大数据浪潮席卷全球，不仅在信息技术行业备受瞩目，更成为变革科研、商业、政府运作方式乃至改变人类思维方式的一个热点。

在环境保护领域应用大数据技术可以视为建立创意与实用兼具的环境治理模式的崭新开始。借助大数据采集技术，可以将收集到大量关于各项环境质量指标的信息，通过传输到中心数据库进行数据分析，直接指导下一步环境治理方案的制定，并实时监测环境治理效果，动态更新治理方案。通过数据开放，将实用的环境治理数据和案例以极富创意的方式传播给公众，通过一种鼓励社会参与的模式提升环境保护的效果与效率。

目前，多个国家和城市逐步开始推进环保大数据建设，并取得了一定的成效，其建设内容各具特色。现将国内外典型的应用案例简介如下：

(1) 智慧的垃圾治理

近年来，拥有陆地面积1.6 平方公里、居民1.8 万人的哈姆滨湖城，成为斯德哥尔摩最大的近郊发展项目，其目标是打造成为未来城市发展的标志和典范。在环保大数据应用方面，其垃圾分类处理及废弃物回用项目建设颇具特色。

在哈姆滨湖城，能看见一排电子垃圾桶，分别用于接收食物垃圾、可燃物垃圾以及废旧报纸等不同类别的垃圾。垃圾桶通过各自的阀门与同一条地下管道相连，阀门分别在每天自动打开两次，不同类别的垃圾进入地下管道，并以每小时70 公里的速度被输送到远郊，在电脑的控制下自动分离并输送到不同的容器里，按需要循环利用。整个过程都是通过电脑控制。这个系统提高了垃圾传输和处理速度以及再利用效率，环境保护程度也相应提高。

(2) 虚拟河流，智慧的水环境治理

大数据应用在环境保护有两个亮点，首先是360 天×24 小时的不间断环境变化监测，其次是基于可视化方法的环境数据分析结果和治理模型的立体化展现。通过虚拟的数据，模型可以模拟出真实的环境，进而测试制定的环境保护方案是否有效，这种极具创意的环境治理方式已经在多个国家得到应用。

纽约曼哈顿的哈德森河(Hudson River)，全长500 公里，在过去20 年里受到城市生活污水和工业废水的严重污染。上世纪80 年代，为恢复哈德森河的生态系统，纽约州政府发起“新一代的水资源管理计划”。他们在河流的全程都安装了传感器，这些传感器把水中不同层面、各种物理、化学、生物数据包括河流中的盐度、浊度、叶绿素和颗粒物粒径等信息，实时地通过网络传递到后台的计算中心区，在水面之上的传感器则负责收集河流的风向和风压数据。数据像流水一样不间断地生成，不间断地被处理，并与历史数据进行比对。在后台的计算中心区，传感器将从河中与周边环境收集到的数据以实时连续的方式传送给系统管理层，之后，河流的不同类型数据被清洗，消除数据的异源性，使数据一致化，并具有互通性，然后在分析管理平台对这些数据进行可视化的出现。这样，在电脑显示屏上，各种数据就汇成了一条虚拟的哈德森河，河水的污染情况、成分变化，一目了然。由此，便可利用这些处理过的信息模拟一个哈德森河的环境模型和治理方案，评估不同的治理方式和人为干预对于哈德森环境的影响，以保证在实际治理时的效率和效果。经过多年治理，哈德森河流现已恢复其清澈的水质和优美的环境。

(3) 污染地图，向公众发出邀请

2006 年，马军创立公众与环境研究中心(IPE)，主持开发了“中国水污染地图”、“中国空气污染地图”和“固废污染地图”，建立了国内首个公益性的水污染和空气污染数据库，将环境污染情况以直观的图表形式展现。在中国公众环境研究中心的网站上，点击地图后，可以访问每个地区的环境质量信息、地区排放信息、企业监管信息等。通过这个公益数据库，任何一个用户都可以进入全国31 个省级行政区和超过300 家地市级行政区的相应页面，检索当地的水质信息、污染排放信息和污染源信息，包括超标排放企业和污水处理厂信息。

马军及其团队持续对水污染的数据库进行更新。从2006 年第一次发布水污染地图数据库至今，“中国水污染地图”已经列出了超过13 万条的企业污染纪录，而空气污染地图也列出了13000 余条企业违规超标纪录。为了鼓励这些企业切实改进，中国公众环境研究中心制订了审核标准，一些有能力的机构可以对其审核，以判断问题是否解决，管理体系是否到位，污染处理设施是否齐全，最终确定企业是否能稳定持续的达标排放。

(4) 智慧水务

智慧水务通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”，并可将海量水务信息进行及时分析与处理，并做出相应的处理结果辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程，从而达到“智慧”的状态。

国内多个城市都已经开展智慧水务建设实践，并取得显著成效。以武汉为例，武汉市污水处理综合运营管理平台，依托云计算技术构建、利用互联网将各种广域异构计算资源整合，以形成一个抽象的、虚拟的和可动态扩展的计算资源池，再通过互联网向用户按需提供计算能力、存储能力、软件平台和应用软件等服务。系统可以对污水处理企业的进、产、排三个主要环节进行监控，将下属提升泵站和污水处理厂的水量、水位、水质、电耗、药耗、设备状态等信息通过云计算平台进行收集、整合、分析和处理，建立各个环节的相互规约模型，分析生产环节水、电、药的消耗与处理水排水、生产、排放之间的隐含关系找出污水处理厂的优化生产过程管理方案，实现对污水处理企业生产过程的实时控制与精细化管理，达到规范管理、节能降耗、减员增效的目的。

以上内容摘要选自《2016年中国大数据交易产业白皮书》，下面通过图解方式向您分享环保大数据运营。

图1：智慧环保牵涉三方利益(以下简称三方)。

图2：三方均趋向于通过数据洞察形成智慧的决策。

图3：大数据应用的关键是数据的采集、模拟、运算、存储和公众应用。

图4：大数据可视化呈现仪表盘是实现大数据应用的重中之重。

图5：环保大数据的价值对于三方是不同的。

图6：系统集成商要考虑的智慧环保顶层设计的要素。

图7：系统集成商应建设智慧环保体系涉及的各个模块。

图8：体系完整的智慧环保。

随着智慧环保的兴起，并将在“十三五”期间获得加速发展，要实现从“数字环保”到“智慧环保”的跨越，需要重点加强感知层与智慧层的建设，这给环境监测企业带来了新的发展契机。据测算，“十三五”全社会环保投资将达到17万亿元，环保产业也有望成为拉动经济增长重要支柱。

来源：智慧城市中国