大数据时代大气污染防治对策研究

论文总字数：18380字

目 录

第一章　绪论 1

1．1研究缘起 1

1．2国内外研究现状 1

1．2．1国内外大气污染防治研究综述 1

1．2．2国内外大数据运用于环境治理研究综述 2

1．3研究方法 3

1．3．1文献分析法 3

1．3．2调查研究法 3

1．4研究意义 3

第二章　大数据助力大气污染防治 3

2．1大数据的缘起 3

2．1．1大数据概念的内涵和外延 3

2．1．2大数据的特征 4

2．1．3大数据的价值 4

2．2 大数据与大气污染防治的关系 4

2．2．1大气污染防治过程产生大数据 4

2．2．2大数据为大气污染防治提供支持 5

2．3 大数据对提升大气污染防治成效的作用 5

2．4大气污染防治过程运用大数据面临的挑战 6

2．4．1大数据伦理与安全问题 6

2．4．2大数据的治理意识问题 6

2．4．3大数据的共享问题 6

第三章　大气污染防治的数据困境及破解的有利条件分析 6

3．1 大气污染防治的数据困境分析 6

3．1．1数据短缺 6

3．1．2数据孤岛 7

3．1．3数据不一致 7

3．2大气污染防治困境的原因分析 8

3．2．1专业监测体系或独立部门缺乏 8

3．2．2数据获取分析能力欠缺 8

3．2．3数据共享平台缺乏 8

3．2．4部门利益牵绊、职责不清 8

3．3 运用大数据破解大气污染防治数据困境的有利条件分析 9

3．3．1政治支持 9

3．3．2技术支撑 9

3．3．3人才支撑 10

第四章　提升大气污染防治成效的策略：大数据视角的分析 10

4．1培养大数据治理意识 10

4．2建立专业的监测体系和监管部门 11

4．3健全人才培养机制 11

4．4深化数据共享进程 11

4．5完善立法，重构治理机制 12

4．6调动公众和企业组织的参与 12

参考文献 12

致谢 14

大数据时代大气污染防治对策研究

张玥

，China

ABSTRACT：Internet，Internet of Things，cloud computing and other development ushered in the era of large data．Large data for the prevention and treatment of air pollution has brought new opportunities．At present，the situation of air pollution prevention and control is becoming more and more serious．This paper mainly uses the methods of literature analysis and investigation to review the present situation of current air pollution prevention and control research；Analyzes the relationship between large data and air pollution，Large data helps to improve air pollution control effectiveness，But also faces the challenges of ethics and security，governance awareness，and sharing of large data； Based on this，this paper analyzes the data plight and its causes in the process of air pollution control，Combined with the current conditions in China＇s large data governance，And put forward the strategy choice to improve the effectiveness of air pollution control from the perspective of large data．

Key words：large data governance；data plight；air pollution prevention and control

第一章　绪论

1．1研究缘起

近年来，全国大范围的大气污染已成为热门环境问题，得到普遍关注。2016年9月，世界卫生组织（WHO）监测了297个城镇的空气污染情况，结果显示92％以上的人口呼吸着超过组织规定的空气污染限值的空气。在全球死亡人口当中，每八个人就有一个人是因为空气污染所引起疾病而失去生命。大气污染的形势日趋严峻，人们日益关心空气质量问题，渴望改善空气环境。

虽然于20世纪70年代就开始了大气污染治理，但大气环境质量改善情况欠佳，依旧继续恶化，主要原因还是受以牺牲环境为代价的粗放型的经济发展方式的影响。近年来，随着各种污染物的相互叠加，大气污染日益恶化，如果不采取相应的防治对策，大气污染将变得更加严重，对公众产生的危害也将更大。国家陆续出台了《大气污染防治行动计划》及《中华人民共和国大气污染防治法》等一系列的律例法规来应对当前的严峻形势。显然，防治空气污染已成为国家发展战略的重大课题。大数据是一次新的技术革命，正在影响着社会和科技的每个角落层面，为大气污染问题的防治带来了新的机遇，基于大数据的理念研究防治大气污染的对策已成为新的潮流与趋势。

1．2国内外研究现状

1．2．1国内外大气污染防治研究综述

随着大气污染问题的日益严重，大气污染的防治也成为当前的一个重要的研究课题，随着大数据时代的到来，大气污染的防治与大数据的应用越来越紧密的联系起来。国内外大气污染防治对策研究的文献相对丰富，主要有：

（1）大气污染的现状与原因的研究，如煤烟型污染占主要地位（曹宇涛2015），能源消费结构不合理，导致能源利用率过低（鲍强1996，李纪峰2014，刘志标2015），防治机制建设工作不到位（刘志标2015，李纪峰2014）等等。国内不少学者对大气污染排放的影响因素进行了研究，如能源禀赋、能源消费结构、技术进步、外商直接投资、产业结构和市场化水平、行业集中度等因素。^[1]1〕

（2）对大气污染防治策略的研究，包括：一是政治手段，政府加大监管与环保投入，增加绿化面积、公共交通投入等途径来进行大气污染防治（董丽英，孙拥军2016）；二是法律手段，修订大气污染控制法，对比国内外大气污染控制法规的差异之处，结合中国实际确定更合理有效的防控法则（薛金枝，朱庚富2008）；三是经济手段，国内有，主张通过税收改革、财政支出与补贴等措施来转变经济增长方式（贾康2013，袁华萍2014，杨解君2014，周景坤等2015）。杨姝影和赵雪莱（2014）主张改变社会需求和供给，对生产和消费产生影响。^[2]2〕国外的实践有，成立了多种雾霾治理专项基金的英国、设立了节能担保基金的法国、建立了与雾霾防治相关的公益基金的美国等。

从以上综述可以看出，目前国内对大气污染防治的研究，主要从现状与对策入手，大多是从政治手段，经济手段，法律手段几个方面出发进行研究。多是进行理论分析，实证研究缺少，数量分析也不足，特别是欠缺大数据应用于大气污染防治上的研究文献。

1．2．2国内外大数据运用于环境治理研究综述

在研究大数据如何改善环境治理的问题上，大数据治理得到越来越多国家的重视，大数据治理成效好坏体现在能否有效发挥大数据的价值。简言之，大数据治理就是在数据治理的基础来扩展，对于大数据治理的定义还没得到统一，美国学者桑尼尔·索雷斯^[3]3〕将其视为广义信息治理计划的一部分，笔者更认同梁芷铭的观点：大数据治理是一种运用不同技术工具整合分析大数据的价值以应对其带来的困难的行为。^[4]4〕

国内外对大数据治理的研究主要有：其一，大数据治理的框架体系研究，包括从传统治理到大数据治理的一个转变所体现出的重要性，对现代数据质量管理等具有重要作用^[5]5〕，而梁芷铭抓住人、物、技术、数据的高度融合来重新定义大数据自身独特的框架；曾凯详细解释和分析了他提出的通用的数据治理框架内的模块^[6]6〕。其二，政府各部门是大数据的实际掌握者，利用好政府大数据，对环境治理水平的提升等大有裨益。大数据治理也多从国家层面入手与政府的治理能力相挂钩，国内多集中从政府角度研究大数据治理的挑战以及治理对策，如政府数据内部共享和对外开放取得的成功和存在的问题^[7]7〕（李东卫2008，李宇^[8]8〕2014，孙艳艳2015）；评估国内各地的数据开放和共享实践，指出主要问题（郑磊2015）；论述信息资源共享保障机制（蒋定福2015）；提出了大数据融合的解决方案（陈真勇2014，于鹃2015）等。国外也着重于大数据治理的策略研究，通过开放数据促进环境治理已经成为各国的普遍共识。例如美国通过数据开放门户网站促进发展；英国政府高效地使用公共大数据技术；西班牙将古老的港口城市桑坦德作为试点建设智慧城市；与西班牙类似，韩国努力打造开放大数据中心，对外开放和利用大数据等。

大数据在环境治理方面的应用包括环境数据的收集与共享、环境预警和环境政策、环保大数据的挖掘及初步运用、环境目标设定与综合管理及立体化的环境治理等。大数据运用于环境治理的文献，多集中于技术手段方面，如预警预报平台的研究，李云婷等人针对环境大数据时代下的城市空气质量预报，提出了一种基于大数据分析与认知技术的先进的大气环境业务应用系统体系，尹文君等人提出了一种基于深度学习的新方法，提高空气污染预报性能力。如区域大气污染联防联控的研究，宁淼等介绍了中国区域大气污染联防联控实践，利用大数据技术挖掘、分析和整合数据（杨毅2014），同样在国外美国与欧盟等国也发挥越来越大的作用（孙亚梅，杨金田2012）。大数据技术的思想和方法不仅为政治和经济研究过程提供了很多帮助，而且为环境政策制定和治理模式带来了新的变化。联合国于2012年推出“数据脉动”计划，我国也高度重视起来，一些地方政府和部门也看到大数据的战略意义并将其纳入社会治理，大数据不断彰显出其巨大的发展潜力和广泛的应用前景。

从以上综述来看，大数据治理的研究为更好的开展环境治理提供理论依据，但也存在欠缺，大数据治理概念的内涵和外延还未形成准确的界定；多从政府的角度研究，集中于研究问题与对策，但缺乏系统性，同时大数据应用于环境治理的相关研究多集中于技术等手段方面，欠缺对大数据运用于大气污染防治过程中所面临的数据难题等的研究与探讨。

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