關(guān)于環(huán)境影響評價大數(shù)據(jù)的若干思考

梁鵬，潘鵬，趙曉宏

(1.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心，北京 100012；2.國家環(huán)境保護(hù)環(huán)境影響評價數(shù)值模擬重點實驗室，北京 100012)

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關(guān)于環(huán)境影響評價大數(shù)據(jù)的若干思考

梁鵬1,2，潘鵬1,2，趙曉宏1,2

(1.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心，北京 100012；2.國家環(huán)境保護(hù)環(huán)境影響評價數(shù)值模擬重點實驗室，北京 100012)

為落實《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)總體方案》的有關(guān)要求，提出關(guān)于環(huán)境影響評價大數(shù)據(jù)的若干思考，明確環(huán)評大數(shù)據(jù)建設(shè)總體目標(biāo)，總結(jié)環(huán)評大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)架構(gòu)、核心內(nèi)容、數(shù)據(jù)來源和可提供的應(yīng)用服務(wù)，為環(huán)境影響評價大數(shù)據(jù)今后的建設(shè)與應(yīng)用提供參考與借鑒。

環(huán)境影響評價；大數(shù)據(jù)；環(huán)境質(zhì)量

為貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的通知》(國發(fā)〔2015〕50號)的精神，積極開展生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用工作，環(huán)境保護(hù)部組織編制印發(fā)了《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)總體方案》(環(huán)辦廳[2016]23號)(以下簡稱方案)。方案對生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設(shè)的總體要求、主要任務(wù)和保障措施等做出了規(guī)定。方案明確，要充分運用大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，通過生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用，推進(jìn)環(huán)境管理轉(zhuǎn)型，全面提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合決策、監(jiān)管治理和公共服務(wù)水平，為實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體改善目標(biāo)提供有力支撐。方案還將環(huán)境影響評價大數(shù)據(jù)(以下簡稱環(huán)評大數(shù)據(jù))列為生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺主要建設(shè)內(nèi)容。

環(huán)評數(shù)據(jù)資源必須實現(xiàn)向大數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)管理與應(yīng)用服務(wù)的創(chuàng)新[1]，才能更好地服務(wù)于環(huán)境管理并支撐環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)實現(xiàn)[2-3]。為落實方案的要求，促進(jìn)環(huán)評數(shù)據(jù)資源實現(xiàn)向大數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變，本文提出關(guān)于環(huán)評大數(shù)據(jù)的若干思考，為其建設(shè)與應(yīng)用提供參考與借鑒。

1 環(huán)評大數(shù)據(jù)建設(shè)的總體目標(biāo)

明確環(huán)評大數(shù)據(jù)建設(shè)的總體目標(biāo)和定位，有助于把握好其建設(shè)方向。

環(huán)評大數(shù)據(jù)建設(shè)的總體目標(biāo)是：充分運用大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，整合環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、行業(yè)等數(shù)據(jù)資源，重點理清環(huán)境質(zhì)量、控制總量、污染源“三本帳”，開展相關(guān)的數(shù)據(jù)采集加工、模擬分析、整合共享，提升環(huán)評管理能力，提高環(huán)評文件編制的科學(xué)性，增強(qiáng)環(huán)評公共服務(wù)能力，服務(wù)于“十三五”環(huán)保工作改善環(huán)境質(zhì)量的核心目標(biāo)。

2 環(huán)評大數(shù)據(jù)面向的核心業(yè)務(wù)

環(huán)評大數(shù)據(jù)是對環(huán)評業(yè)務(wù)開展情況的客觀映射，理清環(huán)評大數(shù)據(jù)面向的環(huán)評工作的核心業(yè)務(wù)，有利于明確和深入地理解環(huán)評大數(shù)據(jù)的目標(biāo)與定位，是開展環(huán)評大數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用的重要前提。目前，環(huán)評工作主要圍繞環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和污染物排放總量兩大核心要素開展，這兩者之間存在著影響/響應(yīng)關(guān)系，這種關(guān)系可以通過模型來表達(dá)，如圖1所示。

其中，污染物排放總量為固定污染源和非固定污染源排放量之和，固定污染源包括老源和新源，非固定污染源包括道路和非道路源(汽車尾氣、秸稈焚燒、工地?fù)P塵等)。各類污染源又分為納入監(jiān)管和未納入監(jiān)管兩部分。因此，環(huán)評大數(shù)據(jù)的建設(shè)必須摸清全國范圍內(nèi)各區(qū)域、各時段的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和污染物排放總量數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上，納入兩者之間的相互作用和影響的相關(guān)數(shù)據(jù)。

圖1 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和污染物排放總量之間的影響/響應(yīng)關(guān)系Fig.1 The impact/response relationship between environmental quality status and total amount of pollutant emissions

3 環(huán)評大數(shù)據(jù)的四維數(shù)據(jù)架構(gòu)

面向環(huán)評工作中的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和污染物排放總量兩大核心要素及其影響/響應(yīng)關(guān)系，環(huán)評大數(shù)據(jù)將包含環(huán)評工作通常涉及的海量數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理并形成一套清晰合理的分類，對于指導(dǎo)環(huán)評大數(shù)據(jù)的建設(shè)具有重要意義。總體來講，可以從四個維度對這些數(shù)據(jù)加以概括和歸納，即環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、環(huán)評業(yè)務(wù)過程、環(huán)評參與對象和數(shù)據(jù)應(yīng)用與演化，如圖2所示，這四個維度即構(gòu)成了環(huán)評大數(shù)據(jù)的四維數(shù)據(jù)架構(gòu)。

(1)從環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀的維度，環(huán)評大數(shù)據(jù)包括全國范圍內(nèi)的各環(huán)境要素的環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)；

圖2 環(huán)評大數(shù)據(jù)的四維數(shù)據(jù)架構(gòu)Fig.2 Four-dimensional data architecture of the big data in EIA

(2)從環(huán)評業(yè)務(wù)過程的維度，環(huán)評大數(shù)據(jù)包括戰(zhàn)略環(huán)評數(shù)據(jù)、規(guī)劃環(huán)評數(shù)據(jù)、項目環(huán)評數(shù)據(jù)、環(huán)評監(jiān)理數(shù)據(jù)、竣工驗收及后評價數(shù)據(jù)；

(3)從環(huán)評參與對象的維度，環(huán)評大數(shù)據(jù)包括四級環(huán)保部門數(shù)據(jù)、環(huán)評單位數(shù)據(jù)、建設(shè)單位數(shù)據(jù)、社會公眾數(shù)據(jù)和其他行業(yè)數(shù)據(jù)；

(4)從數(shù)據(jù)應(yīng)用與演化的維度，環(huán)評大數(shù)據(jù)包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、支撐數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、模擬預(yù)測的數(shù)據(jù)、挖掘分析的數(shù)據(jù)等。

4 環(huán)評大數(shù)據(jù)的核心數(shù)據(jù)內(nèi)容

在以上架構(gòu)下構(gòu)建的四維環(huán)評大數(shù)據(jù)，包含了環(huán)評業(yè)務(wù)工作中涉及的海量數(shù)據(jù)，為了更好地將重點數(shù)據(jù)建設(shè)任務(wù)聚焦于環(huán)評工作的核心業(yè)務(wù)，也為了更有針對性地、更有效地滿足環(huán)境管理工作的需求，還需要對環(huán)評大數(shù)據(jù)的內(nèi)容開展進(jìn)一步的梳理和凝練，形成其核心數(shù)據(jù)內(nèi)容。

從服務(wù)“十三五”環(huán)保工作改善環(huán)境質(zhì)量的核心目標(biāo)的角度，環(huán)評大數(shù)據(jù)核心內(nèi)容應(yīng)包括環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)、控制總量數(shù)據(jù)和污染源數(shù)據(jù)，如圖3所示，三者也可合稱為“三本帳”。

圖3 環(huán)評大數(shù)據(jù)的核心數(shù)據(jù)內(nèi)容Fig.3 Core data contents of the big data in EIA

(1)環(huán)境質(zhì)量帳。不僅包括環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，更重要的是要包括環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)數(shù)據(jù)，換言之，要包括全國范圍內(nèi)的各環(huán)境要素和生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和改善目標(biāo)數(shù)據(jù)兩大部分。

(2)控制總量帳。不同于以往環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)思路下的總量控制數(shù)據(jù)，而是為實現(xiàn)改善環(huán)境質(zhì)量這一核心目標(biāo)，落實“水十條”、“氣十條”、“土十條”，環(huán)境所能容納和接受的污染源排放總量數(shù)據(jù)和生態(tài)環(huán)境承載能力數(shù)據(jù)，是環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)的要求分解和細(xì)化后的具體控制指標(biāo)數(shù)據(jù)，內(nèi)容上主要包括戰(zhàn)略環(huán)評數(shù)據(jù)和規(guī)劃環(huán)評數(shù)據(jù)，含生態(tài)紅線、質(zhì)量底線、資源開發(fā)上線、負(fù)面清單數(shù)據(jù)，即“三線一單”數(shù)據(jù)。

(3)污染源帳。從范圍上講，包括固定污染源數(shù)據(jù)和非固定污染源數(shù)據(jù)兩個方面，其中固定污染源數(shù)據(jù)包括新源和老源。從內(nèi)容上講，包括污染源屬性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、污染物排放動態(tài)數(shù)據(jù)兩個方面。

總體來講，以上“三本帳”中，固定污染源數(shù)據(jù)以及戰(zhàn)略環(huán)評數(shù)據(jù)和規(guī)劃環(huán)評數(shù)據(jù)是環(huán)評大數(shù)據(jù)核心數(shù)據(jù)中的重點內(nèi)容。

5 環(huán)評大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來源渠道

數(shù)據(jù)資源建設(shè)是環(huán)評大數(shù)據(jù)建設(shè)的重要內(nèi)容，而數(shù)據(jù)獲取是數(shù)據(jù)資源建設(shè)的重要步驟。從數(shù)據(jù)采集獲取的角度，環(huán)評大數(shù)據(jù)建設(shè)主要有如下數(shù)據(jù)來源渠道:

環(huán)境質(zhì)量帳主要包括環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)數(shù)據(jù)兩大部分，前者可以通過環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)獲取，后者可以通過相關(guān)政策法規(guī)獲得。

控制總量帳可以通過戰(zhàn)略環(huán)評數(shù)據(jù)和規(guī)劃環(huán)評數(shù)據(jù)獲得。

污染源帳是環(huán)評大數(shù)據(jù)建設(shè)數(shù)據(jù)獲取的關(guān)鍵，也是難點，只有獲取時間、空間、行業(yè)和過程全覆蓋的完整污染源數(shù)據(jù)，尤其是污染物排放數(shù)據(jù)，才能夠為環(huán)境影響模擬分析、環(huán)境質(zhì)量預(yù)測預(yù)警乃至最終改善環(huán)境質(zhì)量等打下堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。污染源帳主要有以下四個方面的獲取渠道:

(1)企業(yè)環(huán)境信息公開。依托企業(yè)環(huán)境信息公開系統(tǒng)，可以獲得企業(yè)基本信息、排口及排放數(shù)據(jù)、污染防治設(shè)施建設(shè)和運營數(shù)據(jù)、建設(shè)項目環(huán)評數(shù)據(jù)、排污許可數(shù)據(jù)等。

(2)環(huán)境影響評價。依托全國環(huán)評審批數(shù)據(jù)四級聯(lián)網(wǎng)交換平臺和國家環(huán)評基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，可以獲得國家以及各省市建設(shè)項目的評價和審批數(shù)據(jù)。

(3)固定源排污許可。依托國家排污許可管理信息平臺，可以獲得排污許可數(shù)據(jù)和證后監(jiān)管數(shù)據(jù)，具體包括排污許可基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、排污單位自行申報數(shù)據(jù)以及監(jiān)督性監(jiān)測數(shù)據(jù)和監(jiān)管執(zhí)法數(shù)據(jù)等。

(4)行業(yè)數(shù)據(jù)分析。針對未納入監(jiān)管的非固定源，通過行業(yè)數(shù)據(jù)相關(guān)性分析，結(jié)合污染源解析技術(shù)成果，估算污染物排放量和污染源動態(tài)變化情況。這部分?jǐn)?shù)據(jù)主要依靠調(diào)用生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)獲取。

以上4個渠道獲取的數(shù)據(jù)具有一定的重合和關(guān)聯(lián)性，通過數(shù)據(jù)的整合歸并和交叉驗證將能夠形成完整的污染源帳。

6 環(huán)評大數(shù)據(jù)可提供的應(yīng)用服務(wù)

從應(yīng)用服務(wù)對象來看，環(huán)評大數(shù)據(jù)未來可以提供3個方面的服務(wù):

(1)面向各級環(huán)境行政管理部門，環(huán)評大數(shù)據(jù)可以提供信息與技術(shù)支持服務(wù)，具體包括環(huán)評質(zhì)量校核、分析統(tǒng)計、預(yù)測預(yù)警、信息公開、誠信記錄等，環(huán)評大數(shù)據(jù)的應(yīng)用重點可以提高環(huán)評決策和環(huán)境預(yù)警能力，服務(wù)環(huán)評事前、事中、事后的全方位一體化“智慧”監(jiān)管。

(2)面向環(huán)評機(jī)構(gòu)，環(huán)評大數(shù)據(jù)可以提供在線數(shù)據(jù)共享、模擬分析等服務(wù)，提升環(huán)評基礎(chǔ)資料收集的可靠性、便捷性，提高環(huán)評文件編制的科學(xué)性，節(jié)省環(huán)評經(jīng)費，縮短環(huán)評時間；

(3)面向社會公眾，環(huán)評大數(shù)據(jù)可以提供宣傳教育與信息公開服務(wù)，正確引導(dǎo)環(huán)評公眾參與，提升環(huán)評公眾參與水平和程度。

7 結(jié)語

環(huán)評大數(shù)據(jù)應(yīng)用是個系統(tǒng)工程，基礎(chǔ)工作多，涉及面寬，持續(xù)周期長，既有管理創(chuàng)新，又有技術(shù)挑戰(zhàn)。目前，缺乏全面的信息是環(huán)境保護(hù)統(tǒng)一監(jiān)管的難題[4]，解決這一問題需必須開展數(shù)據(jù)共享與集成。環(huán)評大數(shù)據(jù)的下一步建設(shè)，應(yīng)立足環(huán)評大數(shù)據(jù)核心，重點加強(qiáng)新源、老源數(shù)據(jù)庫建設(shè)，夯實模型建設(shè)技術(shù)基礎(chǔ)，抓好典型應(yīng)用，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)在環(huán)評領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)行先試目標(biāo)，并配合生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)項目建設(shè)，提供環(huán)評大數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和應(yīng)用服務(wù)。

[1] 諸云強(qiáng), 趙曉宏, 馮卓, 等. 環(huán)境影響評價大數(shù)據(jù)分析與創(chuàng)新服務(wù)[J]. 環(huán)境影響評價, 2016, 38(1): 5- 9.

[2] 吳曉青. 迎接大數(shù)據(jù)時代 推進(jìn)環(huán)評管理現(xiàn)代化[J]. 中國井岡山干部學(xué)院學(xué)報, 2014(5):25- 26.

[3] 孫鈺. 互聯(lián)網(wǎng)+：創(chuàng)新環(huán)評決策監(jiān)管之道[J]. 環(huán)境影響評價, 2015(5):24- 26.

[4] 李時蓓, 趙曉宏, 崔書紅. 利用大數(shù)據(jù)創(chuàng)新環(huán)境管理[J]. 環(huán)境影響評價, 2016, 38(1): 1- 4.

Some Thoughts on the Big Data in Environmental Impact Assessment

LIANG Peng1,2，PAN Peng1,2，ZHAO Xiao-hong1,2

(1.Appraisal Center for Environment & Engineering, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China; 2.State Environmental Protection Key Laboratory of Numerical Modeling for Environment Impact Assessment, Beijing 100012, China)

In order to implement the requirements inGeneralConstructionPlanofEcologicalEnvironmentBigData, this paper put forward some thoughts on the big data in environmental impact assessment (EIA), including the general construction goal, data architecture, core contents, data acquisition channels, and available application services, which will provide reference for the construction and application of the big data in EIA in the future.

environmental impact assessment; big data; environmental quality

2016-09-23

環(huán)境保護(hù)部財政預(yù)算項目(14402400000015001-2，144024000000161066)

梁鵬(1957—)，男，山西人，研究員，博士，主要研究方向為環(huán)境影響評價與環(huán)境管理，E-mail：liangpeng@acee.org.cn

潘鵬(1985—)，男，湖北人，助理研究員，博士，主要研究方向為環(huán)境信息集成與應(yīng)用，E-mail：panpeng@acee.org.cn

10.14068/j.ceia.2016.06.006

X820.3

A

2095-6444(2016)06-0021-04