張 毅,賀桂珍,呂永龍,馬艷飛,宋 帥,*

1 山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院, 淄博 2550492 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心,城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室, 北京 1000853 山東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院, 淄博 255049 4 中國科學(xué)院大學(xué), 北京 100049

生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)的一部分,具備大數(shù)據(jù)的一般特征[10]。一般來說,生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)是指運用大數(shù)據(jù)理念、技術(shù)和方法,解決生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域數(shù)據(jù)的采集與存儲、計算與應(yīng)用等一系列問題,是大數(shù)據(jù)理論和技術(shù)在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域上的應(yīng)用和實踐[11]。早在20世紀(jì)中葉,生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域就已出現(xiàn)“大數(shù)據(jù)”思想,以國際地球物理年(1957—1958)和國際生物學(xué)計劃(1964—1974)為代表的大科學(xué)研究目前已演變成收集和存儲海量生態(tài)環(huán)境觀測數(shù)據(jù)的生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)[12-14]。另外,生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)在生物多樣性保護領(lǐng)域和大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)方面也得到快速發(fā)展,例如,為幫助科學(xué)家準(zhǔn)確掌握全球熱帶森林的生物多樣性喪失情況,2012年惠普公司在惠普地球觀察項目中利用Vertica分析平臺對全球高達3兆兆字節(jié)的生物多樣性和氣候數(shù)據(jù)進行了系統(tǒng)分析[10]；微軟、谷歌等美國IT企業(yè)為加速生態(tài)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)平臺建設(shè),向政府和公眾提供了全球最先進的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫和存儲設(shè)備。

雖然大數(shù)據(jù)的概念早已存在,但直到2013年大數(shù)據(jù)才開始在我國逐漸展開,戰(zhàn)略性文件《關(guān)于促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》于2015年8月開始實施,意味著大數(shù)據(jù)上升到國家戰(zhàn)略層面。同時,國家高度重視大數(shù)據(jù)在推進生態(tài)文明建設(shè)中的地位和作用,2016年3月,我國環(huán)境保護部率先發(fā)布了《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)總體方案》(簡稱《方案》),這不僅為環(huán)保系統(tǒng)開展生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)提供了強有力的政策支持和技術(shù)框架[15],也為新常態(tài)下環(huán)境管理轉(zhuǎn)型規(guī)劃了一條路徑。《方案》實施2年來,從中央到地方,各級環(huán)保部門紛紛開始探索生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)的實踐,與此同時相關(guān)專家針對生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的建設(shè)也開展了不同層面的研究[16- 19],但目前對各級環(huán)保部門的《方案》落實情況尚不明確,尤其在生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)資源整合共享、生態(tài)環(huán)境科學(xué)決策、生態(tài)環(huán)境監(jiān)管模式、生態(tài)環(huán)境公共服務(wù)、大數(shù)據(jù)平臺及大數(shù)據(jù)試點方面的落實情況缺乏系統(tǒng)、深入的剖析。因此,筆者針對我國環(huán)境保護部門落實《方案》的具體情況進行調(diào)查,全面評估生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)方案的實施及數(shù)據(jù)公開效果,以期為繼續(xù)推進生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)提供決策支持。

1 研究方法

《方案》僅涉及到環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)的大數(shù)據(jù)建設(shè)規(guī)劃,因此本次調(diào)研主要關(guān)注環(huán)保系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè),而其他部門的大數(shù)據(jù)建設(shè)不予考慮。本次調(diào)研主要通過訪問各環(huán)境保護廳/局的門戶網(wǎng)站來了解有關(guān)生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的建設(shè)情況,并根據(jù)《方案》中的主要任務(wù),從機構(gòu)建設(shè)、制度建設(shè)、數(shù)據(jù)整合共享、數(shù)據(jù)公開、環(huán)保云平臺建設(shè)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用6個方面對各環(huán)境保護廳/局的生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)情況進行客觀評估。運用文獻研究、專家訪談等方法,建立如下評估方法體系(表1),此處并未對評價進行分級或打分,主要是對目前生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的建設(shè)情況進行了客觀呈現(xiàn)。調(diào)研對象為我國31個省/市/自治區(qū)、27個省會城市和6個大數(shù)據(jù)建設(shè)試點城市的環(huán)境保護廳/局。調(diào)研時間為2018年7—8月。

表1 我國生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)客觀評估項目和內(nèi)容

2 研究結(jié)果

2.1 生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)機構(gòu)建設(shè)

從組織領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)建設(shè)情況看,有44個(百分比為68.75%)環(huán)境保護廳/局成立了生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)工作推進小組(表2),而其他20個(百分比為31.25%)并未見到成立生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組的報道。在負(fù)責(zé)生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)的工作機構(gòu)方面,環(huán)境保護廳/局作為環(huán)境信息的主管部門,有51個(百分比為79.69%)都是廳/局直屬單位環(huán)境信息中心作為生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)的負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)機構(gòu),有10個(百分比為15.63%)為環(huán)境監(jiān)控中心,而貴州為電子政務(wù)中心,拉薩和烏魯木齊不明確。

表2 我國生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)機構(gòu)建設(shè)統(tǒng)計情況

從工作人員的安排和配備情況看,25個(百分比為39.06%)環(huán)境保護廳/局有專職人員,24個(百分比為37.50%)有兼職人員,15個(百分比為23.44%)環(huán)境保護廳/局配備人員情況未知。在大數(shù)據(jù)建設(shè)培訓(xùn)方面,有33個(百分比為51.56%)開展過生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)相關(guān)研究的人才培養(yǎng),而其他31個(百分比為48.44%)未見開展專門培訓(xùn)的報道。

2.2 生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)制度建設(shè)

圖1 截至2018年8月調(diào)研的64個環(huán)境保護廳/局生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)制度建設(shè)情況Fig.1 Institutional construction of eco-environmental big data by 64 environmental protection bureaus by August 2018

為了實施《方案》和響應(yīng)國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,目前有34個(百分比為53.13%)環(huán)境保護廳/局編制了本部門的生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)整體規(guī)劃(圖1),例如貴州省“十三五”環(huán)境保護大數(shù)據(jù)建設(shè)規(guī)劃的制定有效提高了貴州省生態(tài)環(huán)境保護綜合決策、監(jiān)管治理和公共服務(wù)水平。但多數(shù)大數(shù)據(jù)建設(shè)整體規(guī)劃基本是按照《方案》的體例和格式編制,有些地方直接復(fù)制了相關(guān)的條款。

生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的類型、來源和格式具有復(fù)雜多樣性[20],因此數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一就尤為重要。截至調(diào)查時,已有38個(百分比為59.38%)環(huán)境保護廳/局按照環(huán)境保護部信息中心編制的《環(huán)境專題空間數(shù)據(jù)加工處理技術(shù)規(guī)范》、《環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)總體框架》等文件制定了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。例如,內(nèi)蒙古自治區(qū)環(huán)境保護廳作為生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)的試點單位,目前已初步建立資源目錄體系,共9大類,109小項；江蘇省環(huán)境保護廳針對資源目錄、安全體系、數(shù)據(jù)交換、系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和項目建設(shè)管理五大類,建設(shè)了53項標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,包括資源目錄11條,安全體系2條,數(shù)據(jù)交換9條,系統(tǒng)建設(shè)14條,項目管理14條。

腎移植術(shù)后他克莫司聯(lián)合五酯膠囊致1例高鉀血癥………………………… 楊 婧，楊 輝，劉麗宏（2·150）

為了規(guī)范生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、存儲、共享和應(yīng)用,有37個(百分比為57.81%)環(huán)境保護廳/局制定了數(shù)據(jù)管理制度,例如,2016年福建省發(fā)布的《福建省政務(wù)數(shù)據(jù)管理辦法》對數(shù)據(jù)采集、登記匯聚、共享開放等提出了具體要求。為了保障大數(shù)據(jù)自身安全和大數(shù)據(jù)技術(shù)安全,有24個(百分比為37.50%)環(huán)境保護廳/局制定了統(tǒng)一的安全管理體系和運維體系,其他環(huán)境保護廳/局未見報道大數(shù)據(jù)信息的安全管理。

2.3 生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)資源整合共享

我國的生態(tài)環(huán)境建設(shè)經(jīng)過“十二五”時期的快速發(fā)展,建成了大量縱橫相連的環(huán)保業(yè)務(wù)系統(tǒng),可由于各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式和技術(shù)路線不統(tǒng)一,導(dǎo)致現(xiàn)實中出現(xiàn)了不同程度的數(shù)據(jù)割據(jù),形成了“數(shù)據(jù)孤島”[21]。大數(shù)據(jù)的核心是數(shù)據(jù)資源,數(shù)據(jù)難以全面整合共享一直是制約大數(shù)據(jù)發(fā)展的突出問題,沒有數(shù)據(jù)共享,就不能形成大數(shù)據(jù)。因此,數(shù)據(jù)整合共享是開展生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)的前提和基礎(chǔ)。在環(huán)保系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)資源的整合共享上,有48個(百分比為75.00%)環(huán)境保護廳/局已建成環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心,在數(shù)據(jù)資源上逐步整合了環(huán)境統(tǒng)計、污染物普查、環(huán)境質(zhì)量、排污許可、環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)察執(zhí)法、應(yīng)急指揮、核與輻射等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),并形成了各業(yè)務(wù)部門間的信息資源共享,加強了各個部門間的業(yè)務(wù)協(xié)同力度。

生態(tài)環(huán)境具有多樣性和復(fù)雜性,與生態(tài)環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)眾多,因此我國生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)不僅僅分布在環(huán)保領(lǐng)域,還包括水利、林業(yè)、國土、氣象、交通、生態(tài)、規(guī)劃等其他部門的大數(shù)據(jù),涉及多領(lǐng)域、多部門和多源數(shù)據(jù)。只有不同類型的生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)相互連接、碰撞和共享,才能釋放生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的價值[15],因此要想挖掘大數(shù)據(jù)背后的潛在價值,打通環(huán)保系統(tǒng)以外的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)資源鏈接通道是關(guān)鍵,也是實現(xiàn)“數(shù)據(jù)真正在一起”的前提和基礎(chǔ)。截至調(diào)查時,已有22個(百分比為34.38%)環(huán)境保護廳/局通過政府公用網(wǎng)站實現(xiàn)了多領(lǐng)域、多部門和多源數(shù)據(jù)的整合共享(圖2)。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,北京作為最早上線的城市目前已整合了55個部門約7653萬余條數(shù)據(jù),并形成1087類數(shù)據(jù)集。貴陽整合的數(shù)據(jù)集更是達到2758類,整合共享數(shù)據(jù)數(shù)量較多的還包括貴州、上海、青島、廣東等地(圖3)。此外,重慶市環(huán)境保護局還與重慶公安局簽訂了數(shù)據(jù)資源共享合作協(xié)議,雙方通過電子政務(wù)外網(wǎng)開展信息資源共享工作,內(nèi)蒙古自治區(qū)環(huán)境保護廳通過共享協(xié)議方式實現(xiàn)了與自治區(qū)國土資源廳地理信息的共享與交換,而其他42個(百分比為65.63%)環(huán)境保護廳/局不明確(未得到相關(guān)信息)。

圖2 截至2018年8月各省、市數(shù)據(jù)整合情況Fig.2 Number of data integration by environmental protection bureaus by August 2018

圖3 截至2018年8月各省、市數(shù)據(jù)整合的區(qū)域數(shù)量分布情況 Fig.3 Regional quantitative distribution of data integration by environmental protection bureaus by August 2018

2.4 生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)公開

截至調(diào)查時,有41個(百分比為64.06%)環(huán)境保護廳/局的政府信息公開目錄里包含環(huán)境數(shù)據(jù)目錄,例如,貴州省環(huán)境保護廳的政府信息公開目錄里有環(huán)境質(zhì)量狀況、污染源環(huán)境監(jiān)管、輻射安全、環(huán)境影響評價等環(huán)境數(shù)據(jù)目錄。然而所有的廳/局沒有專門公布關(guān)于生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的開放清單。

在生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)公開平臺建設(shè)方面,有45個(百分比為70.31%)環(huán)境保護廳/局依托本部門網(wǎng)站建設(shè)了環(huán)境數(shù)據(jù)公開平臺(圖4)。為了更好的評估平臺的建設(shè)情況,將從公開內(nèi)容、數(shù)據(jù)時效性和平臺使用的方便性三個方面進行評價,每項指標(biāo)通過很好、較好、一般、較差、很差這樣5個檔次來賦值,并把相應(yīng)賦值定為5、4、3、2、1。最終有7個環(huán)境數(shù)據(jù)公開平臺得到13分,12個平臺獲得12分,17個平臺得到10分,9個平臺獲得8分,其中河北省生態(tài)環(huán)境信息綜合發(fā)布平臺的空氣自動站、河流斷面水質(zhì)和飲用水源地的數(shù)據(jù)資源無法查看,只能查看自然保護區(qū)的信息。

圖4 截至2018年8月64個環(huán)境保護廳/局?jǐn)?shù)據(jù)公開平臺建設(shè)情況Fig.4 Construction of environmental data disclosure platforms by 64 environmental protection bureaus by August 2018

按照《方案》要求各級環(huán)保部門要優(yōu)先向社會開放生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)、風(fēng)險源數(shù)據(jù)、自然生態(tài)數(shù)據(jù)和監(jiān)察執(zhí)法數(shù)據(jù)。其中在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方面：有60個(百分比為93.75%)環(huán)境保護廳/局實時發(fā)布了空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)六項指標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)和AQI值,26個(百分比為40.63%)環(huán)境保護廳/局發(fā)布了近岸海域水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),46個(百分比為71.88%)實時公布了集中式生活飲用水水源地水質(zhì)監(jiān)測信息,江蘇省環(huán)境保護廳更是將全省107個縣級及以上城市集中式飲用水水源地監(jiān)測信息統(tǒng)一公布在廳門戶網(wǎng)站上,并列出了每個水源地的達標(biāo)情況。在環(huán)境質(zhì)量方面：有57個(百分比為89.06%)環(huán)境保護廳/局按時發(fā)布了環(huán)境狀況公報、水質(zhì)月報、空氣質(zhì)量月報等環(huán)境信息,34個(百分比為53.13%)公布了重點污染源信息。在風(fēng)險源方面：有54個(百分比為84.38%)環(huán)境保護廳/局通過環(huán)境狀況公報公開了核與輻射、固體廢物等風(fēng)險源數(shù)據(jù)。在自然生態(tài)方面：有24個(百分比為37.50%)環(huán)境保護廳/局發(fā)布了自然保護區(qū)、生物多樣性、生物環(huán)境狀況和生態(tài)環(huán)境狀況等自然生態(tài)數(shù)據(jù)。在監(jiān)察執(zhí)法方面：有37個(百分比為57.81%)環(huán)境保護廳/局公布了環(huán)境違法、處罰等監(jiān)察執(zhí)法數(shù)據(jù),監(jiān)察執(zhí)法涉及內(nèi)容方面,主要包括污染物超標(biāo)排放、危險廢物非法處置、治污設(shè)施不正常運行、私設(shè)暗管違法排污、建設(shè)項目環(huán)保違法違規(guī)等方面。

2016年和2017年分別有55個(百分比為85.94%)和57個(百分比為89.06%)環(huán)境保護廳/局報告了公開的環(huán)境數(shù)據(jù)量(圖5)。2016年主動公開環(huán)境質(zhì)量、建設(shè)項目環(huán)境影響評價、污染源環(huán)境監(jiān)管、國家重點監(jiān)控企業(yè)污染源監(jiān)督性監(jiān)測信息和污染減排、核與輻射等方面的環(huán)境數(shù)據(jù)量為702—18263條,2017年公開的環(huán)境數(shù)據(jù)量為300—26630條。總的來說,2017年環(huán)境數(shù)據(jù)公開的數(shù)量要多于2016年,其中作為生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)試點單位的貴州省環(huán)境保護廳2017年公開的環(huán)境數(shù)據(jù)數(shù)量達到26630條。北京、廣東、重慶、山東、江蘇等環(huán)境保護廳/局公開的環(huán)境數(shù)據(jù)數(shù)量也較多(圖6、圖7)。

圖5 各省、市環(huán)境保護廳/局2016和2017年公開環(huán)境數(shù)據(jù)數(shù)量Fig.5 Number of environmental data for disclosure by environmental protection bureaus in 2016 and 2017

圖6 2016年各省、市環(huán)境保護廳/局公開的環(huán)境數(shù)據(jù)區(qū)域數(shù)量分布情況Fig.6 Regional quantitative distribution of environmental data for disclosure by environmental protection bureaus in 2016

圖7 2017年各省、市環(huán)境保護廳/局公開的環(huán)境數(shù)據(jù)區(qū)域數(shù)量分布情況Fig.7 Regional quantitative distribution of environmental data for disclosure by environmental protection bureaus in 2017

2.5 生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)

大數(shù)據(jù)環(huán)保云平臺是《方案》總體架構(gòu)中的首個建設(shè)平臺,無論數(shù)據(jù)整合共享還是數(shù)據(jù)應(yīng)用都要以環(huán)保云平臺的建設(shè)為前提。截至調(diào)查時,福建、江蘇、江西、內(nèi)蒙古、廣西、貴州、貴陽等17個(百分比為26.56%)環(huán)境保護廳/局已建成或正在建大數(shù)據(jù)環(huán)保云平臺,而其他47個(百分比為73.44%)環(huán)境保護廳/局并未見到環(huán)保云平臺建設(shè)情況的報道。例如,2018年4月福建環(huán)保云平臺正式上線,該平臺整合了來自省、市、縣三級環(huán)保系統(tǒng)及氣象、水利、國土、電力、交通等其他廳局的海量生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)資源,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了環(huán)境監(jiān)測體系,目前已接入167個大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點、87個水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點、21個核電廠周邊監(jiān)測點、998個污染源在線監(jiān)測點等,實現(xiàn)了對大氣、水、土壤、核與輻射等要素的統(tǒng)一動態(tài)監(jiān)控。江蘇省環(huán)境保護廳依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算和移動互聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù),建立了以環(huán)保云為代表的大數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺,該平臺實現(xiàn)了全省生態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚,共整合了環(huán)境質(zhì)量、污染源、環(huán)境影響評價、核與輻射等11個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源,其中接入數(shù)據(jù)庫表5300多張、數(shù)據(jù)量10億條,包含結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)1.2 T、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)1.8 T,并初步構(gòu)建了數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控體系。

2.6 生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)應(yīng)用

大數(shù)據(jù)的潛在價值最終體現(xiàn)在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用上,截至調(diào)查時,有15個(百分比為23.44%)環(huán)境保護廳/局已建成或正在建大數(shù)據(jù)決策支持應(yīng)用服務(wù)。例如,上海市環(huán)境保護局通過對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(執(zhí)法部門、人員等)、執(zhí)法責(zé)任制數(shù)據(jù)、執(zhí)法監(jiān)督數(shù)據(jù)和監(jiān)察執(zhí)法案件數(shù)據(jù)進行采集,建立了監(jiān)察執(zhí)法決策數(shù)據(jù)中心,借助該決策中心可以對處罰案件量、部門職權(quán)履責(zé)情況等進行實時分析,實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)管精準(zhǔn)化、綜合決策科學(xué)化。

我國生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的研究起步較晚,《方案》也僅涉及到環(huán)保系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的建設(shè)規(guī)劃,遙感大數(shù)據(jù)的獲取與建設(shè)并沒有在《方案》中得以體現(xiàn),另外遙感大數(shù)據(jù)也存在數(shù)據(jù)收集標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、質(zhì)量參差不齊和數(shù)據(jù)共享困難等問題,因此截至調(diào)查時,我國31個省/市/自治區(qū)、27個省會城市和6個大數(shù)據(jù)建設(shè)試點城市的環(huán)境保護廳/局更多的是對環(huán)境大數(shù)據(jù)進行建設(shè)與應(yīng)用。但是隨著我國生態(tài)環(huán)境問題的日益突出,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與管理方面越來越需要遙感大數(shù)據(jù)發(fā)揮其獨特作用,針對這種情況,環(huán)境保護部已于2018年4月正式啟動生態(tài)環(huán)保遙感大數(shù)據(jù)應(yīng)用建設(shè)項目,這無疑將會推動未來幾年各級環(huán)保部門在遙感大數(shù)據(jù)方面的建設(shè)進展。另外,為了能夠?qū)ψ匀毁Y源和生態(tài)環(huán)境保護狀況開展全天候監(jiān)測,現(xiàn)如今環(huán)境保護部基于衛(wèi)星遙感等技術(shù)手段已初步建成綜合資源環(huán)境遙感監(jiān)測平臺,并用于構(gòu)建生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系。

環(huán)保部門還開展了生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)在空氣質(zhì)量預(yù)測方面的應(yīng)用。例如,生態(tài)環(huán)境部信息中心聯(lián)合微軟共同開發(fā)了城市局地大氣主要污染物時空分布大數(shù)據(jù)模型—U-Air系統(tǒng),通過獲取地面監(jiān)測站的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),并結(jié)合交通流、道路結(jié)構(gòu)、氣象條件等數(shù)據(jù),實現(xiàn)了1 km×1 km的高精度空氣質(zhì)量預(yù)報；天津綜合信息平臺通過對全市16個區(qū)縣的大氣污染防治信息進行整合,實現(xiàn)了大氣數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,該平臺在分析預(yù)測天津市總體空氣質(zhì)量狀況的同時還可以實時顯示全市的AQI指數(shù)；IBM中國研究院基于認(rèn)知計算模型,實現(xiàn)了對我國367個城市的精細(xì)化監(jiān)管,可以分析預(yù)測長達7—10 d、城市細(xì)粒度1 km×1 km范圍的空氣質(zhì)量。

3 結(jié)論與展望

《方案》實施兩年來,我國生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)在數(shù)據(jù)資源整合共享上實現(xiàn)了突破,各級環(huán)保部門逐漸整合了大氣、水、土壤、核與輻射、建設(shè)項目環(huán)境影響評價、生態(tài)、監(jiān)察執(zhí)法、應(yīng)急等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),另外國家層面也已出臺數(shù)據(jù)交換規(guī)范和數(shù)據(jù)資源目錄標(biāo)準(zhǔn)體系,打破數(shù)據(jù)孤島不再是紙上談兵,但我國生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)還尚在起步階段,在管理與應(yīng)用等方面存在很多不足,具體表現(xiàn)在如下幾個方面：

(1)生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)在各地不同步,空間上存在較大不平衡?？偟膩碚f,貴州、吉林、江蘇、內(nèi)蒙古自治區(qū)、武漢和紹興環(huán)境保護廳/局作為我國首批6個生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)試點單位在生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)上(制度建設(shè)、數(shù)據(jù)公開、環(huán)保云平臺建設(shè)等方面)要領(lǐng)先于其他環(huán)保廳/局,與此同時東部沿海地區(qū)要好于西部地區(qū),特別是數(shù)據(jù)公開平臺建設(shè)方面,這說明了發(fā)達地區(qū)和落后地區(qū)在技術(shù)和資金支持方面存在差別。

(2)機構(gòu)設(shè)置不完善。環(huán)境保護廳/局沒有專門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)搜集、處理的部門和制度,環(huán)境信息中心定位僅僅是管理規(guī)劃和技術(shù)支持,沒有達到環(huán)境數(shù)據(jù)搜集-處理-公開-技術(shù)支持一體化管理的要求。

(3)數(shù)據(jù)共享程度不高,數(shù)據(jù)公開范圍較窄。雖然環(huán)保部門逐步整合了環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù),但只有很少的環(huán)境保護廳/局整合了氣象、國土、水利、農(nóng)業(yè)、交通等其他部門產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù),沒有完全實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,數(shù)據(jù)資源得不到充分利用。另外,風(fēng)險源、自然生態(tài)等數(shù)據(jù)沒有完全向公眾開放,數(shù)據(jù)公開范圍較窄,涉及到軍方的一些生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)由于擔(dān)心信息安全問題也無法向公眾開放。

(4)大數(shù)據(jù)應(yīng)用活力不足。政府運用生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的能力較低,雖然很多環(huán)境保護廳/局建成了數(shù)據(jù)資源中心,但這些數(shù)據(jù)只是用來做一些簡單的統(tǒng)計和報表,數(shù)據(jù)沒有真正“開口說話”。與此同時,生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的應(yīng)用目前只在空氣質(zhì)量預(yù)測方面取得進展,而在農(nóng)業(yè)、交通、水利、國土等各部門的應(yīng)用才剛剛起步,跨領(lǐng)域的應(yīng)用更是寥寥無幾。

鑒于我國生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)在建設(shè)過程中存在的不足之處,未來幾年生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)迫切需要開展以下研究：

(1)建立支撐生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)發(fā)展的組織機構(gòu),實施環(huán)境數(shù)據(jù)搜集-處理-公開-技術(shù)支持一體化管理,擴充環(huán)境信息中心的相關(guān)職能,除信息化規(guī)劃、環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護外,還應(yīng)納入數(shù)據(jù)收集、處理、傳輸、存儲、加工和共享等職能。

(2)加快建設(shè)生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺,按照大數(shù)據(jù)管理及標(biāo)準(zhǔn),繼續(xù)整合環(huán)保系統(tǒng)各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源,并通過共享協(xié)議的方式推動與水利、國土、氣象、電力、規(guī)劃等相關(guān)部門的數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

(3)加強國際交流,使我國生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)與國際接軌。美國作為生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)的領(lǐng)航者,其環(huán)境應(yīng)急處置、生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)管理制度、監(jiān)測預(yù)警、環(huán)境數(shù)據(jù)分析模型等方面的先進技術(shù)值得借鑒,建議借助國際環(huán)境合作平臺,開展生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)合作,實現(xiàn)我國生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)與國際同類生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺的對接。

(4)全面推進大數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用,梳理大數(shù)據(jù)重點發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域,加快環(huán)評、監(jiān)測、應(yīng)急、執(zhí)法和網(wǎng)站等5個領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用,充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的潛在價值。