大數(shù)據(jù)時(shí)代下環(huán)境保護(hù)的新思路

　　2013年被國內(nèi)外媒體稱為“大數(shù)據(jù)元年”。大數(shù)據(jù)如同浪潮一般席卷全世界，不僅在信息技術(shù)行業(yè)備受矚目，更成為變革科研、商業(yè)、政府運(yùn)作方式乃至人類思維方式的一個(gè)熱點(diǎn)。劍橋大學(xué)教授維克托·邁爾-舍恩伯格(Viktor Mayer-Sch?nberger)是最早洞見大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢的數(shù)據(jù)科學(xué)家之一。他在2013年初出版的《大數(shù)據(jù)時(shí)代：生活、工作與思維的大變革》一書中寫道：“大數(shù)據(jù)開啟了一次重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型。就像望遠(yuǎn)鏡讓我們感受宇宙，顯微鏡讓我們能夠觀測微生物一樣，大數(shù)據(jù)正在改變我們的生活以及理解世界的方式，成為新發(fā)明和新服務(wù)的源泉，而更多的改變正蓄勢待發(fā)……”

　　在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以視作是建立創(chuàng)意與實(shí)用兼具的環(huán)境治理模式的嶄新開始!

　　2013年以來，中國霧霾天數(shù)創(chuàng)52年之最，PM2.5成為今年最熱門的環(huán)境名詞。大氣污染，固體垃圾排放和水污染已經(jīng)讓我們的天空不再藍(lán)、空氣不再清新、河流不再清澈，過去唯“經(jīng)濟(jì)發(fā)展”的管理習(xí)慣與環(huán)境保護(hù)意識的淡薄已經(jīng)讓現(xiàn)在的我們嘗到了惡果，過度的污染和環(huán)境破壞已成為影響居民健康安全的重要因素，所以推動環(huán)境保護(hù)相關(guān)的法規(guī)政策出臺，加強(qiáng)對于資源節(jié)約、廢物減排和治理污染技術(shù)的研發(fā)和執(zhí)行已經(jīng)迫在眉睫。

　　借助大數(shù)據(jù)采集技術(shù)，我們將收集到大量關(guān)于各項(xiàng)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)的信息，通過傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，直接指導(dǎo)下一步環(huán)境治理方案的制定，并實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境治理效果，動態(tài)更新治理方案。通過數(shù)據(jù)開放，將實(shí)用的環(huán)境治理數(shù)據(jù)和案例以極富創(chuàng)意的方式傳播給公眾，通過一種鼓勵(lì)社會參與的模式提升環(huán)境保護(hù)的效果與效率。

　　追求可持續(xù)，數(shù)據(jù)驅(qū)動的綠色城市

　　城市人口的快速膨脹導(dǎo)致的最直接后果便是環(huán)境供給與人口需求之間的矛盾，不解決這個(gè)問題，環(huán)境承載的壓力將會越來越大。如何在保證城市居民生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的同時(shí)又不加重環(huán)境負(fù)擔(dān)，創(chuàng)造出一個(gè)環(huán)境優(yōu)美又健康宜居的“綠色之都”，保持城市的可持續(xù)發(fā)展--這些早已成為各國政府在城市管理過程中的重要關(guān)注點(diǎn)。

　　瑞典首都斯德哥爾摩，2010年被歐盟委員會評定為“歐洲綠色首都”;在普華永道2012年智慧城市報(bào)告中，斯德哥爾摩名列第五，分項(xiàng)排名中智能資本與創(chuàng)新、安全健康與安保均為第一，人口宜居程度、可持續(xù)能力也是名列前茅。

　　和其他城市一樣，這座北歐之都也面臨著嚴(yán)峻的人口壓力。根據(jù)瑞典官方統(tǒng)計(jì)，目前每年都有將近2萬人口遷徙到斯德哥爾摩。面對人口壓力及其影響，斯德哥爾摩市政廳規(guī)劃了“遠(yuǎn)景2030”(Vision 2030)項(xiàng)目，力求找到資源、環(huán)境、能源、科技的綜合優(yōu)勢來保證城市生活質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展。[1]

　　瑞典信息技術(shù)研究中心高級科學(xué)家馬庫斯·比隆德說：“智慧城市的根本在于如何讓城市更有可持續(xù)性、更有效率，讓原有的技術(shù)或者設(shè)施以新的形式或者理念來運(yùn)作。”

　　近年來，擁有陸地面積1.6平方公里、居民1.8萬人的哈姆濱湖城，成為斯德哥爾摩最大的近郊發(fā)展項(xiàng)目，其目標(biāo)是打造成為未來城市發(fā)展的標(biāo)志和典范。

　　哈姆濱湖城信息中心負(fù)責(zé)人瑪琳娜·卡爾松表示：“如何使用有限的城市資源和能源來滿足城市居民的需求，同時(shí)又保證資源可持續(xù)以及循環(huán)利用才是智慧城市最大的挑戰(zhàn)?！?/P>

　　在哈姆濱湖城，能看見一排電子垃圾桶，分別用于接收食物垃圾，可燃物垃圾以及廢舊報(bào)紙等不同類別的垃圾。垃圾桶通過各自的閥門與同一條地下管道相連，閥門分別在每天自動打開兩次，不同類別的垃圾進(jìn)入地下管道，并以每小時(shí)70公里的速度被輸送到遠(yuǎn)郊，在電腦的控制下自動分離并輸送到不同的容器里，按需要循環(huán)利用。整個(gè)過程都是通過電腦控制，瑪琳娜指出，這個(gè)系統(tǒng)提高了垃圾傳輸和處理速度，以及再利用效率，環(huán)境保護(hù)程度相應(yīng)提高了?，斄漳壤^續(xù)說道：“這就好比把一個(gè)裝著技術(shù)、設(shè)施、行為、環(huán)境等等的大盒子，放到可持續(xù)性這么一個(gè)托盤上。”

　　由于斯德哥爾摩特殊的地理環(huán)境，很多地區(qū)被湖水或海水隔斷，哈姆濱湖城這樣的近郊地區(qū)很容易形成“孤島”,因此與市中心的交通銜接便十分重要。通過網(wǎng)絡(luò)提供實(shí)時(shí)路況信息和出行路線規(guī)劃，每天大約有7萬人騎車穿越斯德哥爾摩市區(qū)，讓人們選擇最便捷、最環(huán)保、最舒適的出行路線。市政府在交通信號設(shè)計(jì)上，遵循了自行車優(yōu)先原則，其次是公交車。在斯德哥爾摩，30%的城市居民選擇走路或騎自行車的方式上下班，61%的人乘坐公共交通工具。 2.5萬輛汽車為綠色車輛，采用新能源的比例達(dá)到26%.

　　“公共交通設(shè)施是衡量智慧城市的一個(gè)重要指標(biāo)，斯德哥爾摩的公共交通系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智慧化，可以隨時(shí)隨地用手機(jī)查閱交通工具到達(dá)時(shí)間，也可以通過短信來買票?！瘪R庫斯告訴記者，“越來越多的人選擇了公共交通，最終有益于城市環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展?！?/P>

　　在哈姆濱湖城，一位在這里居住了8年多的瑞典人微笑著說：“其實(shí)這里原來就是個(gè)舊工業(yè)區(qū)，環(huán)境差，治安也惡劣，現(xiàn)在發(fā)展成一個(gè)現(xiàn)代化的追求可持續(xù)性的城區(qū)，這本身就很智慧?！弊尶萍肌h(huán)境、資源、基礎(chǔ)設(shè)施、生活質(zhì)量、城市適應(yīng)力和居民意識像斯德哥爾摩居民喜歡的多座自行車一樣，各環(huán)節(jié)協(xié)同駛向可持續(xù)性城市。這背后的理念更像是一種哲思。

　　虛擬河流，智慧的水污染治理

　　大數(shù)據(jù)應(yīng)用在環(huán)境保護(hù)有兩個(gè)亮點(diǎn)：首先是360天*24小時(shí)的不間斷環(huán)境變化監(jiān)測，其次是基于可視化方法的環(huán)境數(shù)據(jù)分析結(jié)果和治理模型的立體化展現(xiàn)。通過虛擬的數(shù)據(jù)我們可以模擬出真實(shí)的環(huán)境，進(jìn)而測試所制定的環(huán)境保護(hù)方案是否有效，這種極具創(chuàng)意的環(huán)境治理方式已經(jīng)在多個(gè)國家得到應(yīng)用。

　　紐約曼哈頓有一條哈德森河(Hudson River)，北起阿迪龍達(dá)克山區(qū)，綿延500公里南下，入?？谠诩~約港。哈德森河被“發(fā)現(xiàn)”于1609年，當(dāng)時(shí)，英國人亨利哈德森在美國的北大西洋海岸航行，企圖找尋一條快捷的水路到中國?，F(xiàn)在1000多萬居民居住在河的兩岸，哈德森河曾經(jīng)是人民心目中富饒的果籃子、菜籃子，十九世紀(jì)中，如畫的風(fēng)景和便利的交通， 吸引了越來越多的紐約的富商來河谷兩邊的山上修建度假的宅袛。

　　但是在過去20年里，居民造成的下水道污物的沉積，以及近代大型工廠倒入的有毒的化學(xué)物質(zhì)，致使這條生態(tài)系統(tǒng)敏感的河流受到了嚴(yán)重污染。通用公司的兩家工廠還曾將含有多氯聯(lián)苯的工業(yè)污水，直接排放到哈德森河里。多處河段不能作為飲用水水源，漁業(yè)年產(chǎn)量銳減60%.

　　八十年代，環(huán)保主義熱潮涌起，為了保持、恢復(fù)哈德森河的生態(tài)系統(tǒng)，紐約州政府發(fā)起了一個(gè)“新一代的水資源管理計(jì)劃”.他們在河的全程都安裝了傳感器，一些傳感器甚至高達(dá)2米。這些傳感器把水的不同層面、各種各樣的物理、化學(xué)、生物數(shù)據(jù)包括河流中的鹽都、濁度、葉綠素和顆粒物粒徑等信息，實(shí)時(shí)地通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到后臺的計(jì)算中心區(qū)，在水面之上的傳感器則負(fù)責(zé)收集河流的風(fēng)向和風(fēng)壓數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)像流水一樣不間斷地生成，不間斷地被處理，并與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。

　　后臺的計(jì)算中心區(qū)分為三個(gè)環(huán)節(jié)，首先是數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，傳感器將從河中與周邊環(huán)境收集到的數(shù)據(jù)以實(shí)時(shí)連續(xù)的方式傳送給系統(tǒng)管理層，在接下來的這一環(huán)節(jié)，關(guān)于河流的不同類型數(shù)據(jù)將被清洗，后臺通過消除數(shù)據(jù)的異源性，使關(guān)于哈德森的數(shù)據(jù)一致化，并具有互通性，然后在分析管理平臺對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化的展現(xiàn)，在科學(xué)家的電腦顯示屏上，各種數(shù)據(jù)匯成了一條虛擬的哈德森河[2],流水何時(shí)被污染，化學(xué)、物理、生物成分發(fā)生了什么變化，一看便知。接下來數(shù)據(jù)科學(xué)家便可利用這些處理過的信息建模擬一個(gè)哈德森河的環(huán)境模型和治理方案，評估不同的治理和人類干預(yù)對于哈德森環(huán)境的多方影響，以保證在實(shí)際治理時(shí)的效率和效果。

　　經(jīng)過多年的努力，哈德森河流已逐漸恢復(fù)其清澈的水質(zhì)和優(yōu)美的環(huán)境?，F(xiàn)在每年的父親節(jié)周末，都有一持續(xù)兩天的環(huán)保音樂節(jié)--清水節(jié)(Clearwater Festival)來慶祝哈德森河的重生。

　　污染地圖，向公眾發(fā)出參與環(huán)保的邀請

　　在大數(shù)據(jù)時(shí)代，信息逐漸趨于扁平化，這意味著數(shù)據(jù)對于每個(gè)身處其中的人而言都是公平的。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，人人都可以像上帝一樣，通過各數(shù)據(jù)匯總，俯瞰萬千世界的任何一面。最高決策者如此，普通公民亦如此，只要你愿意參與進(jìn)來。

　　馬軍，一位普通的中國公民，《中國水危機(jī)》一書的作者，曾入選美國《時(shí)代周刊》評選的2006年度“100位影響世界的人物”.《時(shí)代周刊》評論道：“對于中國而言，馬軍的《中國水危機(jī)》，其意義也許如同蕾切爾·卡遜的《寂靜的春天》對于美國的意義。”

　　中國2/3的城市面臨水資源短缺，而有限的清水資源正在被滾滾排放的污水破壞，“創(chuàng)造水污染防治的動力是當(dāng)務(wù)之急?！瘪R軍說。

　　2006年，馬軍創(chuàng)立公眾與環(huán)境研究中心(IPE)，主持開發(fā)了“中國水污染地圖”、“中國空氣污染地圖”和“固廢污染地圖”,建立了國內(nèi)首個(gè)公益性的水污染和空氣污染數(shù)據(jù)庫，將環(huán)境污染情況以直觀、簡單易懂的圖表進(jìn)行展現(xiàn)，在中國公眾環(huán)境研究中心(IPE)的網(wǎng)站上，能訪問到醒目的中國空氣污染地圖、水資源污染地圖、固廢污染地圖。地圖采用Flash技術(shù)生成。點(diǎn)擊地圖后，可以訪問每個(gè)地區(qū)的以下數(shù)據(jù)：

　　1)環(huán)境質(zhì)量信息

　　2)地區(qū)排放信息

　　3)企業(yè)監(jiān)管信息

　　通過這個(gè)公益數(shù)據(jù)庫，任何一個(gè)用戶都可以進(jìn)入全國31個(gè)省級行政區(qū)和超過300家地市級行政區(qū)的相應(yīng)頁面，檢索當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)信息、污染排放信息和污染源信息，包括超標(biāo)排放企業(yè)和污水處理廠信息。

　　這些數(shù)據(jù)來之不易。從網(wǎng)站上來看，這些數(shù)據(jù)即有各地環(huán)保部門發(fā)布的數(shù)據(jù)，也有中心工作人員組織各地?zé)嵝牡闹驹刚呤占臄?shù)據(jù)。每一條數(shù)據(jù)，都透露出致力于中國環(huán)境保護(hù)的專業(yè)人士和熱心參與者對環(huán)境保護(hù)的熱情和付出的心血。

　　馬軍及其團(tuán)隊(duì)持續(xù)對水污染的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新。從2006年第一次發(fā)布水污染地圖數(shù)據(jù)庫至今，“中國水污染地圖”已經(jīng)列出了超過13萬條的企業(yè)污染紀(jì)錄，而空氣污染地圖也列出了13000余條企業(yè)違規(guī)超標(biāo)紀(jì)錄。國內(nèi)的企業(yè)占其中的大多數(shù)，但也包括相當(dāng)數(shù)量的外資企業(yè)，甚至包括很多知名跨國公司。

　　當(dāng)各界人士可以獲取這些信息的時(shí)候，對一些企業(yè)來講形成了一定的壓力。[3]有一家企業(yè)06年10月份找到馬軍，說他們亞洲區(qū)的經(jīng)理在香港吃早餐的時(shí)候看到英文報(bào)紙上寫到，他們的企業(yè)竟然在中國出現(xiàn)超標(biāo)排放，當(dāng)時(shí)非常震驚也很憤怒，隨即致電其在華企業(yè)詢問情況，并決定取消他們當(dāng)年的獎(jiǎng)金，讓他們盡快解決這個(gè)問題。后來，又有近百家企業(yè)找過來，其中多數(shù)說明他們當(dāng)時(shí)做錯(cuò)了一些什么，后來采取什么措施改正，其中相當(dāng)一部分企業(yè)表達(dá)了這樣一個(gè)愿望，希望能夠從名單當(dāng)中剔除。

　　為了鼓勵(lì)這些企業(yè)切實(shí)改進(jìn)，中國公眾環(huán)境研究中心制訂了一個(gè)審核的標(biāo)準(zhǔn)，一些有能力的機(jī)構(gòu)可以對他們進(jìn)行審核，以證明他們是不是真正解決了當(dāng)時(shí)所存在的那些問題，有沒有適當(dāng)?shù)墓芾眢w系，污染處理的設(shè)施是否足夠，最終確定他們是不是能夠穩(wěn)定持續(xù)達(dá)標(biāo)排放。一些企業(yè)通過審核后，污染記錄已被消除，其它的企業(yè)或者沒有通過，或者還在整改的過程當(dāng)中。審核的過程需要有環(huán)保組織的監(jiān)督。

　　這是一個(gè)新的嘗試，它本身實(shí)際也是一個(gè)鼓勵(lì)公眾參與的過程。企業(yè)最終打開了它的大門，以往這個(gè)企業(yè)都是封閉在四面墻里面，它去進(jìn)行它的生產(chǎn)，好像跟周圍沒有什么關(guān)系。但實(shí)際上企業(yè)的排放對周邊的社區(qū)和環(huán)境都會有所影響到，應(yīng)該更多與社區(qū)公眾進(jìn)行交流，但是在中國以往比較缺乏機(jī)制上的安排。透過第三方審核，企業(yè)打開大門，將他們生產(chǎn)過程當(dāng)中形成的政府環(huán)境監(jiān)管記錄，各種環(huán)境管理記錄，包括他們的環(huán)境管理體系的運(yùn)行情況，和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保組織有所交流，并通過報(bào)告展示給公眾，這是有益的。

　　“每一條河流的保護(hù)最終離不開本地的社區(qū)和環(huán)保組織”,馬軍說，“中國水的問題不是任何一個(gè)機(jī)構(gòu)一個(gè)個(gè)人、甚至不是任何一個(gè)單獨(dú)的政府部門可以去解決的，一定需要全社會廣泛的參與。本地的人、本地的公民要去關(guān)心自己的環(huán)境，這個(gè)是必定的。我們所做的工作只是打造一個(gè)信息的平臺，當(dāng)你需要做這個(gè)工作的時(shí)候有一個(gè)信息平臺可以讓你去獲取所需要的數(shù)據(jù)?！盵4]

　　大數(shù)據(jù)時(shí)代，我們每一個(gè)人都可以看到自己和這個(gè)世界的命運(yùn)了，為什么還不開始行動呢?

　　本文節(jié)選自《智慧政府：大數(shù)據(jù)時(shí)代的公共管理》

　　[1]丁大偉，李寧，商璐等。走進(jìn)智慧城市感知發(fā)展脈動[J].人民日報(bào)，2013年3月15日。

　　[2]洪黎明。物聯(lián)網(wǎng)：“智能城市”生長的沃土[J].福建日報(bào)，2010年12月23日。

　　[3]馮永鋒。馬軍：“綠色供應(yīng)鏈”將倒逼污染企業(yè)做出整改[J].搜狐綠色，2009年2月27日。

　　[4]張炎。一位中國公民和他的“中國水污染地圖”[J].21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道(廣州)，2009年5月31日。