn)品和提供的服務(wù)就需要針對(duì)環(huán)保市場(chǎng)和環(huán)境變化的需要不斷地更新和變化。例如如果空氣質(zhì)量差，那么市場(chǎng)上對(duì)空氣凈化器的需求量就會(huì)增加；如果有沙塵暴，那么市場(chǎng)上對(duì)口罩的需求就會(huì)增加；如果有激增的降水可能影響飲用水水質(zhì)，那么市場(chǎng)上就會(huì)對(duì)桶裝水的需求增加；如果最近霧霾嚴(yán)重那么就可能會(huì)對(duì)汽車限行，對(duì)汽油的需求就會(huì)降低，對(duì)于電子商務(wù)企業(yè)而言貨物無法正常運(yùn)輸會(huì)影響銷售；如果近期海洋水質(zhì)發(fā)生了變化，且有愈演愈烈的趨勢(shì)，那么就需要對(duì)部分水產(chǎn)品提前捕撈；如果通過環(huán)保大數(shù)據(jù)分析，去年溫室氣體排放較多，可能造成今年的厄爾尼諾顯現(xiàn)，南方地區(qū)可能出現(xiàn)雨水過少的情況，進(jìn)而影響農(nóng)作物的產(chǎn)量，那么糧食收購(gòu)企業(yè)就需要做好糧食收購(gòu)價(jià)格上漲的準(zhǔn)備。如上種種企業(yè)都可以通過對(duì)環(huán)保大數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)分析提前進(jìn)行預(yù)判，做出有利于企業(yè)運(yùn)營(yíng)的對(duì)應(yīng)措施。

（5）環(huán)保大數(shù)據(jù)還會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和淘汰落后產(chǎn)能提供決策依據(jù)。同一地區(qū)，不同的兩個(gè)工廠A和B，通過對(duì)過去兩年的環(huán)保大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)兩者廢水廢氣的排放量是一樣的，但是A工廠的工業(yè)產(chǎn)值是B工廠的一倍，那么可以預(yù)測(cè)B工廠未來將會(huì)是產(chǎn)業(yè)調(diào)整的重點(diǎn)對(duì)象。

4結(jié)論

環(huán)境保護(hù)與人類的發(fā)展和生存息息相關(guān)，環(huán)?？茖W(xué)和大數(shù)據(jù)科學(xué)緊密聯(lián)系，可以對(duì)未來事物進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)，可以科學(xué)預(yù)測(cè)人類的生產(chǎn)活動(dòng)，因此對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的影響也越來越大。為了使環(huán)保大數(shù)據(jù)更好地發(fā)揮作用，筆者建議：一是建設(shè)環(huán)保大數(shù)據(jù)平臺(tái)，統(tǒng)一格式和接口，統(tǒng)一運(yùn)維保障系統(tǒng)，建立環(huán)保大數(shù)據(jù)的自己的安全體系平臺(tái)；二是提高環(huán)保大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘和智能分析水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)已發(fā)生環(huán)保問題的精確定位和對(duì)未來發(fā)展趨勢(shì)的科學(xué)預(yù)測(cè)；三加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)應(yīng)用，鼓勵(lì)和引導(dǎo)社會(huì)大眾積極參與環(huán)保大數(shù)據(jù)應(yīng)用的市場(chǎng)化服務(wù)，最終形成從硬件設(shè)施、數(shù)據(jù)產(chǎn)品到終端分析的環(huán)保大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈。

環(huán)保大數(shù)據(jù)涉及每個(gè)人的生活、影響到每個(gè)企業(yè)的發(fā)展、可以為國(guó)家制定政策提供可靠的依據(jù)。用好用活環(huán)保大數(shù)據(jù)可以創(chuàng)造綠色經(jīng)濟(jì)，讓我們的生活更美好。隨著大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的實(shí)施，環(huán)保大數(shù)據(jù)必將發(fā)揮更大的作用，在經(jīng)濟(jì)生活中承擔(dān)更大的使命。

參考文獻(xiàn)：

[1]環(huán)保部數(shù)據(jù)中心空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)分析[EB/OL].http：//datacentermepgovcn/index！getCityMainaction.

[2]推進(jìn)環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)發(fā)展的思考[J].中國(guó)環(huán)境管理，2016（4）.

[3]周政霖淺析人居環(huán)境科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)論[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（2）.

[4]湯鴻霄環(huán)境科學(xué)與技術(shù)的擴(kuò)展融合趨勢(shì)[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2017，37（2）.

[5]胡先兵，趙國(guó)慶引入時(shí)頻聚集交叉項(xiàng)干擾抑制的大數(shù)據(jù)聚類算法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2016（4）.

[6]張東，亓開元，吳楠，等云海大數(shù)據(jù)一體機(jī)體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2016，53（2）.

[7]周傲英，錢衛(wèi)寧，王長(zhǎng)波數(shù)據(jù)科學(xué)與工程：大數(shù)據(jù)時(shí)代的新興交叉學(xué)科[J].大數(shù)據(jù)，2015（22）.

[8]陶丹大數(shù)據(jù)“ABC”[J].中國(guó)記者，2014（3）.

[9]詹志明我國(guó)“智慧環(huán)?！钡陌l(fā)展戰(zhàn)略[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2012（10）.

[10]朱麗大數(shù)據(jù)技術(shù)在環(huán)保數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)中的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程，2015（5）.

[11]吳勇，張紅劍基于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的智慧環(huán)保解決方案[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2013（11）.

[12]周宏春加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)以精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐環(huán)保決策[J].中國(guó)環(huán)境管理，2016（4）.

[13]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（6）.

[14]陳國(guó)蘭如何利用大數(shù)據(jù)構(gòu)建圖書館新型知識(shí)服務(wù)體系[J].現(xiàn)代情報(bào)，2014（9）.

[15]周宏春大數(shù)據(jù)支撐環(huán)保精準(zhǔn)施策[J].環(huán)境經(jīng)濟(jì)，2016（Z9）.

[16]高穎楠，李麗平美國(guó)環(huán)境大數(shù)據(jù)有哪些經(jīng)驗(yàn)值得借鑒[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2016（Z1）.endprint