近（jìn）年来，我国生态环（huán）境质量持（chí）续改善，生态文明建设也得到（dào）了前所未有的重视。当前，生态环境保护已（yǐ）经在向数字（zì）化、智能化、网络化（huà）前行，区（qū）块（kuài）链技术已经（jīng）在环境保护行（háng）业看（kàn）到良好（hǎo）的（de）态势和（hé）前景，将区块链助力改善生态环境质量系统性（xìng）和稳定性（xìng）的创（chuàng）新思考才刚启步。

目前，区块链技术的应用（yòng）研究还不成熟，具体的应用场景（jǐng）及具体情况（kuàng）有待进一步深度研究。但（dàn）是，环境保护领域及时采（cǎi）用大数据、物联网、区块（kuài）链等新技术是（shì）解决难题的（de）必由之路。笔（bǐ）者积（jī）极思考如何将区块（kuài）链技术（shù）与生态环境质量改善（shàn）的系（xì）统（tǒng）性（xìng）与稳定（dìng）性相融合，搭建起（qǐ）区块（kuài）链技术与生态环境领域的“四梁八柱”。

区块链技术特征

区块链，顾名思义是一个（gè）又一个区块所组成的链条，是分（fèn）布式账（zhàng）本技术（shù）的一种形（xíng）式（shì）。2008年随（suí）着比特币这种加密（mì）数字货币的（de）出现，区块链开（kāi）始（shǐ）进入大（dà）众视（shì）野，可以说区块链是比特币催化（huà）下的产物（wù）。

总体来说，它（tā）是一个完全开放的记录（lù）系统，上面记（jì）录了谁拥有（yǒu）什（shí）么和谁交易（yì）过什（shí）么，在（zài）区块链系统“大账本”中，为防止（zhǐ）数据被随意篡改，实时产（chǎn）生的（de）数据会进行加（jiā）密链接并（bìng）安全（quán）封存成（chéng）一个（gè）又一个区块，从而（ér）形成首尾相连的一条链条，形成区块链。其（qí）生成（chéng）的（de）区块数据一经其他节点（diǎn）的确认上（shàng）链，如果进行修改和删除，加密算法就会（huì）得出（chū）不一样的结果（guǒ），保证（zhèng）了数据的可（kě）追溯和不可（kě）篡改（gǎi）。

基于（yú）上述描述（shù），我们可以（yǐ）看到，与传统数据库相比，区块链技术具有（yǒu）以（yǐ）下特（tè）征：

去（qù）中心化：去中心（xīn）化是区块链最突（tū）出最本质的特征（zhēng），简单来说，区块（kuài）链技术不依赖额外的第三方（fāng）管理机构或硬件设（shè）施，没有（yǒu）中心管制，不同于传统分布式系统将数据分散存储在不同节点上，区块（kuài）链技术在（zài）系统（tǒng）中每个（gè）节点都具（jù）有（yǒu）高度自治（zhì）性，彼此（cǐ）之间可以自由（yóu）链接，形（xíng）成新的块——链数据，节点可以自由选择中心，中心（xīn）也可以（yǐ）自由决定节点。因此，在没（méi）有中心（xīn）节点（diǎn）的情况下实（shí）现了数据在整（zhěng）个（gè）网络的共享。

数据不可篡改：区块链取消（xiāo）了传统数据库（kù）中修改和删除的操作，没有某一（yī）中心的集中管（guǎn）理，采用了（le）分布式数据储（chǔ）存，每一个数（shù）据的产生都会有其发生的时（shí）候，区块链将每一个数块按时间先后顺序串联起来（lái），由于时（shí）间的不可（kě）逆性和不可更改（gǎi）性，即便（biàn）某一节点受到攻击或篡改（gǎi），除非同时控（kòng）制系统中超（chāo）过半数（shù）以上的节（jiē）点，否（fǒu）则（zé）对某（mǒu）个节点上的数据内容进行修改是无（wú）效的，正因如此，数据的（de）稳定性和可（kě）靠性非常高，同时也实现了历史数（shù）据的完整可追溯。

开（kāi）放性：区块链技术基础是开源的，除了交易双方的私有信息被加密（mì）外，其系统是公开透明的，任何网络内的参与者都可（kě）以在（zài）公开的接口对区块链内的数（shù）据进（jìn）行访问并查（chá）询数据（jù）记录或开发相关应（yīng）用，整个系统信息高度透明。因此，当某个区块数据受到破（pò）坏时（shí），并不会导致所有（yǒu）数据和记录遭到破坏。

技术面临诸多挑战

生态环境领域（yù）各（gè）个方面都产生核（hé）心数据。无论是（shì）环境监测和环境行政执（zhí）法，还（hái）是水处理以及垃圾处（chù）理等均有相应的数据产生，这（zhè）为区块链技术的应用提（tí）供了机会，但也（yě）要（yào）看到，当（dāng）前区块链技术应（yīng）用于生态环（huán）境领域（yù）面（miàn）临的（de）挑战（zhàn）。

使用挑战

按照以往的管理经（jīng）验看，政府对信息（xī）的发布、资源配置等方（fāng）面都是处于绝对（duì）的（de）主（zhǔ）导地位。但是区块链（liàn）技（jì）术的出现可（kě）能会（huì）打破这（zhè）一权威。尽管区（qū）块链能（néng）够（gòu）实现全生命周（zhōu）期数据管理，解决数据失真或者是滥用职权等问题，但是政（zhèng）府部门可能会对这种新型技术效能（néng）充满着（zhe）不（bú）信任。

因此，尽管区（qū）块链作为一种十（shí）分有潜力（lì）的新兴技术，甚至可能区块链技（jì）术会对整个（gè）生态环境领（lǐng）域带来一定程度的变革（gé），当真正把区块链技术融（róng）入于政府部门的管理决策（cè）中，也需要一（yī）个漫长的发展过（guò）程（chéng）。

法律（lǜ）挑战

技术的成熟（shú）发展仅仅只是一方面，更（gèng）重（chóng）要（yào）的（de）是要建立与之（zhī）匹配的法律法规，使（shǐ）技（jì）术具有可操作（zuò）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（xìng）。加上区（qū）块链本身（shēn）的特点，也为法律带来一系列问题。例如，去中心化作（zuò）为区块链的重要优势之一，它的（de）每个交易没（méi）有（yǒu）具体的物理（lǐ）地址（zhǐ）或（huò）者明确的标识位（wèi）置（zhì），同时区块链的每个节（jiē）点都是平等的，甚至位于不同的（de）地理（lǐ）位置，无法（fǎ）明确的（de）界定区块链的管（guǎn）辖区域，没有独立的机构为（wéi）此承担分布式账本在运作（zuò）时的法律（lǜ）责任。

因此，在产生法（fǎ）律纠（jiū）纷的情（qíng）况下（xià），在法（fǎ）律的适用上和（hé）司（sī）法管（guǎn）辖（xiá）中存在漏洞，法院（yuàn）也（yě）很难做（zuò）出裁决。

数据孤（gū）岛的挑战

区块链技术的（de）创新点之一（yī）是实现数据共享、跨阶级、跨层级的无障碍（ài）流转，这样的（de）工作模（mó）式可以大幅提高工作效率。然（rán）而，生态环境（jìng）领域（yù）最大（dà）的障碍（ài）可能始终（zhōng）是“数据孤岛（dǎo）”的问（wèn）题，省（shěng）市县三级部门都是独立的管理，市与（yǔ）市（shì）之间、县与（yǔ）县之间也（yě）没（méi）有直接的管辖权（quán），迫于现（xiàn）实的困境，很难从整体（tǐ）层面（miàn）大力推进信息的整合。利用（yòng）区块链技术从根源上解决“数（shù）据孤岛”问题，还存在于理论的层面，理论变为实践，广泛地应用于政府的（de）管理之中，也（yě）是必须（xū）面临的困（kùn）境之一。

平（píng）台兼（jiān）容的挑（tiāo）战

区块链技（jì）术在一定程度上解决了资源共享、数（shù）据安全以及多（duō）主（zhǔ）体相互信任的（de）问（wèn）题。但是，随（suí）着现（xiàn）代（dài）科学（xué）技（jì）术的（de）迅猛发展，数（shù）据（jù）存储结（jié）构和介质形态也在不断（duàn）更新优化升级，包括文（wén）件存储格式的兼（jiān）容性（xìng）也可能会改变。目前，我（wǒ）国有（yǒu）许（xǔ）多类型（xíng）的（de）数据库管理系统，如学（xué）信网、单位内部的OA、国家级的（de）平台系统以及多个地方的数据平（píng）台（tái）等数据（jù）库所包含（hán）的要求各（gè）不相（xiàng）同，想将（jiāng）这（zhè）些数据与（yǔ）区块链兼容是一大挑战。

具体而言，国家级的数据平（píng）台优（yōu）于省（shěng）级平台，省（shěng）级（jí）平（píng）台优于地市级平台，在进行数据共享时两者的接（jiē）口（kǒu）是否匹配，也会对（duì）数据交（jiāo）互带来影（yǐng）响，如果数据储（chǔ）存（cún）形式无法（fǎ）兼容，造（zào）成（chéng）数据资源的缺失或损坏，影响整（zhěng）个生态环境（jìng）领域数据共（gòng）享的效（xiào）率。此外，区（qū）块链技（jì）术在与其他数据平（píng）台（tái）兼容时也可能（néng）存（cún）在不稳定或者其他技术性问（wèn）题。

生（shēng）态环境领域应用广（guǎng）泛

区块链技术应用场景（jǐng）正陆续涌现，在生态环境（jìng）领域有哪些（xiē）应（yīng）用？

区块链技术在生态环境领域的应用（yòng）价值

众所周知（zhī），环境（jìng）监测（cè）数据质量是环境保护工作的生命线，数据（jù）的“真实性、可靠性、准确（què）性（xìng）”是（shì）环境监测根本的要求。然而（ér），近些年，时有媒体发布（bù），我国仍（réng）有（yǒu）部分产业主体不诚信、缺乏（fá）环境责任感（gǎn），出现（xiàn）篡改（gǎi）、伪（wěi）造（zào）监测（cè）数据的新闻，数据造假已（yǐ）成为社会群众关注的问题，也是推进生态环境（jìng）保护工作纵深发（fā）展的难点之一。

当前，我国（guó）环境（jìng）数据（jù）存储的方式，仍以“传统互联网（wǎng）或移动互（hù）联网（wǎng）”为主，采用（yòng）关（guān）系模（mó）型来（lái）组（zǔ）织数（shù）据的数据库，常见的有Oracle、DB2、PostgreSQL、Microsoft Access、Microsoft SQL Server、MySQL、浪潮K-DB等（děng）数据库。简单来说，就是创建一个文本，把某个时段、地点的（de）环境监测数据储存在里面（miàn）。这种传（chuán）统的储（chǔ）存手段（duàn），非常方便，也（yě）易于维护，大大减低（dī）了数据冗余（yú）和数据不一（yī）致的概率。

与此（cǐ）同时，由于（yú）传统数据库的单一性，数（shù）据（jù）很（hěn）容（róng）易被人（rén）为干扰。有两（liǎng）种普通且常见的干（gàn）扰手段：一是在后台程序挂木马，注入脚本代（dài）码，直接更（gèng）改数据，执行操作者想执（zhí）行的代码；二是掌握数（shù）据库权限的人，直接（jiē）登（dēng）录数（shù）据，对数（shù）据进行增加、删除或更改等操作，篡（cuàn）改（gǎi）真实数据。除此之外，当然（rán）还有（yǒu）其他更多的手段。

由于大数据的（de）发展，区块链技术（shù）的出现弥补了这些（xiē）漏洞，如果这些数（shù）据使（shǐ）用了区块链系统进行存储（chǔ），就直接杜（dù）绝了人为干扰的（de）情况。首先，区块（kuài）链（liàn）技术具有“不可篡（cuàn）改（gǎi）”的特（tè）点（diǎn），为生态环境治理体系中海量（liàng）行为（wéi）和数据的“存证”难题提供了（le）解决方案（àn），助（zhù）力环境监（jiān）测数（shù）据的（de）“真”；二是区块链形成“共识机制”，可以保持信息数据的一（yī）致性（xìng），真正实（shí）现从“网络互连”时代走向“信任互联网（wǎng）”的转变，辅以人（rén）工智能、大数据和物联网（wǎng）技术，助力环（huán）境监测数据的“准”；三是区块链“分布式”的特点（diǎn），能（néng）够打破部门、层级间的“数据孤岛（dǎo）”，实现信（xìn）息的互通互（hù）联和数（shù）据（jù）共享，并（bìng）通（tōng）过（guò）“智（zhì）能合约”，实现多个（gè）主体之间的合作信任，优化和解决生态环境治理体系（xì）中跨（kuà）行业、跨部门、跨区域合作的广度、深度和难度（dù）问题，助（zhù）力环境（jìng）监（jiān）测数据的“全”。结合区块链技术的特点，即便（biàn）数据出现了篡改（gǎi）数据的情况，也（yě）会被区（qū）块链系统自动检测（cè）并剔除，并从其他储存点同步健康的监测数据。

区块链技术在生态环（huán）境（jìng）领（lǐng）域的应用拓展

按照这一思考，笔者提出下一步用区块链技术（shù）赋能环境监测的（de）具体解决方案，共分（fèn）三个阶段实现规划。

第一（yī）阶段——建（jiàn）设环（huán）境（jìng）监测区块链（liàn）可信平台（tái）。区块链作为数字经（jīng）济的可（kě）信基础设施（shī），被写入了“十（shí）四五”规划，国家明确了以联盟（méng）链为重点发（fā）展（zhǎn）区块链服（fú）务平台的（de）目标。目前，我国诸多行（háng）业都建设（shè）了区（qū）块链平台。作（zuò）为一个多（duō）中心化的分布式系统，区块链“可信基（jī）础设施”的定位，可以确保数据真实的（de）这一大问题。在（zài）此网（wǎng）络模型的架构之下，能够（gòu）实现多层级多数（shù）据（jù）的互联互通。因此，更加适合监测数据（jù）“基础设施”的（de）需（xū）求。另外（wài），针对每条平台节点，能（néng）够做到按（àn）节点类别进行分（fèn）布，完成多维度的区块（kuài）链（liàn）节点分（fèn）层（céng）组网模型。在这种拓展方式中，我们就可以（yǐ）灵活实（shí）现（xiàn）“新伙（huǒ）伴（bàn）”的接入与管（guǎn）理。这样能够根据（jù）管（guǎn）理（lǐ）部门的现实需求提供（gòng）相（xiàng）应的准入模型，实现更（gèng）细的权限管理与控制（zhì），有利（lì）于（yú）对（duì）监测数据的管理（lǐ）。

第二阶段——建（jiàn）立环境监测（cè）行业信用评价体系。信用机制是（shì）任何平台交（jiāo）易的（de）基础，监测行业（yè）信用评价体系也（yě）可以作为平台信任机制的重要（yào）组成部分。监（jiān）测机（jī）构应该（gāi）自觉自律做到诚信监测，不在（zài）数据上弄虚作（zuò）假。如果能依法实施信用（yòng）监管规范（fàn）监（jiān）测市场秩序、建立行（háng）业信用（yòng）评价体系，更是（shì）推动监测（cè）行业高质量发展的必由之路。相信解决数（shù）据真实性的问题后，评价体系的多元（yuán）内容也能为管理部门的决策提供（gòng）更（gèng）全面的辅（fǔ）助参考，助力环境监测行业健康有序发展。

第三阶段——形成环（huán）境监测区（qū）块链（liàn）认（rèn）证网络联（lián）盟（méng）。联盟的发起旨在进一步整（zhěng）合、规范行业资源，加强行业信息基础设（shè）施建设（shè）。建立联盟的目的不（bú）是作（zuò）为单一的（de）区块链平台，而是建设（shè）一个完（wán）整的区块链的生（shēng）态系统，由许多会员单位组成，共同探索共建、共享（xiǎng）、共治、开放的理念携手（shǒu）该（gāi）领（lǐng）域的创新发（fā）展和应（yīng）用。通过这种独（dú）特的平台（tái）设（shè）计框架来解决（jué）行业间的（de）相关问题，更好的（de）加强对数据资产的管（guǎn）控能力，帮（bāng）助行业实现高可信的数据（jù）资产（chǎn）全生命周期管（guǎn）理，打造利于管理部门决策的科（kē）技（jì）支撑（chēng）点，突破数据（jù）堡垒，深化跨界跨部门协作，形成环境治理强大合力（lì）。

精准施策

推（tuī）动区块（kuài）链与（yǔ）生态环（huán）境融（róng）合

第一（yī），加大融合过程（chéng）的资金介入（rù）。一项技术的（de）兴起免不了政（zhèng）府部（bù）门的大力（lì）支持（chí），更离不开资金的支持。一方（fāng）面技术研发需要资金保障；另一方面，技术（shù）推广、设备维（wéi）护、人员培训也需要充裕的资金支持。

为此，各地区（qū）的生（shēng）态环（huán）境主管部门应该（gāi）发挥专项（xiàng）资金的统筹整合长（zhǎng）效机制。就技术研发（fā）而言，应该（gāi）与人（rén）民群众日益（yì）增长的美好生活（huó）需求需要，设立涉区块链的（de）研发项目。也可以通过市场化方式，积极支（zhī）持社会资本来丰富区块（kuài）链技术发展的资金来（lái）源。

第（dì）二（èr），完（wán）善区块链技术法律体系。区块链技（jì）术的应用必须要有法律的支持（chí），在合法合规的情况下（xià）开（kāi）展工作。国家出台有《区块链信息服务管理规定（dìng）》，但这一规定还需要更加详细的法（fǎ）律对其（qí）技术发展阶（jiē）段带（dài）来（lái）的各式各样的问题加以制约。

例（lì）如（rú），数据管理部门可以提案设立专门的区（qū）块链（liàn）方面的（de）法律（lǜ）法规（guī），规定（dìng）其使用者和提供者（zhě）的相关权利和责任，包括政府部门如何有（yǒu）效地进行（háng）监管，以实（shí）现（xiàn）对违（wéi）法行为的（de）快速识别，提高（gāo）法（fǎ）律（lǜ）执行效率。

当下，一起拥抱大数据，融入数智时代的浪潮，不断探索和（hé）发（fā）展大数据智（zhì）能化创新（xīn）在生态（tài）文明建（jiàn）设中的重要作用（yòng）。