近年来，我国生态环境质量持续改善（shàn），生态文明（míng）建设也（yě）得到了前所未有的重视（shì）。当前，生态环境保护（hù）已经在向数字（zì）化、智能化、网络（luò）化前行（háng），区块（kuài）链技术已经在环（huán）境保护（hù）行业看到良好的（de）态势和（hé）前景（jǐng），将区块链助（zhù）力改（gǎi）善（shàn）生态环境质量系统性（xìng）和稳定性的（de）创新思考才刚启步（bù）。

目前，区块链技术的应用研（yán）究还不成熟，具（jù）体的应用场景及具体（tǐ）情况有待进一步深（shēn）度研究。但（dàn）是，环境保（bǎo）护领域及时采用（yòng）大（dà）数据、物联（lián）网（wǎng）、区块链等新技术是（shì）解（jiě）决难题的（de）必由之路（lù）。笔（bǐ）者积极思考（kǎo）如何将区块链（liàn）技术与生（shēng）态（tài）环境质量改善的系统（tǒng）性与稳定性相融（róng）合，搭建起区块（kuài）链技术与生态环境领（lǐng）域的“四（sì）梁八柱”。

区块（kuài）链技术特征

区块链，顾名思义是一（yī）个又（yòu）一个区块所组（zǔ）成的（de）链条（tiáo），是分（fèn）布（bù）式账本技术的一（yī）种形式。2008年（nián）随着比特币这种加密数字货（huò）币的出现，区（qū）块链开始进入（rù）大众视野，可以说区块链是比特（tè）币催化下的产物。

总（zǒng）体来说，它是一个完全（quán）开放的记（jì）录系统，上面记录了谁拥有什么和谁交易过什么（me），在区块（kuài）链系统“大账本”中，为防止数据被随意篡改，实时产生的（de）数据会进（jìn）行（háng）加密（mì）链接并安全封存成一（yī）个（gè）又一个区块，从而形（xíng）成首尾相（xiàng）连的一（yī）条链条，形成区块链。其生成的区块数据一经其他节点的（de）确（què）认上（shàng）链，如果进行修改和删（shān）除，加密算法就（jiù）会得出不一样的结果，保证（zhèng）了数（shù）据的（de）可追溯和不可篡改。

基于上（shàng）述描述（shù），我们可以（yǐ）看到，与传统数据库（kù）相比，区块链技（jì）术具有以下特征：

去中心（xīn）化（huà）：去中心化是（shì）区块链最突（tū）出（chū）最本质的（de）特征，简单来说，区块链技术不（bú）依赖额（é）外的第（dì）三方管（guǎn）理机构或硬（yìng）件设施，没有中心（xīn）管制，不同于传统（tǒng）分布（bù）式系统将数据分散存（cún）储在不同节点（diǎn）上，区块（kuài）链（liàn）技（jì）术在系统中每个节点都具有高度自治性，彼此之（zhī）间可以自由（yóu）链接，形成新的块——链（liàn）数据，节点（diǎn）可以自由选择中心，中心也（yě）可以自由决定节（jiē）点。因（yīn）此（cǐ），在（zài）没有（yǒu）中（zhōng）心节点的情况下实现了数（shù）据在整个网络的共享。

数据不可篡改：区块（kuài）链取消了传统数据库中（zhōng）修改和删除的操作，没（méi）有某一中心的集中管（guǎn）理（lǐ），采用了分（fèn）布式数（shù）据储存（cún），每一个数（shù）据的（de）产生都会有其（qí）发（fā）生的（de）时候，区块链（liàn）将（jiāng）每一个数块按时间（jiān）先后顺序串联（lián）起来，由于时间（jiān）的不（bú）可（kě）逆（nì）性和（hé）不可更改性，即（jí）便某一节（jiē）点受到攻（gōng）击或篡改，除非同时控制系统中（zhōng）超过半（bàn）数以上的节点，否（fǒu）则对某（mǒu）个节点（diǎn）上的数据（jù）内容（róng）进行（háng）修改（gǎi）是无效的，正（zhèng）因如此，数据（jù）的稳（wěn）定（dìng）性和可靠性非常（cháng）高，同时也实现了历史数据（jù）的完整可（kě）追溯。

开放（fàng）性：区块链技术基础是开源的，除了交易双方的私有信息被（bèi）加（jiā）密外，其系统是公开透明（míng）的，任何网络内的参与者（zhě）都可以在公开的（de）接口对区块链（liàn）内（nèi）的数据进行（háng）访问并（bìng）查询数（shù）据记录或开发相关应用，整（zhěng）个系统信息高度透明。因此（cǐ），当某个区块数据（jù）受到破坏时，并（bìng）不会（huì）导致（zhì）所（suǒ）有数据和记录遭到破坏。

技术面临诸多（duō）挑战

生态环境领域各个方（fāng）面都（dōu）产生核（hé）心数据。无（wú）论是环境监测和环境行政执法，还（hái）是水处理（lǐ）以及垃圾处理等均有相应的（de）数（shù）据产（chǎn）生，这为区（qū）块链技术的应用提供了机（jī）会，但也要看到，当前区（qū）块链（liàn）技术应用于生态环（huán）境领域面临的（de）挑战。

使用挑战（zhàn）

按照（zhào）以往的（de）管理经验看，政府对信息的发布、资源配置等方面都是处（chù）于绝对的主（zhǔ）导地位。但是（shì）区块链技术的出现可能会打破这一（yī）权威。尽管（guǎn）区块链能够实现全生命（mìng）周期数据管理，解决数据失真或者是滥用职权（quán）等问（wèn）题，但是政府部门可（kě）能（néng）会（huì）对这种新型技术效能（néng）充满着不信任。

因此，尽管区块链作为（wéi）一种十（shí）分有潜力的新（xīn）兴（xìng）技术，甚至可能区（qū）块链（liàn）技术会（huì）对整个生态环境领（lǐng）域（yù）带来一定程度（dù）的变革，当真正（zhèng）把区块链（liàn）技（jì）术（shù）融入于（yú）政府部门（mén）的（de）管理决（jué）策中，也（yě）需要一个漫长的发展过程。

法律挑战

技术的成熟发展（zhǎn）仅（jǐn）仅只是（shì）一方面，更重要的（de）是要建立与之匹（pǐ）配的法（fǎ）律法规，使技术具有（yǒu）可操作（zuò）性。然后，目前区（qū）块链技术属于起步阶段，法（fǎ）律法规可能存在滞后性。加上区块链本身的特点（diǎn），也为法（fǎ）律带来（lái）一系（xì）列问（wèn）题（tí）。例如，去中心化作（zuò）为区块链的重要（yào）优势（shì）之一，它的每个交易没（méi）有具（jù）体（tǐ）的物理地址（zhǐ）或者明确的标识位置，同时区块链的每个节点都是平等（děng）的，甚至位于不同的地理位置，无法明确的（de）界定区块链的管辖区（qū）域，没有独立的机构为此承担分布式账本在（zài）运作时的（de）法律责（zé）任。

因此，在产生法律纠纷（fēn）的（de）情况下（xià），在（zài）法律（lǜ）的适用上（shàng）和司法（fǎ）管辖中存在漏（lòu）洞，法院也很难做出裁决。

数据孤岛的挑战

区块（kuài）链技术的创新点之一（yī）是实现数据（jù）共享、跨阶级、跨层级的无（wú）障碍流转，这样的工作模式可以（yǐ）大幅提高工作效率。然而（ér），生态（tài）环境领域最大的障碍（ài）可能（néng）始终是（shì）“数据孤岛”的问题，省市县三级部门都（dōu）是独（dú）立（lì）的管理，市与市之间、县（xiàn）与县之间也没（méi）有直接的管辖权，迫于现实的困（kùn）境，很难从整（zhěng）体层面大力推进信（xìn）息的（de）整（zhěng）合。利用（yòng）区（qū）块（kuài）链技术从（cóng）根（gēn）源上解决（jué）“数据（jù）孤岛”问题，还存在于理论的层（céng）面，理论变为实践，广泛（fàn）地应用于政府的（de）管理之中，也是（shì）必须面临的困境（jìng）之一。

平台（tái）兼容的挑战

区块（kuài）链技术在一定程度上（shàng）解决了资源共享、数（shù）据安全以及多（duō）主（zhǔ）体相互（hù）信任的问题。但是（shì），随着现代科学技术的（de）迅（xùn）猛发展，数据存储结（jié）构和介质形态也在不断（duàn）更（gèng）新优化升级，包括（kuò）文件（jiàn）存储（chǔ）格式的兼（jiān）容性也可能会改变。目前，我国有许多类（lèi）型的（de）数据库管理系统，如（rú）学信（xìn）网、单（dān）位内部的（de）OA、国家级的平台系统以及多个地方的数据平（píng）台等数据库所包含的（de）要求（qiú）各不相同（tóng），想将这些数据与（yǔ）区块链兼容是一大挑战（zhàn）。

具体而言（yán），国家级的数据（jù）平台优于省级平台（tái），省级平台（tái）优于地市级（jí）平台（tái），在进行数据共享时两者的接口是否匹配，也（yě）会对数据交（jiāo）互带来影响，如果数据储（chǔ）存形式无法兼（jiān）容，造成（chéng）数据资源的缺失或损坏，影响整个生态（tài）环境领域数据共享的效率。此外，区块链技术在与其他数据平台兼（jiān）容时也可能存在（zài）不稳（wěn）定或（huò）者其（qí）他技术性问（wèn）题。

生态环境领域应用（yòng）广泛（fàn）

区块链（liàn）技术应用场景（jǐng）正陆续（xù）涌现，在生态环境领域有哪些（xiē）应用？

区块（kuài）链技术（shù）在生（shēng）态环境领域（yù）的应用价值

众（zhòng）所周知，环（huán）境监测数（shù）据质（zhì）量是环境保护（hù）工作（zuò）的生命线（xiàn），数据的“真（zhēn）实性、可靠性、准确性”是环境监测（cè）根（gēn）本（běn）的要求。然而，近些年，时有媒体发布，我国仍有部分产（chǎn）业主体不诚信、缺乏环境责任感，出现篡改、伪造（zào）监测数（shù）据的（de）新（xīn）闻，数据造假（jiǎ）已（yǐ）成为社会群众关注（zhù）的（de）问题，也是推进（jìn）生态环（huán）境保（bǎo）护工作（zuò）纵深发展的难点（diǎn）之一。

当前，我国环境数据存储（chǔ）的方式，仍以“传统互联网（wǎng）或移动互联网”为主，采用关系模（mó）型来组（zǔ）织数据的（de）数据库，常（cháng）见的（de）有Oracle、DB2、PostgreSQL、Microsoft Access、Microsoft SQL Server、MySQL、浪潮K-DB等数（shù）据库。简单（dān）来说，就是（shì）创建一（yī）个文本（běn），把某个时段（duàn）、地点的环境监（jiān）测数（shù）据（jù）储存在里面。这（zhè）种（zhǒng）传统的储存手段（duàn），非常方便，也易（yì）于维（wéi）护，大大减低（dī）了数（shù）据冗余（yú）和数（shù）据（jù）不一（yī）致的概率（lǜ）。

与此同时，由于传统数据库（kù）的单一（yī）性，数据很容（róng）易（yì）被人为干（gàn）扰。有两种普通且（qiě）常（cháng）见的干扰（rǎo）手（shǒu）段（duàn）：一是在后台程（chéng）序挂木马，注入脚本代码，直接更改数据，执行操（cāo）作者想执行的（de）代码；二是掌握数据库权限的人，直接登录数据，对数据（jù）进行增加、删除或更改等操作，篡改真实数据。除（chú）此之外，当（dāng）然还有其他更多的（de）手段。

由于大（dà）数据的发（fā）展，区块链技术的出现弥补了这些（xiē）漏洞，如果这些数据（jù）使（shǐ）用了（le）区块链系统进行（háng）存储（chǔ），就直（zhí）接杜绝了（le）人为干（gàn）扰（rǎo）的（de）情况。首先，区块（kuài）链技术具有“不可篡改”的特点，为生态（tài）环境治（zhì）理体系中海量行为（wéi）和数据（jù）的“存证”难题提供了解决（jué）方（fāng）案，助力环（huán）境监测数据的“真”；二是区块链形成“共（gòng）识机制（zhì）”，可以保持信（xìn）息数据的一致性，真正（zhèng）实现从“网络互连”时代走向“信任互联网（wǎng）”的转变，辅（fǔ）以（yǐ）人工智能、大数据和物联网技术，助力环境监测数据的“准”；三（sān）是区块链“分布式（shì）”的特（tè）点，能够打破部（bù）门、层级间的“数（shù）据孤岛”，实（shí）现信息的互通互联和（hé）数据共享，并通（tōng）过“智（zhì）能合（hé）约”，实现多个（gè）主（zhǔ）体之间的（de）合作信任，优（yōu）化和解决生态环境治理体系中跨行业（yè）、跨部门、跨区（qū）域（yù）合作的（de）广度、深（shēn）度和难（nán）度问题，助力环境（jìng）监测数据的“全”。结合区（qū）块链技术的特点（diǎn），即便数据（jù）出现了篡改数据（jù）的情况，也会被区块链系（xì）统自（zì）动检测并剔除，并从（cóng）其他储存点（diǎn）同步（bù）健康的（de）监测数据。

区块链技术在生态环境领域的应用拓展

按照这一（yī）思考，笔（bǐ）者提出（chū）下（xià）一步用区块（kuài）链技术赋（fù）能（néng）环境监测的具体解决方（fāng）案，共（gòng）分三个阶段实现（xiàn）规划。

第一阶段——建设环境（jìng）监测区块链（liàn）可信平台。区块链作为数字经济的可信基础设施，被写入了“十四五”规划，国（guó）家明确了以联盟链为重点发展（zhǎn）区块（kuài）链服务平台的目标。目前，我国（guó）诸多行业（yè）都（dōu）建设了区块链（liàn）平台。作为一（yī）个多中心化的分布（bù）式系统，区块（kuài）链“可信基（jī）础设施”的定位，可以确保数据（jù）真实的这一（yī）大问题。在此网络模（mó）型（xíng）的架构之下，能够实（shí）现多层级多数据的互联互通。因此，更加（jiā）适合（hé）监测数据“基础（chǔ）设施”的（de）需（xū）求。另外，针对每条平台节点，能够做到按节（jiē）点类（lèi）别进行分（fèn）布（bù），完成多维度的区块链（liàn）节点分层组网模型（xíng）。在这种拓展方式（shì）中，我们就可以（yǐ）灵活实现“新伙伴”的（de）接入与（yǔ）管（guǎn）理。这样（yàng）能够根据管理（lǐ）部门的（de）现实需（xū）求提供相应的（de）准入模型，实现更细的权限（xiàn）管理与控制，有利（lì）于（yú）对监测数（shù）据的管理。

第二阶段——建立环境监（jiān）测行业信用评价体系。信用机（jī）制（zhì）是任（rèn）何平台交易的基础，监测行业信用评（píng）价体系也可以作为平台（tái）信任机（jī）制的重要组成部分。监测（cè）机构应该自（zì）觉（jiào）自律做（zuò）到（dào）诚信监测，不（bú）在（zài）数据上弄虚作假（jiǎ）。如果能依（yī）法（fǎ）实施信用监管规范（fàn）监测市场秩序、建（jiàn）立行业信用评价体（tǐ）系，更（gèng）是（shì）推动监测行业（yè）高质量发展的必由之（zhī）路。相信解决（jué）数据真实性的问题后，评价（jià）体系（xì）的（de）多元内容也能为管理部门的决策提供更全面的（de）辅助参考，助力（lì）环境监测（cè）行业健康有序发（fā）展（zhǎn）。

第三阶段——形成环（huán）境监测区（qū）块链（liàn）认（rèn）证（zhèng）网络联盟。联盟（méng）的发起旨在进一步整合（hé）、规范行业资源，加（jiā）强（qiáng）行业信息基础设施建设。建（jiàn）立联盟的（de）目的不是作为单（dān）一的区（qū）块链平台（tái），而是建设（shè）一个完整的区块链的（de）生态系统（tǒng），由（yóu）许多会员单位（wèi）组成，共同探索（suǒ）共建、共享、共治、开放的（de）理（lǐ）念携手该领域的创新发（fā）展和应用。通过这（zhè）种独特（tè）的平（píng）台设计框架来解（jiě）决行业间（jiān）的相关问题，更好的加强对（duì）数据资产的管控能力（lì），帮（bāng）助行业实现高可信的数据资产（chǎn）全（quán）生命周期管（guǎn）理，打造利（lì）于管理（lǐ）部门决策的科技（jì）支撑点，突破数据堡垒（lěi），深化跨界跨部（bù）门（mén）协作，形成环境治理强（qiáng）大（dà）合力。

精准施策

推动区块链与生（shēng）态环境融合

第一，加（jiā）大融合过程（chéng）的（de）资金介入（rù）。一项技术的（de）兴起免不了政府部门的大力支持（chí），更离不开资金的支持。一方面技（jì）术研发需要资金保（bǎo）障；另一方（fāng）面（miàn），技术推广、设备维护、人（rén）员培训也（yě）需要充裕的资金（jīn）支持。

为此，各地区的（de）生（shēng）态环境主管部门应该发挥专（zhuān）项（xiàng）资金的统（tǒng）筹整（zhěng）合长效机制。就技术研发而言，应（yīng）该与（yǔ）人（rén）民群众（zhòng）日益增长（zhǎng）的美好生（shēng）活（huó）需（xū）求需（xū）要，设（shè）立涉区块链的研发项目。也可以通过市场化（huà）方式，积极（jí）支持社会（huì）资本来丰（fēng）富区块（kuài）链技术发展的资（zī）金来源。

第二（èr），完善（shàn）区块链技术法（fǎ）律体系。区块链技（jì）术的应用（yòng）必须要有法律（lǜ）的支持，在合（hé）法合规的（de）情况下开（kāi）展工作（zuò）。国家出台有《区（qū）块（kuài）链信息（xī）服务（wù）管理规定》，但这（zhè）一规定还需要更加详细的法律（lǜ）对其（qí）技（jì）术发展（zhǎn）阶段（duàn）带来的各式各样的问题加以制（zhì）约。

例如，数据管理（lǐ）部门可以提案设（shè）立专门的区块链方面的法（fǎ）律法（fǎ）规，规定（dìng）其使用（yòng）者和（hé）提（tí）供者的相（xiàng）关权利和（hé）责任（rèn），包括政府部门如何有效（xiào）地进行监管，以（yǐ）实现对违法行为的快速识别，提高法律执行效率。

当下，一起拥抱大数据，融（róng）入数智时代（dài）的浪潮（cháo），不断探索和（hé）发展（zhǎn）大数（shù）据智能化创新在生态文明建设中的重要作（zuò）用。