我国环境管理新进展及环境大数据技术应用展望

伴随着环境问题复杂性日益凸显和国家对生态环境保护的高度重视,传统环境管理和决策手段已经难以满足新时代环境治理需要。推动大数据技术及其应用是重要的国家战略,环境大数据技术是环境学科热门的技术研究领域之一,将促使我国环境管理逐渐向动态化、数字化、网络化和精细化转变。本文回顾了我国环境管理体系的历史阶段变化和新时期环境管理的需求,总结了大数据技术及其发展趋势和国内外环境大数据技术应用进展,从我国环境管理领域大数据技术应用的需求出发,提出了环境大数据技术应用前景和主要功能,包括环境数据采集与挖掘、多源数据处理与管理、大数据分析与应用和环境管理决策与支撑等。大数据技术作为解决复杂系统问题的重要手段,将在我国环境管理和综合决策中发挥重要作用。     

大数据在环境技术进步中的应用

我国环境污染日益严重,政府加大环境保护力度势在必行,科学、有效的环境管理对保护环境、提高环境质量起着重要的作用。环境技术进步是环境管理有效且持久的驱动力,但是,环境技术进步的测度方法一直未能实现普适性。本文首先综述了技术进步对改善环境质量的重要性,在此基础上,阐述了各学者对技术进步和偏向型技术进步测量方法的探究。然后介绍了大数据在环境管理中的应用,在其应用经验的基础上,将其引入环境技术测度领域。大数据在该领域的应用为环境偏向型技术进步的测度提供了新的契机,同时,大数据的应用也增加了研究的困难性。最后,基于偏向型技术进步之间的矛盾,提出最优环境技术的理念。通过利用大数据,可以合理测度偏向型技术进步,实现生产偏向型技术进步和环境偏向型技术进步的合理配比,找出可以兼顾高产出和低污染物排放量的最优偏向型技术进步模式。并进一步结合各区域的差异性和关联性,能够测算出区域最优偏向型技术进步模式,找到有效的环境管理方式,为环境管理者与政策制定者提供合理参考。     

资源环境领域大数据的研究与资助分析

大数据研究和应用已引起学术界的广泛研究兴趣,本文从区域大气污染防治与污染物减排研究、资源与能源市场复杂性研究、智能电网的大数据研究、资源开发利用的大数据管理研究、全球气候变化与温室气体减排研究等5 个方面,梳理了资源环境领域大数据的主要研究方向,介绍了国家自然科学基金重大研究计划"大数据驱动的管理与决策研究"2015 年度项目申请与资助情况,以及该重大研究计划的核心科学问题,以期对资源环境领域大数据的研究与申请提供信息参考.     

大数据环境下四川省环境信息化建设的思考

大数据技术是实现环境信息化的内在要求,也是生态文明建设的重要动能,其在区域环境治理、环境质量预报、环境风险评估等环境保护工作中的作用日益凸显。在总结目前四川省环保大数据现状及问题的基础上,从管理、决策、服务、创新等4个方面对四川省环保大数据建设提出了建议。     

关于建立我国环境大数据网格组织标准的若干思路

环保应用是一种典型的多行业、多类型的大数据综合业务应用.当前,仅我国环保应用的数据类型就高达几十种,来源于不同的数据生产部门,其组织管理的方式、标准、参考体系也各不相同,给环境大数据的快速形成与综合应用提出了挑战.本文从环境大数据的概念和需求开始,结合国内外技术发展的现状,讨论了发展建立我国环境大数据网格组织标准的必要性与优势;基于国家973 项目的 理论研究成果,提出了建立我国统一的空 、天、地一体化环境大数据网格组织标准的框架体系,并研究了基于网格框架的环境大数据形成制、应用思路、关键技术及实现方法; 最后,结合我国环境大数据与 信息技术发展的现状,提出了建立我国环境大数据网格组织标准体系的几点发展建议.     

大数据条件下环境规制的变革——环境信息规制功能的视角

环境规制往往面临规制失灵的困境，而信息不对称是规制失灵的重要原因。环境信息是一种重要的环境规制工具，可以改变环境规制能力不足与规制意愿不足的问题。在大数据条件下，环境信息可以降低政府环境规制成本，实现环境规制的互动。随着技术的发展，环境大数据对环境规制会发挥更加积极的作用，并促进环境规制向精准规制、反身性规制、整体性规制的方向发展，有效地提高环境规制的绩效。     

生态环境大数据研究与应用进展

生态环境大数据是为生态环保决策管理提供服务的大数据集、大数据技术和大数据应用的总称。生态环境大数据除了具有大数据的"6V"特征，还具有高维、高复杂性、高不确定性的"三高"特性。本文从生态环境大数据的定义和特征出发，阐述了国内外生态环境大数据的"萌芽-探索-应用-战略"的发展历程及其在科学研究、商业应用和政府决策等领域的主要应用，总结了基于第四研究范式的生态信息学理论基础和依托于信息技术和数据挖掘的技术方法，分析了当前形势下我国生态环境大数据应用面临的三大挑战，提出了未来生态环境大数据五大热点方向，生态环境大数据必将在推进生态环境治理体系和治理能力现代化中发挥重要作用。     

“互联网+”时代的环境风险评估探讨

环境风险评估是环境管理的前提和依据。目前比较成熟的方法分为项目"事先"环评和健康"事后"风险评估。以上两种风险评估方法由于多种原因制约,无法提供给环境管理部门实时在线的环境风险结果。实际上,环境风险评估方法在不断完善中,随着互联网、物联网、云计算、三网融合等IT与通信技术的迅猛发展,环境保护领域也迎来了大数据时代,风险评估也将逐渐步入"互联网+"时代。新型环境风险评估更具系统性,将以数字化的形式体现环境(E)—污染物(M)—人为因素(H)的风险耦合度。虽然数字化环境风险评估在相关风险因子和风险评估方法上仍处于起步阶段,但它是新形势下环境风险管理的一个全新方向,其应用将对环境管理领域产生巨大影响。本文将分析传统环境风险评估与"互联网+"时代的环境风险评估差异,探讨新型数字化环境风险评估需要的支撑硬件与平台,并对数字化环境风险评估的发展趋势与挑战做出展望。     

浅谈GIS在城市环境总体规划中的应用与探索

环保大数据结合地理信息系统是实现城市环境总体规划空间化、促使环境管理转型的重要举措。城市环境总体规划是我国环境规划制度中的一项尝试,实现环境管理由末端治理转向前端控制的基础性、空间性、综合性、战略性规划。本文在分析GIS在环境规划领域的技术优势基础上,提出城市环境总体规划中生态保护红线划定、环境(生态)功能区划、要素空间管控、环境风险防控、产业布局调控五大技术需求。总结GIS在城市环境总体规划中的五大技术应用:空间基础数据处理与评价模型应用、标准化制图与空间信息表达、信息系统管理平台建设、专业软件数据转换、衔接"多规合一"平台等。最后,提出GIS支持下的环境功能区划和生态保护红线评估等功能模块开发、城环总规信息系统上的环境影响评价模块开发以及环境详细规划控制图则编制方法等探索方向。     

环境管理的信息化视角——美国环境信息生命周期模型研究

有效、可靠的数据和信息是环境管理的基础和主线,是政府部门确定环境管理目标、衡量进展以及同所有利益相关方共享信息的基础。美国环保局(EPA)从整体视角和跨学科观点提出环境信息生命周期模型,能够更好地理解环境信息的生产者、管理者、提供者和使用者等不同角色的作用。本文介绍了环境信息生命周期模型的各环节和要素,包括政策、规划和项目,数据采集和管理,信息交换和共享,信息管理,发现、获取信息,理解、使用信息,用户/公众反馈等,用于评估环境管理业务的数据和信息需求,帮助提高数据质量,增强公众获取环境信息的能力。环保部门需要关注数据质量的不确定性以及不同部门之间缺乏信息共享的问题,将环境信息生命周期的方法融入中国的环境管理和信息化建设,将提高环境数据的质量和政府透明度。本文针对中国的环保信息化建设提出了若干政策建议。     

科学大数据开放共享机制研究及其对环境信息共享的启示

科学大数据得以充分利用和增值的前提是开放共享,而影响数据开放共享的关键问题是共享机制.本文首先分析了科学大数据的产生方式、数据类型、投资方式、管理主体和服务定位及其与共享程度的关系.进一步在分析国内外自上而下和自下而上科学数据共享通用机制与原则的基础上,结合国家地球系统科学数据共享平台、全球变化科学数据出版等实践,提出了数据汇交、数据出版、数据联盟和服务激励四种数据共享机制,并分析了每种机制中的关键问题及具体做法.最后,结合云计算、"互联网+"等新一代信息技术和思维,对环境保护大数据共享机制提出四点建议,即:国家统一投资建设的环境保护核心业务数据强制汇交机制,其他部委、机构环境保护相关数据联盟交换机制,企业、科学家个人数据出版等激励机制,以及社会公众数据的"众创机制".     

生态环境大数据建设的思考

我国生态环境大数据建设前景广阔,挑战重重,在数据共享、数据开放、应用创新、技术落地等方面存在不同程度的困难.本文通过分析大数据的发展和特征,阐释了生态环境大数据建设的重要性和紧迫性,梳理了开展生态环境大数据建设的难点及其产生原因,提出了当前形势下开展生态环境大数据建设的思路和建议,包括树立全局性的生态环境大数据发展观,推动环保业务全流程数据管理,形成生态环境大数据的数据体系,以大数据为核心构建环境管理新业态、以创新精神做好大数据应用等.     

内蒙古生态环境大数据建设的思考与探索

生态环境大数据的建设与应用,是推动互联网与生态文明建设深度融合的一个重要手段。内蒙古生态环境大数据建设作为全国环保系统示范试点,牢牢把握这个历史机遇,从目的、原则、定位、步骤四个方面进一步理清了生态环境大数据建设的思路,并结合内蒙古的实际,遵循先易后难、逐步完善、稳步推进的方法,确定了生态环境大数据建设的内容,确立了内蒙古生态环境大数据建设要向数据产业化发展的战略部署。以此来更好地适应环境保护新形势、新任务、新要求,为全面提升环境保护监管水平、推动环境信息公开和公众参与、提高各级党委政府和谐发展和绿色发展的综合决策水平而奠定坚实的基础。     

美国环境信息化建设及其启示

我国环境信息化存在基础设施和系统建设分散,数据难以共享,信息资源开发利用程度低,公众服务能力弱等问题,难以满足新时期生态环境保护工作的要求.美国环保署在环境信息管理方面建立了一套完善的组织架构和管理体制,实现了环境数据的共享、开放和信息资源的综合开发与利用.本文介绍了美国环保局的首席信息官(CIO)制度,信息化基础设施统一建设和运维等信息化管理制度,以及设施登记系统,有毒物质排放清单,我身边的环境,环境数据仓库,环境数据传输与交换等信息系统,结合我国的环境信息化建设,提出了若干政策建议.