大数据应用的环保案例

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　    大数据如同浪潮一般席卷全世界，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视作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。
　　那么，大数据如何参与环境保护呢？请看几个著名的应用案例。
　　追求可持续，数据驱动的绿色城市
　　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。
　　哈姆滨湖城信息中心负责人玛琳娜·卡尔松表示：“如何使用有限的城市资源和能源来满足城市居民的需求，同时又保证资源可持续以及循环利用才是智慧城市最大的挑战。”
　　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，玛琳娜说，这个系统提高了垃圾传输和处理速度，以及再利用效率，环境保护程度相应提高了。“这就好比把一个装着技术、设施、行为、环境等的大盒子，放到可持续性这么一个托盘上。”
　　由于斯德哥尔摩特殊的地理环境，很多地区被湖水或海水隔断，哈姆滨湖城这样的近郊地区很容易形成“孤岛”，因此与市中心的交通衔接便十分重要。通过网络提供实时路况信息和出行路线规划，每天大约有7万人骑车穿越斯德哥尔摩市区，让人们选择最便捷、最环保、最舒适的出行路线。市政府在交通信号设计上，遵循了自行车优先原则，其次是公交车。在斯德哥尔摩，30%的城市居民选择走路或骑自行车上下班，61%的人乘坐公共交通工具。2.5万辆汽车为绿色车辆，采用新能源的比例达到26%。
　　“公共交通设施是衡量智慧城市的一个重要指标，斯德哥尔摩的公共交通系统已经实现了智慧化，可以随时随地用手机查阅交通工具到达时间，也可以通过短信来买票。”瑞典信息技术研究中心高级科学家马库斯·比隆德说，“越来越多的人选择了公共交通，最终有益于城市环境的可持续发展。”
　　一位在在哈姆滨湖城居住了8年多的瑞典人微笑着说：“其实这里原来就是个旧工业区，环境差，治安也恶劣，现在发展成一个现代化的追求可持续性的城区，这本身就很智慧。”让科技、环境、资源、基础设施、生活质量、城市适应力和居民意识像斯德哥尔摩居民喜欢的多座自行车一样，各环节协同驶向可持续性城市。这背后的理念更像是一种哲思。
　　虚拟河流 ，智慧的水污染治理
　　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。
　　纽约曼哈顿有一条哈德森河(Hudson River)，北起阿迪龙达克山区,绵延500公里南下,入海口在纽约港。在过去20年里，居民造成的下水道污物的沉积，以及近代大型工厂倾倒的有毒化学物质，致使这条生态系统敏感的河流受到严重污染。通用公司的两家工厂还曾将含有多氯联苯的工业污水，直接排放到哈德森河里。多处河段不能作为饮用水水源，渔业年产量锐减60%。
　　上世纪80年代，环保主义热潮涌起，为了保持、恢复哈德森河的生态系统，纽约州政府发起了一个“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，一些传感器甚至高达两米。这些传感器把水的不同层面、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。
　　后台的计算中心区分为3个环节，首先是数据传输环节，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，在接下来的这一环节，关于河流的不同类型数据将被清洗，后台通过消除数据的异源性，使关于哈德森的数据一致化，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展现，在科学家的电脑显示屏上，各种数据汇成了一条虚拟的哈德森河，流水何时被污染，化学、物理、生物成分发生了什么变化，一看便知。接下来数据科学家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，评估不同的治理和人为干预对于哈德森环境的多方影响，以保证在实际治理时的效率和效果。
　　经过多年努力，哈德森河流已逐渐恢复其清澈的水质和优美的环境。现在每年的父亲节周末，都有一持续两天的环保音乐节——清水节(Clearwater Festival)来庆祝哈德森河的重生。
　　污染地图，向公众发出邀请
　　大数据时代，信息逐渐趋于扁平化，这意味着数据对于每个身处其中的人而言都是公平的。在大数据时代，人人都可以像上帝一样，通过各数据汇总，俯瞰万千世界的任何一面。最高决策者如此，普通公民亦如此，只要你愿意参与进来。
　　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、简单、易懂的图表进行展现，在中国公众环境研究中心的网站上，能访问到醒目的中国空气污染地图、水资源污染地图、固废污染地图。地图采用Flash技术生成。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。
　　这是一个新的尝试，它本身实际也是一个鼓励公众参与的过程。企业最终打开了它的大门，以往企业都是封闭在四面墙里面，好像与周围没有什么关系。但实际上企业的排放对周边的社区和环境都会有所影响，应该更多与社区公众进行交流。通过第三方审核，企业打开大门，将他们生产过程当中形成的政府环境监管记录，各种环境管理记录，包括环境管理体系的运行情况，和当地的环保组织有所交流，并通过报告展示给公众。