近年来，我国生态环境质（zhì）量持续（xù）改善，生态文（wén）明（míng）建（jiàn）设（shè）也得到（dào）了前所未（wèi）有的重视（shì）。当（dāng）前，生态环境（jìng）保护已（yǐ）经在向（xiàng）数字化、智能化、网络化前行，区块链技术已（yǐ）经在环境保护行（háng）业看到良好（hǎo）的态势和前景，将区块（kuài）链助力改善生态环境质（zhì）量（liàng）系统性和稳（wěn）定性的创（chuàng）新思考才刚启步。

目（mù）前（qián），区块链技（jì）术的应用研究还不成（chéng）熟，具体的应用场景及（jí）具体情况有待进一步深度研（yán）究。但是，环境保护领（lǐng）域及时采用（yòng）大（dà）数据、物联网、区块链等新技术是（shì）解决难题的（de）必由（yóu）之路。笔者积极思（sī）考（kǎo）如（rú）何将区块（kuài）链技术与生态（tài）环（huán）境质量改（gǎi）善的系统性与稳定性相融合，搭建（jiàn）起区块链技（jì）术与（yǔ）生态环境领域的（de）“四梁八柱”。

区块链技术特征

区块链，顾（gù）名思义是一（yī）个（gè）又一个区块（kuài）所组成的链条，是分布式账（zhàng）本技术的一种形式。2008年随着比（bǐ）特币这种加密数字（zì）货币（bì）的出现，区块链开始进入大（dà）众（zhòng）视野（yě），可（kě）以说区块（kuài）链是比特币（bì）催化（huà）下的产（chǎn）物（wù）。

总体（tǐ）来说，它是一个完（wán）全（quán）开放的记录（lù）系统（tǒng），上面记录了谁拥有什（shí）么和谁交易过（guò）什么，在区块链系统（tǒng）“大（dà）账本”中，为防（fáng）止数（shù）据被随意（yì）篡改（gǎi），实时产生的数据会进行加密链（liàn）接并安全封存成一个又一个区块，从而形（xíng）成首尾（wěi）相连的一（yī）条链条，形（xíng）成区块链（liàn）。其生成的区块数（shù）据一经其他节点的确认上链，如果进行（háng）修改和删除，加密算法就（jiù）会得出（chū）不一样（yàng）的（de）结（jié）果，保证（zhèng）了数据的可追（zhuī）溯和不可篡改。

基于上述描（miáo）述，我们（men）可（kě）以看到（dào），与传统数据库相比，区块链技（jì）术具（jù）有以下（xià）特征：

去中（zhōng）心（xīn）化：去中心化是区（qū）块链最突出最本质的特征，简单来（lái）说，区块链（liàn）技（jì）术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施，没有中心管（guǎn）制，不同于传统（tǒng）分布式系统将数据分散存储在（zài）不（bú）同节点上，区块链（liàn）技术在系统中每个节点都具有（yǒu）高度自（zì）治性，彼此（cǐ）之间可以自由链接，形成新的块——链数据（jù），节点可以自（zì）由选择中心，中心也可以（yǐ）自（zì）由决定节（jiē）点（diǎn）。因此，在没有中心节点的情况（kuàng）下实现了数据在整（zhěng）个网络（luò）的共（gòng）享。

数据不可（kě）篡（cuàn）改（gǎi）：区块链（liàn）取消（xiāo）了传统数据库中修改（gǎi）和删除的操作，没有某一中心的集（jí）中（zhōng）管理，采用了分（fèn）布式数据储存（cún），每一个数据的产生都会有其发生的时候，区块（kuài）链将每一个数块（kuài）按时间（jiān）先后顺（shùn）序串（chuàn）联起来，由于（yú）时间的不可逆性和不可更改性，即便某（mǒu）一节点受到攻（gōng）击（jī）或篡改，除非同（tóng）时控（kòng）制系统中超过半数以上的节点，否（fǒu）则对某个节点上的（de）数（shù）据内容进行修（xiū）改是（shì）无效的，正因（yīn）如此，数据的稳定性（xìng）和可（kě）靠性非（fēi）常高，同时也（yě）实现了历史（shǐ）数据的完整可追溯（sù）。

开放性：区（qū）块链技术基础是开源的（de），除了（le）交易双（shuāng）方的（de）私有信息被加密外，其系统是公开透明的，任何网（wǎng）络内的参与者都可以在公开的接（jiē）口（kǒu）对区块链内的数据进行访（fǎng）问（wèn）并查询数据（jù）记录（lù）或开发（fā）相关应用，整个系统信息高度透明。因此，当某个区块（kuài）数据受到破（pò）坏（huài）时（shí），并（bìng）不会导（dǎo）致所（suǒ）有数据和记录遭到（dào）破坏。

技术面（miàn）临诸多挑战

生态环境领域各个方面都产（chǎn）生核心数据。无论是环（huán）境监测（cè）和环境（jìng）行（háng）政执法，还是（shì）水处理以及垃圾处理等均有相应的数据产生（shēng），这为区块（kuài）链技（jì）术的应用提供了机会，但也要看到（dào），当（dāng）前区块（kuài）链（liàn）技术应（yīng）用于（yú）生态环境领域（yù）面临的挑战（zhàn）。

使用挑（tiāo）战

按照以往的管理经验看，政府（fǔ）对信（xìn）息的发布、资源配置等方面（miàn）都是处于绝对的主导地（dì）位（wèi）。但是区块链（liàn）技术的出现可能会打破这一（yī）权威。尽管区块（kuài）链能够（gòu）实（shí）现全生命周期数据管理，解决（jué）数据失真（zhēn）或者是滥用（yòng）职权等问（wèn）题，但是政府部门可能会对（duì）这种新（xīn）型技术效能充满着不信任。

因（yīn）此（cǐ），尽管区块链作为一种（zhǒng）十分有潜力（lì）的新兴技（jì）术，甚至可（kě）能区块链技术会对整个生态环境领域带（dài）来一定程（chéng）度的变革，当真正把区块链技术融入（rù）于（yú）政府部门的管理（lǐ）决策（cè）中（zhōng），也需要（yào）一个漫长的发展过程。

法律挑战

技术的成熟发展仅仅（jǐn）只（zhī）是一方面，更（gèng）重要的是要（yào）建立与（yǔ）之匹配的法律法规，使技（jì）术具有可（kě）操（cāo）作性。然后（hòu），目前区块链技术属于起步阶段，法律法规可能存在滞后性。加上区块链本身的特点，也为法（fǎ）律带来一系列问题。例如，去中心化作（zuò）为区块链的重要优（yōu）势之一（yī），它的每个交（jiāo）易没有具体的（de）物理地址或者明确（què）的标（biāo）识位置（zhì），同（tóng）时区（qū）块链（liàn）的每个节点都（dōu）是（shì）平等的，甚（shèn）至位于不同的地理位置，无法明（míng）确的界定区（qū）块链的（de）管辖区域，没有独立的机（jī）构为此（cǐ）承担分布（bù）式账本在运作时的法（fǎ）律责任。

因此，在产生法律纠纷（fēn）的情况下，在（zài）法律的（de）适用（yòng）上和司（sī）法管辖中（zhōng）存在漏洞，法院（yuàn）也很难做出裁（cái）决（jué）。

数据孤岛（dǎo）的挑战

区（qū）块链技术的创新点之一是实现数据共享、跨（kuà）阶级、跨层级的无（wú）障（zhàng）碍（ài）流（liú）转（zhuǎn），这样的（de）工作模式可以大幅提高工作效率。然而，生态环境领（lǐng）域最大的障碍可（kě）能始终是“数据（jù）孤岛”的问题，省市县三（sān）级部（bù）门都是独立的（de）管理（lǐ），市与市之间（jiān）、县与县（xiàn）之间也没有直（zhí）接的管辖权，迫于现实的（de）困境，很（hěn）难（nán）从整体（tǐ）层面大力推进信息（xī）的整（zhěng）合。利（lì）用区（qū）块链技术从根源上解决“数据孤岛”问题，还存在于理论的层面，理论变为（wéi）实践，广泛地（dì）应用于政府的管理之（zhī）中，也是（shì）必须面临（lín）的困（kùn）境之（zhī）一。

平台兼容的挑战

区块链技术在一定程度上（shàng）解（jiě）决了资源共享、数（shù）据安全以（yǐ）及多主体相互（hù）信任的问题。但是，随着现代科学技术的迅猛发（fā）展，数（shù）据存（cún）储结构（gòu）和（hé）介质（zhì）形态也在不断更新优化升级（jí），包括文件（jiàn）存储格（gé）式的（de）兼（jiān）容性也可能会改（gǎi）变（biàn）。目前（qián），我（wǒ）国有许多（duō）类（lèi）型的数据库管理系统（tǒng），如（rú）学信网（wǎng）、单（dān）位（wèi）内（nèi）部的OA、国家级的平台系统以（yǐ）及多（duō）个地（dì）方的数据（jù）平台等（děng）数据库所包含的要求各（gè）不相（xiàng）同，想将这些数据与区（qū）块链（liàn）兼容是（shì）一大挑战。

具体而言，国（guó）家级（jí）的数据平台优于省级平台，省级平台优于地市级（jí）平（píng）台，在进行数据共享时两者的接口是否（fǒu）匹配（pèi），也会对数据（jù）交互带来影响，如（rú）果数据储存形式无法兼容，造成数据资源的缺失（shī）或损坏，影响整个生态环境领域数据共（gòng）享的效（xiào）率。此（cǐ）外，区块链技术在与其他数据平台兼容（róng）时也（yě）可能存在不稳定或者其他技术性问题。

生态环境（jìng）领域应用广泛

区块链技术（shù）应（yīng）用场（chǎng）景（jǐng）正（zhèng）陆续涌现，在生态环（huán）境领域有哪些（xiē）应用？

区块链（liàn）技（jì）术（shù）在生态环境领（lǐng）域的（de）应用价值

众所（suǒ）周知，环（huán）境监测数据质（zhì）量是环境保（bǎo）护工作的生命线（xiàn），数据（jù）的“真实性（xìng）、可靠性、准确性”是（shì）环境监测根本（běn）的要求（qiú）。然（rán）而，近些（xiē）年，时有媒体发布，我（wǒ）国仍有部分产业主体不诚信（xìn）、缺乏环（huán）境（jìng）责任感，出现篡改、伪造监（jiān）测数据（jù）的新（xīn）闻，数（shù）据造（zào）假已（yǐ）成为（wéi）社会群众关注的问题，也是推进生态环境保（bǎo）护（hù）工作（zuò）纵深发展的（de）难点之一。

当前，我国环境数据（jù）存储（chǔ）的（de）方式，仍以“传统互联网或移（yí）动互联（lián）网”为（wéi）主，采用关系模（mó）型来组（zǔ）织数据的数据库，常见的有Oracle、DB2、PostgreSQL、Microsoft Access、Microsoft SQL Server、MySQL、浪潮K-DB等数据库。简（jiǎn）单来说，就（jiù）是创建（jiàn）一（yī）个（gè）文（wén）本，把（bǎ）某个时段、地点的（de）环境（jìng）监测数据储存在里（lǐ）面（miàn）。这种传统的储存手（shǒu）段，非常方便，也易于维护，大大减低了数据冗余和数据不一致的概率。

与（yǔ）此（cǐ）同时，由于传统数（shù）据（jù）库的单一性，数据很容易被人为干扰。有两种普通且常见（jiàn）的干扰手段（duàn）：一是（shì）在（zài）后台程序挂木（mù）马，注入脚本代码（mǎ），直接更改数（shù）据，执行操作者想执行的代码；二是掌握（wò）数（shù）据（jù）库权限的人，直接登录（lù）数据，对数据进行增加、删除或更改等操作，篡改真实（shí）数据。除此之外，当然还有其他更多的手段（duàn）。

由于大数据的发展，区块链技术（shù）的出现弥补了这些漏洞，如果（guǒ）这些（xiē）数据使（shǐ）用了区块链（liàn）系统进行（háng）存储（chǔ），就直接杜绝了人为干扰的（de）情况。首先，区块（kuài）链技术具有“不可篡改”的特点，为（wéi）生态环境治理体（tǐ）系中海量行为和数据的“存证”难题提（tí）供了解决方案，助（zhù）力环境监测数据的（de）“真”；二是区（qū）块链形成“共识机制”，可以保持信息数（shù）据（jù）的一致性，真正实现（xiàn）从“网络互连”时代走（zǒu）向“信任互（hù）联网”的（de）转变，辅以人（rén）工智能（néng）、大数（shù）据和物联网技术，助力环境监测（cè）数据（jù）的“准”；三（sān）是区块链“分布式”的特点，能够打（dǎ）破部门、层级间（jiān）的“数据孤岛”，实现信息的（de）互通互联和数据共享，并通（tōng）过“智（zhì）能合约”，实现多个主（zhǔ）体之间的合（hé）作信任，优化和解决生态（tài）环境（jìng）治理体系（xì）中（zhōng）跨行业、跨部（bù）门（mén）、跨区域合作的广度、深度和难度问题，助力环（huán）境监（jiān）测数据的“全”。结合（hé）区块链技（jì）术（shù）的特点，即便数据出现（xiàn）了篡改数（shù）据的情况，也会（huì）被区块链系统自动检测并剔除，并从其他储存点同步健康的监测数据。

区块（kuài）链技术在生态（tài）环境领域的应用拓展

按（àn）照这一思考，笔（bǐ）者（zhě）提出下一（yī）步（bù）用区块链技术赋（fù）能环境监（jiān）测的具体解决（jué）方案，共分三个阶段实现规划（huá）。

第一阶段——建设环境监测区块链可信平台（tái）。区块链作为数（shù）字经（jīng）济的可信基础设（shè）施，被（bèi）写入（rù）了“十四五（wǔ）”规划，国（guó）家明确了以联盟（méng）链为重点发展区块链（liàn）服务平（píng）台的目标（biāo）。目前（qián），我国诸多行业都建设了区块链平台。作（zuò）为一个（gè）多中心（xīn）化的分布式（shì）系（xì）统（tǒng），区块链“可信基础设施”的（de）定位，可以确保（bǎo）数（shù）据真实的（de）这一大问题。在此（cǐ）网络（luò）模型（xíng）的架构之下，能够实现多层级多（duō）数据的（de）互联（lián）互通（tōng）。因此（cǐ），更加适合监（jiān）测（cè）数据“基础设施”的需求（qiú）。另外，针对每条平台（tái）节点，能够（gòu）做到按节点类别进（jìn）行分（fèn）布，完成多维度的（de）区（qū）块链节点（diǎn）分（fèn）层组网模型。在这种拓展（zhǎn）方式中，我们就可以灵活实（shí）现“新伙伴”的接入（rù）与管（guǎn）理。这样（yàng）能够根据（jù）管理部门（mén）的现实需求提供相应的准入模型，实（shí）现更细的权限管理与控制，有利于对监测数据的管（guǎn）理。

第二阶段——建立环境监测行业（yè）信用评价（jià）体系。信用机制是任何平台交易的基础（chǔ），监（jiān）测行业信用评价体系（xì）也可（kě）以作为平台信任机制的重（chóng）要组成（chéng）部分。监（jiān）测机构（gòu）应该自觉自律做到诚信监测（cè），不在数据上弄虚作假。如果（guǒ）能依法（fǎ）实（shí）施信用监管规范监测市场（chǎng）秩序、建立行（háng）业信用评价体系（xì），更是推动监测行业（yè）高质（zhì）量（liàng）发展的必（bì）由之路（lù）。相（xiàng）信解决（jué）数据真实性的问题（tí）后，评价（jià）体系的多元内（nèi）容也能为管理部门的决策提供更全面的辅助参考，助力环境监测行业健康有序发展。

第三阶段（duàn）——形成环境（jìng）监测区（qū）块链认（rèn）证网络（luò）联盟。联（lián）盟的发起（qǐ）旨在进（jìn）一步整合、规范行业资源，加强行业信息（xī）基础设施建设。建立联盟的目（mù）的不是作为单一的区块链平台，而是建设一（yī）个（gè）完整的（de）区块链（liàn）的（de）生态系统，由许多（duō）会员单位组成，共（gòng）同探索共建、共享、共治（zhì）、开放（fàng）的理念携（xié）手该领域的创新发展和应用（yòng）。通过这种独特的平台设（shè）计框架来解决行业（yè）间的相关问题，更好的加强对数据资产的（de）管（guǎn）控能（néng）力，帮助行业实现（xiàn）高可信的数据资产全生命周期管理，打造利于管理部门决策的科技支撑点，突破数据堡（bǎo）垒，深化（huà）跨界跨部门协作，形成环境治理强大合力。

精准施策

推动区块链（liàn）与生态（tài）环境融合

第一，加大（dà）融合过程的资金介入。一项技术的兴起免不了政府部门的大力支持（chí），更离不开资金的支持。一方面技术研发（fā）需要资（zī）金保障；另一方面，技术推广、设（shè）备维护、人员培训（xùn）也需要充裕（yù）的资金支（zhī）持。

为此（cǐ），各地（dì）区的（de）生态（tài）环境主管部（bù）门应该发（fā）挥（huī）专项资（zī）金的（de）统筹整合长效机制。就技术研发而言，应该与人民群（qún）众日益增长的（de）美好生活需求需要，设立涉区块链的研发项目（mù）。也可以通过市场化方式，积（jī）极支持社会资（zī）本来丰富区块链（liàn）技（jì）术发展的（de）资金来源。

第二，完（wán）善区块链技术法律体（tǐ）系。区（qū）块链技术（shù）的应用必须要有法律的支（zhī）持，在（zài）合法（fǎ）合规的情况下开展工作。国家出台有《区块链信（xìn）息服务（wù）管理规定》，但这（zhè）一规定（dìng）还需要更加详（xiáng）细（xì）的（de）法律对其技术（shù）发展阶段带来（lái）的各式各样的（de）问（wèn）题（tí）加以制约。

例如，数据管理部门（mén）可以提案（àn）设（shè）立专门（mén）的区块链（liàn）方面的法律（lǜ）法规，规定其使用者和提供（gòng）者的（de）相（xiàng）关权利和责任，包括政府（fǔ）部门如何有效地进行监管，以实现对（duì）违法行为的快速识别，提高法律执行效率。

当下（xià），一起拥（yōng）抱大数据，融入数智时代的浪潮（cháo），不断探（tàn）索和发展大数据智能（néng）化创（chuàng）新在（zài）生（shēng）态文（wén）明建（jiàn）设中的重要作用。