区块链赋能生态环境治理与执法(将区块链技术引入政府治理)

近年来，我国生态环境质量不断改善，生态文明建设受到前所未有的重视。 目前，生态环境保护正朝着数字化、智能化和网络化的方向发展。区块链技术在环保行业看到了良好的形势和前景，帮助区块链提升生态环境质量系统性和稳定性的创新思维才刚刚起步。 目前，区块链技术的应用研究还不成熟，具体的应用场景和具体情况还需要进一步深入研究。 然而，在环保领域及时采用大数据、物联网、区块链等新技术是解决问题的唯一途径。 笔者积极思考如何将区块链技术与生态环境质量改善的系统性、稳定性相结合，打造区块链科技与生态环境领域的“四梁八柱”。 区块链 区块链顾名思义，是由一个又一个区块组成的链，是分布式账本技术的一种形式。 2008年，随着加密数字货币比特币的出现，区块链开始进入大众的视野。可以说，区块链是比特币催化的产物。 总的来说是一个完全开放的记录系统，记录了谁拥有什么，谁交易了什么。在区块链系统的“大账本”中，为了防止数据被随意篡改，实时生成的数据会被加密并陆续封存成块，从而形成一个首尾相连的链条，形成一个区块链。 生成的块数据一旦被其他节点确认，如果修改或删除，加密算法会得到不同的结果，保证了数据的可追溯性和不可篡改性。 基于以上描述，我们可以看出，与传统数据库相比，区块链技术具有以下特点:去中心化:去中心化是区块链最突出、最本质的特征。简单来说，区块链科技不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施，没有中央控制。与传统的分布式系统以分散的方式将数据存储在不同的节点上不同，区块链技术在系统中具有高度的自治性，每个节点可以自由地相互链接，形成新的块- 因此，不需要中心节点就可以实现全网的数据共享。 数据不可篡改:区块链取消了传统数据库中的修改和删除操作，没有某个中心的集中管理，采用分布式数据存储。每一个数据都会时不时的生成。区块链按照时间顺序将每个区块串联起来。由于时间的不可逆性和不变性，即使某个节点被攻击或篡改，修改某个节点上的数据内容也是无效的，除非同时控制系统中一半以上的节点。 开放性:区块链的技术基础是开源，其系统除了交易双方的私密信息被加密外，其他都是公开透明的。网络中的任何参与者都可以通过开放接口访问区块链中的数据并查询数据记录或开发相关应用，整个系统的信息高度透明。 因此，当某个块的数据被销毁时，所有的数据和记录都不会被销毁。 技术面临诸多挑战 核心数据产生于生态环境的方方面面。 无论是环境监测和环境行政执法，还是水处理和垃圾处理，都有相应的数据生成，这为区块链技术的应用提供了机会。但是，我们也应该看到区块链科技目前在生态环境领域面临的挑战。 根据以往的管理经验，政府在信息发布和资源配置上处于绝对主导地位。 但是区块链技术的出现可能会打破这种权威。 虽然区块链可以实现全生命周期数据管理，解决数据失真或滥用权力等问题，但政府部门可能对这种新技术的有效性充满不信任。 因此，虽然区块链作为一项潜力巨大的新兴技术，甚至可能带来整个生态环境领域一定程度的改变，但要真正将区块链技术融入政府部门的管理决策，还需要一个漫长的发展过程。 法律挑战技术的成熟发展只是一方面，更重要的是要建立与之相匹配的法律法规，让技术得以运营。 那么，目前区块链技术处于起步阶段，法律法规可能是滞后的。 再加上区块链本身的特点，也给法律带来了一系列问题。 例如，作为区块链的重要优势之一，权力下放对于每一项交易都没有具体的实际地址或明确的识别位置。同时，区块链的每个节点都是平等的，甚至位于不同的地理位置，因此无法明确界定区块链的管辖范围，也没有独立的机构承担分布式账本运营的法律责任。 因此，在法律纠纷的情况下，法律的适用和管辖存在漏洞，法院很难做出裁决。 数据孤岛的挑战区块链科技的创新之一就是实现数据共享，跨类、跨层级无障碍流通，可以大大提高工作效率。 然而，生态环境领域最大的障碍可能永远是“数据孤岛”问题。省市县三个部门都是独立管理，市县之间没有直接管辖。由于现实的原因，很难从整体层面大力推进信息的整合。 用区块链技术从根源上解决“数据孤岛”的问题仍然存在于理论层面。也是理论变为实践并广泛应用于政府管理时必须面对的困境之一。 平台兼容性的挑战区块链技术在一定程度上解决了多个代理之间的资源共享、数据安全和相互信任问题。 然而，随着现代科学技术的快速发展，数据存储结构和媒体形式也在不断更新、优化和升级，包括文件存储格式的兼容性。 目前，国内的数据库管理系统种类繁多，如Xuexin.com、公司内部OA、国家平台系统、各地数据平台等，包含不同的需求。让这些数据与区块链兼容是一个巨大的挑战。 具体来说，国家数据平台优于省级平台，省级平台优于地市级平台。数据共享时两个平台的接口是否匹配也会影响数据交互。如果数据存储形式不兼容，数据资源就会丢失或损坏，影响整个生态环境领域的数据共享效率。 此外，区块链技术在与其他数据平台兼容时可能会出现不稳定或其他技术问题。 区块链广泛应用于生态环境领域 区块链技术应用场景层出不穷。它在生态环境领域有哪些应用？区块链技术在生态环境领域的应用价值是众所周知的。环境监测数据质量是环境保护的生命线，数据的“真实、可靠、准确”是环境监测的根本要求。 但近年来，一些媒体不时发布。国内一些工业主体仍然不诚信，缺乏环保责任，有篡改、伪造监测数据的新闻。数据造假已经成为公众关注的问题，也是推动生态环境保护深入发展的难点之一。 目前，我国环境数据存储的方式仍然是“传统互联网或移动互联网”，采用关系模型组织数据数据库，如Oracle、DB2、PostgreSQL、Microsoft Access、Microsoft SQL Server、MySQL、浪潮K-DB等。 简单来说就是创建一个文本，把某个时间段、某个地点的环境监测数据存储在里面。 这种传统的存储方式非常方便，易于维护，大大降低了数据冗余和数据不一致的概率。 同时，由于传统数据库的单一性，数据容易受到人为干扰。 常见的干扰方式有两种:一种是在后台程序中挂木马，注入脚本代码，直接更改数据，执行操作员想要执行的代码；二是掌握数据库权限的人直接登录数据，添加、删除或更改数据，篡改真实数据。 除此之外，当然还有其他手段。 由于大数据的发展，区块链技术的出现弥补了这些漏洞。如果这些数据由区块链系统存储，将直接消除人为干扰的情况。 首先，区块链技术具有“不可篡改”的特性，为生态环境治理体系中海量行为和数据的“认证”问题提供了解决方案，有助于环境监测数据的“真实性”；二是区块链形成“共识机制”，能够保持信息和数据的一致性，真正实现从“网络互联”时代到“信任互联网”时代的转变，辅以人工智能、大数据、物联网技术，帮助环境监测数据做到“准”；第三，区块链的“分布式”特征，可以打破部门与层级之间的“数据孤岛”，实现信息互联和数据共享，通过“智能合约”实现多主体间的合作与信任，优化解决生态环境治理体系中跨行业、跨部门、跨区域合作的广度、深度和难度，助力环境监测数据的“完整性”。 结合区块链技术的特点，即使数据被篡改，也会被区块链系统自动检测并拒绝，健康监测数据会从其他存储点同步。 区块链技术在生态环境领域的应用拓展 按照这个思路，作者提出了下一步用区块链技术赋能环境监测的具体解决方案，分三个阶段实现规划。 第一阶段——构建可信的区块链环境监测平台 作为数字经济的可信基础设施，区块链已被写入“十四五”规划，国家明确了以联盟链为重点发展区块链服务平台的目标。 目前，中国很多行业都搭建了区块链平台。 作为一个多中心的分布式系统，区块链“可信基础设施”的定位可以保证数据的真实性。 在这种网络模型的框架下，可以实现多层次、多数据的互联。 因此，它更适合监测数据“基础设施”的需要 此外，对于每个平台节点，可以按照节点类别进行分布，完成区块链节点的多维层次组网模型。 通过这种扩展方式，可以灵活实现“新伙伴”的接入和管理 这样可以根据管理部门的实际需要提供相应的访问模型，实现更加细化的权限管控，有利于监控数据的管理。 第二阶段——建立环境监测行业信用评价体系。 信用机制是任何平台交易的基础，监测行业信用评价体系也可以是平台信任机制的重要组成部分。 监测机构要自觉自律，诚信监测，不弄虚作假。 能够依法实施信用监管规范监管市场秩序，建立行业信用评价体系，是推动监测行业高质量发展的必由之路。 相信在解决了数据真实性问题后，评价体系的多重内容也能为管理部门的决策提供更全面的辅助参考，助力环境监测行业的健康有序发展。 第三阶段——组建环境监测区块链认证网络联盟。 联盟的发起旨在进一步整合和规范行业资源，加强行业信息基础设施建设。 该联盟的目的不是作为一个单一的区块链平台，而是建立一个完整的区块链生态系统。它由众多成员单位组成，共同探索共建、共享、共治、开放的理念，携手在该领域进行创新开发和应用。 通过这种独特的平台设计框架，可以解决行业间的相关问题，更好地加强数据资产的管控能力，实现行业对数据资产的高可信全生命周期管理，打造有利于管理部门决策的科技支撑点，打破数据堡垒，深化跨界、跨部门协作，形成环境治理的强大合力。 精准施策，促进区块链与生态环境融合 首先，加大资本参与融合进程。 一项技术的崛起，需要政府部门的大力支持，也离不开资金的支持。 一方面，技术研发需要资金保障；另一方面，技术推广、设备维护、人员培训也需要雄厚的资金支持。 因此，各地区生态环境主管部门要发挥专项资金统筹整合的长效机制。 就技术RD而言，涉及区块链的RD项目应根据人民日益增长的美好生活需求而设立。 也可以积极支持社会资本通过市场化来丰富区块链科技发展的资金来源。 第二，完善区块链科技法律制度 区块链技术的应用必须有法律支持，工作应以合法合规的方式进行。 国家已经出台了《区块链信息服务管理规定》，但是这个规定还需要更细化的法律来约束其技术发展阶段带来的各种问题。 例如，数据管理部门可以建议对区块链设立专门的法律法规，规定其使用者和提供者的相关权利和责任，包括政府部门如何有效监管，从而快速识别违法行为，提高执法效率。 当前，一起拥抱大数据，融入数字智能时代的浪潮，不断探索和发展大数据智能创新在生态文明建设中的重要作用。 作者:张雅晴和张笑天，中国环境科学研究院；张勤、彭宇、邹素兰、高菲，重庆市生态环境监测中心