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976近年來，我國生態環境質量持續改善，生態文明建設也得到了前所未有的重視。當前，生態環境保護已經在向數字化、智能化、網絡化前行，區塊鏈技術已經在環境保護行業看到良好的態勢和前景，將區塊鏈助力改善生態環境質量系統性和穩定性的創新思考才剛啟步。
目前，區塊鏈技術的應用研究還不成熟，具體的應用場景及具體情況有待進一步深度研究。但是，環境保護領域及時采用大數據、物聯網、區塊鏈等新技術是解決難題的必由之路。筆者積極思考如何將區塊鏈技術與生態環境質量改善的系統性與穩定性相融合，搭建起區塊鏈技術與生態環境領域的“四梁八柱”。
區塊鏈技術特征
區塊鏈，顧名思義是一個又一個區塊所組成的鏈條，是分布式賬本技術的一種形式。2008年隨著比特幣這種加密數字貨幣的出現，區塊鏈開始進入大眾視野，可以說區塊鏈是比特幣催化下的產物。
總體來說，它是一個完全開放的記錄系統，上面記錄了誰擁有什么和誰交易過什么，在區塊鏈系統“大賬本”中，為防止數據被隨意篡改，實時產生的數據會進行加密鏈接并安全封存成一個又一個區塊，從而形成首尾相連的一條鏈條，形成區塊鏈。其生成的區塊數據一經其他節點的確認上鏈，如果進行修改和刪除，加密算法就會得出不一樣的結果，保證了數據的可追溯和不可篡改。
基于上述描述，我們可以看到，與傳統數據庫相比，區塊鏈技術具有以下特征：
去中心化：去中心化是區塊鏈最突出最本質的特征，簡單來說，區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬件設施，沒有中心管制，不同于傳統分布式系統將數據分散存儲在不同節點上，區塊鏈技術在系統中每個節點都具有高度自治性，彼此之間可以自由鏈接，形成新的塊——鏈數據，節點可以自由選擇中心，中心也可以自由決定節點。因此，在沒有中心節點的情況下實現了數據在整個網絡的共享。
數據不可篡改：區塊鏈取消了傳統數據庫中修改和刪除的操作，沒有某一中心的集中管理，采用了分布式數據儲存，每一個數據的產生都會有其發生的時候，區塊鏈將每一個數塊按時間先后順序串聯起來，由于時間的不可逆性和不可更改性，即便某一節點受到攻擊或篡改，除非同時控制系統中超過半數以上的節點，否則對某個節點上的數據內容進行修改是無效的，正因如此，數據的穩定性和可靠性非常高，同時也實現了歷史數據的完整可追溯。
開放性：區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易雙方的私有信息被加密外，其系統是公開透明的，任何網絡內的參與者都可以在公開的接口對區塊鏈內的數據進行訪問并查詢數據記錄或開發相關應用，整個系統信息高度透明。因此，當某個區塊數據受到破壞時，并不會導致所有數據和記錄遭到破壞。
技術面臨諸多挑戰
生態環境領域各個方面都產生核心數據。無論是環境監測和環境行政執法，還是水處理以及垃圾處理等均有相應的數據產生，這為區塊鏈技術的應用提供了機會，但也要看到，當前區塊鏈技術應用于生態環境領域面臨的挑戰。
使用挑戰
按照以往的管理經驗看，政府對信息的發布、資源配置等方面都是處于絕對的主導地位。但是區塊鏈技術的出現可能會打破這一權威。盡管區塊鏈能夠實現全生命周期數據管理，解決數據失真或者是濫用職權等問題，但是政府部門可能會對這種新型技術效能充滿著不信任。
因此，盡管區塊鏈作為一種十分有潛力的新興技術，甚至可能區塊鏈技術會對整個生態環境領域帶來一定程度的變革，當真正把區塊鏈技術融入于政府部門的管理決策中，也需要一個漫長的發展過程。
法律挑戰
技術的成熟發展僅僅只是一方面，更重要的是要建立與之匹配的法律法規，使技術具有可操作性。然后，目前區塊鏈技術屬于起步階段，法律法規可能存在滯后性。加上區塊鏈本身的特點，也為法律帶來一系列問題。例如，去中心化作為區塊鏈的重要優勢之一，它的每個交易沒有具體的物理地址或者明確的標識位置，同時區塊鏈的每個節點都是平等的，甚至位于不同的地理位置，無法明確的界定區塊鏈的管轄區域，沒有獨立的機構為此承擔分布式賬本在運作時的法律責任。
因此，在產生法律糾紛的情況下，在法律的適用上和司法管轄中存在漏洞，法院也很難做出裁決。
數據孤島的挑戰
區塊鏈技術的創新點之一是實現數據共享、跨階級、跨層級的無障礙流轉，這樣的工作模式可以大幅提高工作效率。然而，生態環境領域最大的障礙可能始終是“數據孤島”的問題，省市縣三級部門都是獨立的管理，市與市之間、縣與縣之間也沒有直接的管轄權，迫于現實的困境，很難從整體層面大力推進信息的整合。利用區塊鏈技術從根源上解決“數據孤島”問題，還存在于理論的層面，理論變為實踐，廣泛地應用于政府的管理之中，也是必須面臨的困境之一。
平臺兼容的挑戰
區塊鏈技術在一定程度上解決了資源共享、數據安全以及多主體相互信任的問題。但是，隨著現代科學技術的迅猛發展，數據存儲結構和介質形態也在不斷更新優化升級，包括文件存儲格式的兼容性也可能會改變。目前，我國有許多類型的數據庫管理系統，如學信網、單位內部的OA、國家級的平臺系統以及多個地方的數據平臺等數據庫所包含的要求各不相同，想將這些數據與區塊鏈兼容是一大挑戰。
具體而言，國家級的數據平臺優于省級平臺，省級平臺優于地市級平臺，在進行數據共享時兩者的接口是否匹配，也會對數據交互帶來影響，如果數據儲存形式無法兼容，造成數據資源的缺失或損壞，影響整個生態環境領域數據共享的效率。此外，區塊鏈技術在與其他數據平臺兼容時也可能存在不穩定或者其他技術性問題。
生態環境領域應用廣泛
區塊鏈技術應用場景正陸續涌現，在生態環境領域有哪些應用？
區塊鏈技術在生態環境領域的應用價值
眾所周知，環境監測數據質量是環境保護工作的生命線，數據的“真實性、可靠性、準確性”是環境監測根本的要求。然而，近些年，時有媒體發布，我國仍有部分產業主體不誠信、缺乏環境責任感，出現篡改、偽造監測數據的新聞，數據造假已成為社會群眾關注的問題，也是推進生態環境保護工作縱深發展的難點之一。
當前，我國環境數據存儲的方式，仍以“傳統互聯網或移動互聯網”為主，采用關系模型來組織數據的數據庫，常見的有Oracle、DB2、PostgreSQL、Microsoft Access、Microsoft SQL Server、MySQL、浪潮K-DB等數據庫。簡單來說，就是創建一個文本，把某個時段、地點的環境監測數據儲存在里面。這種傳統的儲存手段，非常方便，也易于維護，大大減低了數據冗余和數據不一致的概率。
與此同時，由于傳統數據庫的單一性，數據很容易被人為干擾。有兩種普通且常見的干擾手段：一是在后臺程序掛木馬，注入腳本代碼，直接更改數據，執行操作者想執行的代碼；二是掌握數據庫權限的人，直接登錄數據，對數據進行增加、刪除或更改等操作，篡改真實數據。除此之外，當然還有其他更多的手段。
由于大數據的發展，區塊鏈技術的出現彌補了這些漏洞，如果這些數據使用了區塊鏈系統進行存儲，就直接杜絕了人為干擾的情況。首先，區塊鏈技術具有“不可篡改”的特點，為生態環境治理體系中海量行為和數據的“存證”難題提供了解決方案，助力環境監測數據的“真”；二是區塊鏈形成“共識機制”，可以保持信息數據的一致性，真正實現從“網絡互連”時代走向“信任互聯網”的轉變，輔以人工智能、大數據和物聯網技術，助力環境監測數據的“準”；三是區塊鏈“分布式”的特點，能夠打破部門、層級間的“數據孤島”，實現信息的互通互聯和數據共享，并通過“智能合約”，實現多個主體之間的合作信任，優化和解決生態環境治理體系中跨行業、跨部門、跨區域合作的廣度、深度和難度問題，助力環境監測數據的“全”。結合區塊鏈技術的特點，即便數據出現了篡改數據的情況，也會被區塊鏈系統自動檢測并剔除，并從其他儲存點同步健康的監測數據。
區塊鏈技術在生態環境領域的應用拓展
按照這一思考，筆者提出下一步用區塊鏈技術賦能環境監測的具體解決方案，共分三個階段實現規劃。
第一階段——建設環境監測區塊鏈可信平臺。區塊鏈作為數字經濟的可信基礎設施，被寫入了“十四五”規劃，國家明確了以聯盟鏈為重點發展區塊鏈服務平臺的目標。目前，我國諸多行業都建設了區塊鏈平臺。作為一個多中心化的分布式系統，區塊鏈“可信基礎設施”的定位，可以確保數據真實的這一大問題。在此網絡模型的架構之下，能夠實現多層級多數據的互聯互通。因此，更加適合監測數據“基礎設施”的需求。另外，針對每條平臺節點，能夠做到按節點類別進行分布，完成多維度的區塊鏈節點分層組網模型。在這種拓展方式中，我們就可以靈活實現“新伙伴”的接入與管理。這樣能夠根據管理部門的現實需求提供相應的準入模型，實現更細的權限管理與控制，有利于對監測數據的管理。
第二階段——建立環境監測行業信用評價體系。信用機制是任何平臺交易的基礎，監測行業信用評價體系也可以作為平臺信任機制的重要組成部分。監測機構應該自覺自律做到誠信監測，不在數據上弄虛作假。如果能依法實施信用監管規范監測市場秩序、建立行業信用評價體系，更是推動監測行業高質量發展的必由之路。相信解決數據真實性的問題后，評價體系的多元內容也能為管理部門的決策提供更全面的輔助參考，助力環境監測行業健康有序發展。
第三階段——形成環境監測區塊鏈認證網絡聯盟。聯盟的發起旨在進一步整合、規范行業資源，加強行業信息基礎設施建設。建立聯盟的目的不是作為單一的區塊鏈平臺，而是建設一個完整的區塊鏈的生態系統，由許多會員單位組成，共同探索共建、共享、共治、開放的理念攜手該領域的創新發展和應用。通過這種獨特的平臺設計框架來解決行業間的相關問題，更好的加強對數據資產的管控能力，幫助行業實現高可信的數據資產全生命周期管理，打造利于管理部門決策的科技支撐點，突破數據堡壘，深化跨界跨部門協作，形成環境治理強大合力。
精準施策
推動區塊鏈與生態環境融合
第一，加大融合過程的資金介入。一項技術的興起免不了政府部門的大力支持，更離不開資金的支持。一方面技術研發需要資金保障；另一方面，技術推廣、設備維護、人員培訓也需要充裕的資金支持。
為此，各地區的生態環境主管部門應該發揮專項資金的統籌整合長效機制。就技術研發而言，應該與人民群眾日益增長的美好生活需求需要，設立涉區塊鏈的研發項目。也可以通過市場化方式，積極支持社會資本來豐富區塊鏈技術發展的資金來源。
第二，完善區塊鏈技術法律體系。區塊鏈技術的應用必須要有法律的支持，在合法合規的情況下開展工作。國家出臺有《區塊鏈信息服務管理規定》，但這一規定還需要更加詳細的法律對其技術發展階段帶來的各式各樣的問題加以制約。
例如，數據管理部門可以提案設立專門的區塊鏈方面的法律法規，規定其使用者和提供者的相關權利和責任，包括政府部門如何有效地進行監管，以實現對違法行為的快速識別，提高法律執行效率。
當下，一起擁抱大數據，融入數智時代的浪潮，不斷探索和發展大數據智能化創新在生態文明建設中的重要作用。
