近年来，我（wǒ）国生（shēng）态环境质量持续改善，生态文明（míng）建设也得到了前（qián）所未有的重视。当前（qián），生态环（huán）境保护已经（jīng）在向（xiàng）数字（zì）化、智能化、网（wǎng）络化前行，区（qū）块（kuài）链技术已经（jīng）在环境保护行（háng）业（yè）看到（dào）良好的态势和前景，将区块链助力改善生态环境质（zhì）量系（xì）统性和稳定性（xìng）的创新思考才刚启步。

目前，区块（kuài）链技术的应（yīng）用研（yán）究还不成熟，具体的应（yīng）用场景及具体（tǐ）情况有待进一步深度研究。但是，环境（jìng）保（bǎo）护（hù）领域及（jí）时采用大数据、物联网、区块（kuài）链等（děng）新（xīn）技术（shù）是（shì）解决难题的必由之路。笔者积极（jí）思考如何将区块（kuài）链技术（shù）与（yǔ）生（shēng）态环境质（zhì）量（liàng）改善的系统性与稳定（dìng）性相融合，搭建起区块链技术与（yǔ）生态（tài）环境领（lǐng）域的“四梁八柱”。

区块链技术特（tè）征

区（qū）块链，顾名思义是一个（gè）又（yòu）一个区块所组（zǔ）成的链（liàn）条，是分（fèn）布式账本技术的一种形式。2008年随着（zhe）比特币这种加密数字货币（bì）的（de）出现，区块（kuài）链开始（shǐ）进（jìn）入大众（zhòng）视（shì）野，可以说区块链是（shì）比特币催化下（xià）的产物。

总体来说（shuō），它是一个完全开放的记录系统，上面记录了谁（shuí）拥有（yǒu）什么和（hé）谁交（jiāo）易（yì）过什么（me），在区块链系统“大账本（běn）”中，为防止数据被随（suí）意篡改，实时产生的数据会进行加密（mì）链接并安全封存成（chéng）一个（gè）又一个区块，从而（ér）形成首尾相（xiàng）连（lián）的一条链条，形成区块链。其生成的区块数据一经其他节点的确认上链，如果（guǒ）进（jìn）行修改和删（shān）除，加密算法就（jiù）会得出（chū）不一样的结果，保证了数据的可（kě）追溯和不可篡改（gǎi）。

基于上述描述，我（wǒ）们（men）可以看到，与传统数据库相比，区块链（liàn）技（jì）术具有以下特征：

去中心化（huà）：去中心化是区块链最突出（chū）最本质的特征，简单（dān）来说（shuō），区块链技术不依赖额外的第三方管（guǎn）理机构或硬件设施，没有中心管制（zhì），不（bú）同于传统（tǒng）分布式系统将数据（jù）分散存储在不同节（jiē）点上，区块（kuài）链技（jì）术在系（xì）统中每（měi）个（gè）节点都具有高度（dù）自治性（xìng），彼（bǐ）此之（zhī）间可以（yǐ）自由链接，形（xíng）成新（xīn）的块——链数据，节（jiē）点可以自由选（xuǎn）择中心，中心也可以（yǐ）自由决（jué）定节点。因此，在没（méi）有中心（xīn）节点的情况下（xià）实现了数据在整个网络的共（gòng）享。

数（shù）据不可篡改：区块（kuài）链取消了传统数据库中修改和删（shān）除的操作，没（méi）有某一（yī）中心的集中管理，采用了分布式数据储存，每一个数据的产生都会（huì）有其发生的时候，区块链将每一个（gè）数块按时（shí）间先后顺序串（chuàn）联起来（lái），由于时间的（de）不可（kě）逆性和不（bú）可更（gèng）改（gǎi）性，即便（biàn）某一节点受到（dào）攻击或篡改，除非（fēi）同（tóng）时控制系统中超过半数以（yǐ）上的节点，否则对某个节点上的数据内容进（jìn）行修改是无效的，正因如此（cǐ），数据的稳定性（xìng）和可靠（kào）性非常高，同时也实（shí）现（xiàn）了历史数据的完整可追溯。

开放性：区块链（liàn）技术基础是开源的，除（chú）了交易（yì）双方的私有信息被加密外，其（qí）系统是公开透明的，任何（hé）网络（luò）内的参与者（zhě）都可以在公开的（de）接口对区块链内（nèi）的数据进行访问并查（chá）询数据记录或开发相关应用，整个（gè）系统信（xìn）息高度透明。因此，当某个区块数（shù）据受到破坏时，并不会导致所有（yǒu）数据（jù）和记录遭到破坏（huài）。

技（jì）术面临诸多挑战（zhàn）

生态环境领域各个方面都产生（shēng）核心（xīn）数据。无论是环境监测和环境行政执法（fǎ），还是水处（chù）理（lǐ）以及垃（lā）圾处理等均有相（xiàng）应的（de）数据产生，这为区块（kuài）链技术（shù）的（de）应（yīng）用提（tí）供了机会，但也要看到，当前区块链技术应用于生态环境领域面临的挑战。

使用挑战

按照以往的管（guǎn）理经验看，政府对信息的（de）发布、资源配（pèi）置等方面都是处（chù）于（yú）绝对的主导地（dì）位（wèi）。但是区块链技术的出现可能会打破这一权威。尽管区块链（liàn）能够实现全生命周（zhōu）期数（shù）据（jù）管理，解（jiě）决数据失真或者是（shì）滥（làn）用职权等问题，但是（shì）政（zhèng）府部门可能会对这种新型技术效能充满着不信（xìn）任（rèn）。

因此，尽管区块链作为一种十分有（yǒu）潜力的新兴技术（shù），甚（shèn）至可能区块链技术会对整个生（shēng）态环境领域（yù）带来一定程度的变革，当真正把（bǎ）区（qū）块链技术融入于政府部门的管理（lǐ）决策中（zhōng），也需要一个（gè）漫长（zhǎng）的（de）发展过程（chéng）。

法律挑战

技术（shù）的成熟（shú）发展仅仅只（zhī）是一方（fāng）面，更重要的是要建（jiàn）立与之匹配的法（fǎ）律（lǜ）法规，使（shǐ）技术具（jù）有可操作性。然后，目前区块链技术（shù）属于起步（bù）阶段，法律（lǜ）法规可能存在（zài）滞（zhì）后性。加上（shàng）区（qū）块链本身的特（tè）点，也（yě）为法律带来一系列问题。例如，去中心化作为（wéi）区块链的重要优势（shì）之（zhī）一，它的每个（gè）交易没有具体的物理（lǐ）地址或（huò）者明确的标识位（wèi）置，同时区块链的每个节点（diǎn）都是（shì）平等的，甚至位于不同的地理位（wèi）置，无法（fǎ）明确的界定区块链的管（guǎn）辖区域（yù），没有独立的机构为此承担分布式账本在运作时的法律责任。

因此，在（zài）产（chǎn）生法律纠纷的情况下（xià），在法律的适用上（shàng）和司（sī）法管辖中存在漏洞，法院也很难做出裁（cái）决。

数据孤岛的挑战

区块链技（jì）术的创新点之一是实现数（shù）据共（gòng）享、跨阶（jiē）级、跨层级（jí）的无障碍（ài）流转，这样（yàng）的工作模式可以（yǐ）大（dà）幅提高工作效（xiào）率。然而（ér），生（shēng）态环境领域最大（dà）的障（zhàng）碍可（kě）能始终（zhōng）是“数据孤岛”的问题（tí），省市县三级部门都是独立的管理，市与市之间（jiān）、县与县之（zhī）间也没有（yǒu）直接的管辖权，迫于现（xiàn）实（shí）的困（kùn）境，很难从整（zhěng）体层面大（dà）力推（tuī）进（jìn）信息（xī）的整合。利用区块链技术（shù）从根源上解（jiě）决“数据（jù）孤岛（dǎo）”问题，还存在于理论的层面，理论变为实践，广（guǎng）泛地应用于政府的管理之中，也是必须面（miàn）临（lín）的（de）困境之一。

平台兼容的（de）挑战（zhàn）

区块链技术在一（yī）定程度上解决（jué）了资源共享、数（shù）据安全以及多主体（tǐ）相互信任的问题。但是，随着现（xiàn）代科学技术（shù）的迅（xùn）猛发展，数据存储结构（gòu）和介质形态也在不断更新优化（huà）升级，包括（kuò）文件存储格（gé）式的兼容性也（yě）可能（néng）会改（gǎi）变。目前，我（wǒ）国有许多类（lèi）型的数据库管理系统，如学信网（wǎng）、单位（wèi）内部的（de）OA、国家级（jí）的平台系统以及多个地（dì）方的数据平台等数据库所包含（hán）的要求各不相同，想（xiǎng）将这些数据与区块链兼容是一（yī）大挑战。

具体而言（yán），国家（jiā）级（jí）的数（shù）据（jù）平台（tái）优于省级平台，省（shěng）级平台优于地（dì）市级平台，在进行数据共（gòng）享（xiǎng）时两者的（de）接口是（shì）否匹配（pèi），也会对数据交（jiāo）互带来影响，如果数据储存形式无法兼容，造成数据资（zī）源的（de）缺失或损坏，影响整个生态环境领（lǐng）域数据（jù）共享的效（xiào）率。此外，区块链技术在与其他数据平台（tái）兼容时也可（kě）能存（cún）在（zài）不（bú）稳定或者其（qí）他技术性问题。

生态环境（jìng）领（lǐng）域应用（yòng）广（guǎng）泛

区块（kuài）链技（jì）术（shù）应用场景正陆续涌现，在生（shēng）态环（huán）境领域有（yǒu）哪（nǎ）些应用？

区块链技术在生态环（huán）境领域的应（yīng）用（yòng）价值（zhí）

众所周知，环境监测数据质量（liàng）是（shì）环境保护工作的生命（mìng）线，数据的“真（zhēn）实性、可靠性、准（zhǔn）确性”是环境监测根本的要（yào）求。然而，近些年，时有（yǒu）媒体发布，我（wǒ）国仍（réng）有（yǒu）部分产业主（zhǔ）体不诚（chéng）信、缺（quē）乏环境责任（rèn）感，出现篡改、伪造监测数据（jù）的（de）新闻，数据造（zào）假（jiǎ）已（yǐ）成为社会群（qún）众关注的问题，也是推进生态环境保护工作（zuò）纵（zòng）深发（fā）展的难点之一。

当前，我国环（huán）境数（shù）据存储的方式，仍以（yǐ）“传统（tǒng）互联网或移动互联网”为主，采（cǎi）用关系（xì）模型来组织数据的数（shù）据库，常（cháng）见的有Oracle、DB2、PostgreSQL、Microsoft Access、Microsoft SQL Server、MySQL、浪潮K-DB等数据库。简单来说，就是创建一个文（wén）本，把某（mǒu）个时段、地（dì）点的环境（jìng）监测数据储存在里面。这种传统的储存手（shǒu）段，非常方便，也易（yì）于维（wéi）护，大（dà）大减低了数据冗余和数据不一致的概率（lǜ）。

与此同时，由于传统数据库的单（dān）一性（xìng），数据（jù）很容易被人为干扰。有两（liǎng）种普通且常见的干扰（rǎo）手（shǒu）段：一是（shì）在后台程序挂木马，注入（rù）脚本代码，直（zhí）接（jiē）更改数据，执行操作者想执行的代码；二是掌握数据库权限的人，直接登（dēng）录（lù）数据，对（duì）数据进行增加、删除或（huò）更改等操作，篡改真实数据。除此（cǐ）之外，当然还有（yǒu）其他更多的（de）手段。

由于大数据的发展，区（qū）块链技术的出现弥补（bǔ）了这些（xiē）漏洞，如果（guǒ）这些（xiē）数据使用了区块链（liàn）系统进行（háng）存储，就直接杜绝了人为（wéi）干扰的情况。首先，区块链技术（shù）具有“不可篡改”的（de）特点，为（wéi）生（shēng）态环境治理体系中（zhōng）海量行为和数据的（de）“存证”难（nán）题（tí）提供了解决方案，助力环境监测（cè）数据的“真”；二（èr）是区块链形（xíng）成“共（gòng）识机制”，可以保持信息数据的一致（zhì）性，真正实现从“网络互连（lián）”时（shí）代走（zǒu）向“信任互联网”的转（zhuǎn）变，辅以人工（gōng）智能、大数据和物联网技术，助力环境监（jiān）测数据的“准”；三是（shì）区块链“分布式”的特点（diǎn），能够（gòu）打破部门（mén）、层级间的“数据孤岛”，实现信息的互通互联和数据共享，并通过“智能（néng）合约”，实现多个（gè）主体之间的合（hé）作信任，优化和解决（jué）生态环（huán）境治（zhì）理体系（xì）中（zhōng）跨（kuà）行业、跨部门、跨区域合作的广（guǎng）度（dù）、深度和难度问题，助力环境监（jiān）测数据的“全”。结合区（qū）块链技术的特点，即（jí）便数据出现了篡改数（shù）据的情况（kuàng），也会被（bèi）区块链系统自动检测并剔除，并（bìng）从其他储存点同步健（jiàn）康的（de）监测数据。

区块链技术（shù）在生（shēng）态环境领域的应用（yòng）拓展

按照（zhào）这一思考，笔（bǐ）者提出下一步用区块（kuài）链技术赋能环境监测的具体（tǐ）解决（jué）方（fāng）案，共（gòng）分（fèn）三个阶段实现（xiàn）规划。

第一阶段——建设环境监测（cè）区块链可信平台。区块链作为数字经（jīng）济（jì）的（de）可信基（jī）础设施（shī），被（bèi）写（xiě）入了“十（shí）四（sì）五”规划，国家明确了（le）以联盟链为重点发展区块链服（fú）务平台的目标。目前，我国诸多行业都（dōu）建（jiàn）设了区块链平（píng）台。作为一个多中心化（huà）的分（fèn）布（bù）式系统，区块链“可信基（jī）础设施”的定位，可以确保数据真实的这一（yī）大（dà）问（wèn）题。在此网络模型（xíng）的架构之下（xià），能（néng）够实现（xiàn）多层级多数据的互联互（hù）通（tōng）。因此（cǐ），更加适合监测数据“基础设施”的（de）需求。另外，针对每条（tiáo）平台（tái）节点，能够做到按（àn）节点类别进行分布（bù），完成多维度的区（qū）块（kuài）链节点分层（céng）组网模型。在这（zhè）种拓展方式中，我们就可以灵活实现“新伙（huǒ）伴”的（de）接入与管理。这样能够根据管理（lǐ）部门的现实（shí）需求提供相应的准入模（mó）型，实现更（gèng）细的权（quán）限（xiàn）管（guǎn）理与控制，有（yǒu）利于对监测数据的管（guǎn）理。

第（dì）二阶（jiē）段（duàn）——建立环境监测（cè）行（háng）业信（xìn）用评价体系。信（xìn）用（yòng）机（jī）制是任何平台交易的（de）基础，监测行业信用评价体系也可以作为平台信任机制（zhì）的重要（yào）组（zǔ）成（chéng）部分。监测机构应该自觉自律做到（dào）诚信监测，不（bú）在（zài）数据上弄虚作假。如果能依法实施信用（yòng）监管规范监测市场秩序（xù）、建立（lì）行业（yè）信用评价体系，更是推（tuī）动监（jiān）测行业高质量发展（zhǎn）的必由（yóu）之路。相信解决数据真实（shí）性的（de）问题后，评价（jià）体系的多元内容（róng）也能为管理部（bù）门的决（jué）策（cè）提供更（gèng）全面的辅助参考，助力环境监测行业健（jiàn）康（kāng）有（yǒu）序发展。

第三阶段——形（xíng）成环境监测区块链（liàn）认证（zhèng）网络联盟。联盟的发起旨（zhǐ）在进一（yī）步（bù）整合、规（guī）范行业资源，加强（qiáng）行业信息（xī）基（jī）础设施（shī）建设。建（jiàn）立联盟的目的不是作（zuò）为单一的区块链平台，而（ér）是（shì）建设一（yī）个完整的区（qū）块（kuài）链的生态系（xì）统（tǒng），由许多（duō）会（huì）员单（dān）位组成，共（gòng）同探（tàn）索共建、共享（xiǎng）、共治（zhì）、开放的理念携手该领域（yù）的创新发展和应用。通（tōng）过（guò）这种独特的平台（tái）设计框架来解决行（háng）业间的相关问题，更好的加强对数据资产（chǎn）的管控能力（lì），帮（bāng）助行业实现高可信的数（shù）据（jù）资产全生（shēng）命周期（qī）管理，打造利于管理部门决策的科技（jì）支撑点，突（tū）破（pò）数据堡垒，深（shēn）化（huà）跨界（jiè）跨部（bù）门协（xié）作，形成环境治理强大（dà）合力。

精准施策

推动区（qū）块链与生（shēng）态环境融合

第一，加（jiā）大融（róng）合过程的资金介入。一项技术的兴起免不了政府部门的（de）大（dà）力支持，更离不开资金的支持。一方面技术研发需要资（zī）金保障（zhàng）；另一方面，技术推广、设备维护、人员培训也需要充裕的资金支持。

为此，各地区的生（shēng）态环境主管部门应（yīng）该发挥专项资金的统筹（chóu）整合长效机（jī）制。就技术研发而言（yán），应该与人民群（qún）众日益增长的（de）美好生（shēng）活需（xū）求（qiú）需（xū）要，设立涉（shè）区块链的研发项目。也可以（yǐ）通过市场化（huà）方式，积极支持社会资本来丰（fēng）富区块链（liàn）技术发展的资金来源。

第二，完善区块（kuài）链（liàn）技术（shù）法律体系。区块链技术的（de）应用必须（xū）要（yào）有法律（lǜ）的支持，在合法合规的情况下（xià）开展工作。国家出台有《区（qū）块链信息（xī）服务（wù）管理规定》，但这一规定（dìng）还需要更（gèng）加详细的法律对（duì）其技术发展阶段带来的各式各样的（de）问（wèn）题加以制约（yuē）。

例如，数据管理部门可（kě）以提案设立专门的区块链（liàn）方面的法律法规，规（guī）定（dìng）其使（shǐ）用者和提供者（zhě）的相关权利和责任，包括政（zhèng）府部门（mén）如何有（yǒu）效地进行监管，以实现对违（wéi）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，融入数智（zhì）时代的浪潮，不断探索和发展大数据智（zhì）能化创新在生态文明建设中的重（chóng）要作用。