大數據下城市環境污染治理對策淺析

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摘要：通過5G網絡技術和大數據分析技術，對污染源及環境質量進行高效監控和預警，使環境管理工作達到監測科學、管理高效、執法公正的新高度。加強城市環境基礎設施建設，制定合理的環保措施，完善環境預警法制化建設，增強環保執法力度，強化輿論引導，提升公眾環保參與意識，深化大數據技術在城市環境污染治理中的應用，推進經濟、社會和環境持續、綠色、協調發展。

關鍵詞：大數據；化工污染事故；環境監控；污染治理；環境預警

隨著城市化進度的加快和工業規模的不斷擴大，環境保護問題日益凸顯，特別是近年來化工產業頻發的環境污染突發事故，給我們敲響了警鐘，已經影響到經濟和社會的可持續發展，倍受全社會高度重視。因此，城市環境的污染監控與治理就顯得尤為重要。基于5G、大數據、云計算和物聯網等新興技術來預警監控城市環境污染，不僅可以提高環境污染治理的效率和質量，而且可以使環境治理手段更加現代化、科學化、智能化，甚至可以成為城市環境污染治理過程中的一個有效工具。城市環境污染治理是環境保護工作能否取得實效的關鍵環節，是我國持續、穩定、綠色發展的根本保障，是智慧城市建設的重要組成部分，關系到生態文明建設的有效推進[1]。

1我國城市環境污染排放現狀

1.1水環境污染排放現狀

我國城市廢水排放一直處于較高水平，生活污水和工業廢水是廢水的主要來源，全國廢水排放量超700億噸/年，其中生活污水排放量近520億噸/年，工業廢水排放量超過180億噸/年[2]。如果城市廢水沒有得到有效處置而排放到水環境中，既降低水體使用功能，又會誘發多種疾病，而且將加劇水資源的緊缺狀況。

1.2大氣環境污染排放現狀

我國城市大氣環境每況愈下，霧霾、重度污染天氣時常出現，給城市居民的生活帶來諸多不便，成為公眾健康的隱患，可誘發肺炎、肺癌等呼吸道疾病，是構成非傳染性疾病的重要危險因素之一，每年因城市大氣污染導致的死亡達65萬人。大氣環境的污染主要來自于工業廢氣和機動車尾氣的排放，其中機動車尾氣的排放占比為66％左右[3]。

1.3噪音污染排放現狀

根據生態環境部2020年度環境噪聲監測報告，我國66%的城市居民忍受著噪音污染，長期在超標的聲環境中工作和生活。在各類環境投訴問題中，噪聲污染占比最高，而且呈現逐年增加的趨勢。噪音污染不僅讓人心煩意亂，更影響人們的睡眠質量，甚至可能誘發惡心、耳鳴、學習障礙、心臟病等亞健康問題，影響人們的正常生活。

1.4固體廢物污染排放現狀

城市居民的生活習慣早已從“節儉型”向“揮霍型”轉變，產生的生活垃圾越來越大，已成為城市生活的最大詬病。據國家統計局2020年統計數據，我國202個大中城市生活垃圾產生量高達2.35億噸，且以每年6％以上的速度增長，超過世界平均增長速度。除此之外，一般工業固體廢物產生量達到了15.5億噸以上。

2城市環境污染問題的形成原因

2.1城市發展與環保基礎設施建設的不平衡

城市的環保基礎設施建設，如廢水處理設施、廢氣處理設施、固體廢棄物處理設施及公共綠地等，遠遠跟不上城市發展和環境保護的需求[4]。某些化工產業項目倉促上馬，環保配套基礎設施建設跟進不到位，一直存在著環境污染突發事故的隱患。

2.2缺乏長遠城市總體發展規劃

由于缺乏長遠城市總體發展規劃，城市內功能區劃混亂，各種功能區與工業區布局不合理，進而造成了本可避免的環境污染問題。需盡快完善長遠的城市總體發展規劃，依據市情，重新定位城市發展方向，增強城市的頂層設計，實現經濟、社會和環境持續、綠色、協調發展[5]。

2.3單位產值能源消耗嚴重，工藝生產水平低

部分化工企業存在工藝生產技術水平落后，提標改造不足，單位產值能耗過大等現象。廢棄物的資源化和再利用化沒有落實到位，使本可回收利用和循環使用的廢棄物排入城市環境中，不僅浪費資源，而且污染環境。

3城市環境預警系統

環境保護涉及事中的環境監控和事后的末端治理，事前的環境預警系統更需不斷完善。堅持“以人為本、預警為主、極速反應”的原則，建立健全基于5G網絡技術和大數據分析技術的環境預警系統，保障環境安全，避免環境污染突發事件，提升工業污染源監控預警水平和環境事故應急處置能力，特別是對化工產業項目存在的潛在風險因子更需加大監控預警力度，避免環境污染突發事故再次發生[6]。

3.1水環境預警系統

建立以水環境自動監測站為主，手動采樣分析為輔的水環境預警系統，全面掌握地表水和地下水環境變化情況，實時監控城市集中式飲用水源地水文和水質情況，保障飲用水源絕對安全。

3.2大氣環境預警系統

完善覆蓋城市的大氣環境自動監測網絡，對PM2.5、霧霾、溫室氣體等環境影響因子，強化特征污染物監控力度，及時準確高效預警，建立健全大氣環境預警技術系統。

3.3噪聲環境預警系統

建立自動監測與手動監測相結合的噪聲環境預警系統，客觀準確地反映城市各類功能區聲環境質量水平以及各類噪聲強度、影響范圍和聲級變化規律與趨勢等。

3.4生態環境預警系統

搭建遙感監測與地面監測相結合的生態環境預警系統。運用遙感、GIS、北斗定位系統對城市進行全方位的生態環境監測，同步開展城市土地利用遙感解譯和生態環境評價常規工作，構建生態環境預警系統，科學客觀地掌握城市生態環境質量動態變化規律與趨勢。

3.5污染源在線監測預警系統

強化污染源在線自動監測，通過物聯網技術，實現污染源在線監測預警管理功能，實時掌握城市重點污染源排放的數據信息，及時準確發布排污企業排放的動態情況，對污染物排放異常的情況迅速判斷，立即采取必要的處置手段。

3.6環境污染事故應急預警系統

開發具有數據管理、數據挖掘、評價預警、決策支持等功能的環境污染事故應急監測預警系統，加強環境污染事故應急預警能力建設，強化環境監測應急預案管理工作。

3.7環境預警綜合系統

運用5G、大數據、云計算和物聯網等新興技術，以城市環境預警機構為依托，以環境數據共享為支撐，構建高效穩定的環境預警、監控、評價、管理平臺系統，使環境管理部門及時、準確、全面掌握城市環境質量狀況，為環保監測、環保管理、環保執法和環保決策提供科學依據。

4城市環境污染的治理對策

4.1統籌城市建設總體規劃，加快落實基礎設施建設

進一步完善城市建設總體規劃，統籌好城市建設與環境保護工作，形成相輔相成、良性循環的管理閉環。政府可通過各種措施，如補貼、優惠貸款等給予大力支持，以PPP（PublicPrivatePartnership，政府和社會資本合作）模式加快完善城市環保基礎設施建設[7]。

4.2推動產業生態化升級

深化工業化與信息化深度融合，推行清潔生產，開辟能耗低、污染少的新型工業化之路。調整產業結構，并引導現有企業搬遷至已規劃好的化工園區、工業園區、產業園區內，便于“三廢”集中處理。推進新業態快速發展，實現產業生態化升級[8]。

4.3加強環境執法長效機制

環境保護相關部門應充分發揮各自崗位職能，加大環保執法力度，增加企業排污違法成本，健全環境污染責任長效機制。建立健全城鄉聯合執法制度，開展區域環境聯合執法監管，集中整治違法企業，切實發揮各區域環境執法部門作用，加大對水環境、大氣環境、土壤等環境保護監督檢查工作，加強環境執法權威性和強制性。

4.4強化公眾環保參與機制

提升市民環保意識，引導市民參與監督執法、整改驗收、環保實踐等活動，健全公眾環保參與機制。聘請排污企業附近居民擔任環保監督人員，協調環保協會、環保專家等社會各界組織和人士對環保的日常工作開展監督和監察。發揮流媒體監督作用，利用廣播、電視、報紙、微信、微博、視頻App（抖音、快手、西瓜等）對公眾關注的環境問題實施有效的輿論引導，并實時跟進環境問題解決的進度[9]。

4.5健全環境預警應急綜合管理法律保障

推進環境預警應急綜合管理法制化建設，健全相關法律法規體系，科學設計環境預警應急規劃，完善環境污染突發事件預警應急預案，推行事前環境預警應急管理工作程序，將環保理念向預防、處置和善后全過程環境管理模式轉變。

4.6深化大數據技術在城市環境污染治理中的應用

（1）建立健全城市環境大數據預警網絡系統。城市環境預警大數據是科學的、高效的、準確的環境保護基礎。只有真實的、準確的、具有代表性的城市環境預警監控數據，才能使大數據技術在城市環境保護中體現真正的應用價值。現有的城市環境大數據預警網絡覆蓋的范圍和監控指標不能滿足更高的環境質量評價和預警需求，環境管理部門必須更新、重構、應用城市環境大數據預警網絡系統[10]。（2）充分發揮區塊鏈技術在城市環境污染治理中的優勢。城市環境保護大數據應充分發揮區塊鏈技術的優勢，應用區塊鏈技術去解決城市環境污染治理問題可以帶來意想不到的諸多益處，不僅可以利用區塊鏈防篡改、可追溯特性，深入挖掘城市環境大數據，找出環境污染潛在隱患，而且鑒于區塊鏈中數據和規則的透明性，區塊鏈技術應用到城市環境污染治理將打破以往的信任壁壘，減少公眾質疑，改變以政府監管為主導的城市環境污染治理模式，形成多元化的城市環境污染治理新格局，不斷提升城市環境保護大數據質量，合理提供城市環境管理科學決策，顯著提高城市環境污染治理能力和環保監管水平[11]。（3）構建城市環境保護大數據共享/處理平臺。隨著城市環境保護大數據多樣化、實時化和共享化，對城市環境監控設備的數據存儲功能提出了更新的要求。通過城市環境保護大數據分布式處理，能夠構建一個豐富的城市環境保護大數據共享與處理的綜合平臺，不斷提升城市環境保護大數據獲取能力、大數據共享能力、大數據挖掘能力和大數據分析能力，為城市環境保護事務提供有效的數據共享、管理和服務功能，形成閉環管理，從而大大提升城市環境保護數據的應用效果[12]。（4）提升大數據技術在城市環境保護中的應用價值。大數據時代的來臨，不僅為城市環境保護數據的獲取提供了基本保障，而且為城市環境保護數據的合理使用提供了科學保障，進而發揮大數據技術在城市環境污染治理中的作用。應用大數據技術進行城市環境污染治理，能夠提升城市環境保護數據的利用率，并不斷發掘出城市環境保護大數據中潛在的應用價值，為城市環境污染防治提供科學的數據支持和決策。

5結論

運用5G、大數據、云計算和物聯網等新興技術，對污染源及環境質量進行高效的監控和預警，不僅可以提高城市環境污染治理的效率和質量，而且大大提升環境保護的準確性，能夠顯著減少廢水、廢氣和固體廢物的排放，使環境管理工作達到監測科學、管理高效、執法公正的新高度。同時，城市環境污染治理要從城市功能區劃出發，科學規劃，推行清潔生產，改善環境質量，重塑和保護城市環境，加大城市環境基礎設施建設，制定合理的環保措施，完善環境預警法制化建設，增強環保執法力度，強化輿論引導，提升公眾環保參與意識，深化大數據技術在城市環境污染治理中的應用，推進經濟、社會和環境持續、綠色、協調發展。

參考文獻

[1]宋軍良.城市規劃與環境保護可持續發展的關系分析[J].資源節約與環保，2018（8）:98.

[2]萬曉宇，徐曉峻.城市環境保護中的污水治理問題與對策[J].節能，2019，38（8）:143-144.

[3]黃溪.城市公眾健康環境需求調查報告（2018）[J].國家治理，2019（1）:57-64.

[4]王曉星.基于生態文明建設的城市環境保護思路探析[J].環境與可持續發展，2019，44（2）:126-128.

[5]李海棠.全球城市環境經濟政策與法規的國際比較及啟示[J].浙江海洋大學學報，2019，36（5）:28-36.

作者:牛俊 單位:遼寧省醫療保障事務服務中心