潘鵬，趙曉宏，梁鵬，朱美，李凱

(1.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心，北京 100012；2.國家環(huán)境保護環(huán)境影響評價數(shù)值模擬重點實驗室，北京 100012；3.湖南科技大學資源環(huán)境與安全工程學院，湖南湘潭 411201)

環(huán)境影響評價大數(shù)據(jù)建設進展與展望

潘鵬1,2，趙曉宏1,2，梁鵬1,2，朱美1,2，李凱3

(1.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心，北京 100012；2.國家環(huán)境保護環(huán)境影響評價數(shù)值模擬重點實驗室，北京 100012；3.湖南科技大學資源環(huán)境與安全工程學院，湖南湘潭 411201)

環(huán)評大數(shù)據(jù)對于環(huán)境管理決策具有重要支撐作用，通過介紹環(huán)評大數(shù)據(jù)的總體框架及其在生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)體系下建設取得的主要進展，包括一個數(shù)據(jù)中心、兩個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、三個服務平臺、四個數(shù)據(jù)資源網(wǎng)絡，以及形成的統(tǒng)計分析、技術校核、預警預測和信息共享四大應用服務能力，并提出環(huán)評大數(shù)據(jù)在整合共享、數(shù)據(jù)質(zhì)量、信息安全和應用效能方面的下一步建設展望，為環(huán)評大數(shù)據(jù)后續(xù)發(fā)展及其他環(huán)境保護領域的信息化建設提供借鑒。

環(huán)境影響評價；大數(shù)據(jù)；應用服務；信息共享

大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、增長速度快、結(jié)構(gòu)多樣、高價值等特點，是關系到科技創(chuàng)新和經(jīng)濟社會發(fā)展的國家基礎性戰(zhàn)略資源，目前已成為全球各主要經(jīng)濟體爭相發(fā)展建設的重點[1]。美國2012年宣布啟動“大數(shù)據(jù)研發(fā)計劃”(Big Data Research and Development Initiative， BDRDI)，提出利用大數(shù)據(jù)技術在科學發(fā)現(xiàn)、環(huán)境保護等領域大力開展研究[2]。歐盟2014年編制并啟動了“地平線2020”(Horizon 2020)計劃，鼓勵利用大數(shù)據(jù)技術在氣候變化、環(huán)境保護等領域開展研究和創(chuàng)新活動[3]。為抓住發(fā)展機遇，強化大數(shù)據(jù)建設的應用能力，國務院2015年印發(fā)了《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，將大數(shù)據(jù)建設提升到國家戰(zhàn)略地位，并系統(tǒng)部署了我國大數(shù)據(jù)發(fā)展工作。環(huán)境保護部也高度重視大數(shù)據(jù)在推進生態(tài)文明建設中的地位和作用，2016年編制印發(fā)了《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設總體方案》，明確了生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設的總體要求、主要任務和保障措施等。

環(huán)境影響評價大數(shù)據(jù)(以下簡稱環(huán)評大數(shù)據(jù))作為生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)的主要建設內(nèi)容之一，其總體建設目標是：整合環(huán)境、經(jīng)濟、行業(yè)等數(shù)據(jù)資源，重點理清環(huán)境質(zhì)量、控制總量、污染源“三本帳”，開展相關數(shù)據(jù)采集加工、模擬分析、整合共享等工作，提升環(huán)評管理能力，提高環(huán)評文件編制的科學性，增強環(huán)評公共服務能力[4]。為實現(xiàn)總體目標，環(huán)評大數(shù)據(jù)重點開展六大建設任務：全面建設環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀與控制總量數(shù)據(jù)；持續(xù)采集、更新和整合固定污染源數(shù)據(jù)；提升各要素環(huán)境影響模擬分析水平和風險預測能力；增進戰(zhàn)略、規(guī)劃和項目環(huán)評信息聯(lián)動與服務能力；大力強化環(huán)評監(jiān)管信息技術支持能力；積極推進環(huán)評信息共享與公共服務能力[5]。

在生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)體系下，通過采用利舊建新相結(jié)合、共建共享共應用、邊建設邊服務的方式，環(huán)評大數(shù)據(jù)通過近年來的建設已取得了一系列的重要階段性進展。本文介紹環(huán)評大數(shù)據(jù)總體建設框架，總結(jié)環(huán)評大數(shù)據(jù)當前主要建設成果，并提出下一步建設展望，為環(huán)評大數(shù)據(jù)后續(xù)發(fā)展及其他環(huán)境保護領域的信息化建設提供借鑒。

1 環(huán)評大數(shù)據(jù)總體框架

環(huán)評大數(shù)據(jù)總體框架包括1個數(shù)據(jù)中心、2套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、3大服務平臺和4套數(shù)據(jù)資源網(wǎng)絡，如圖1所示。

圖1 環(huán)評大數(shù)據(jù)總體框架Fig.1 General framework of BDEIA

其中，兩套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是獲取全國建設項目環(huán)評數(shù)據(jù)的重要工具，四套資源網(wǎng)絡是獲取環(huán)保系統(tǒng)內(nèi)部其他數(shù)據(jù)以及工商、電力等其他領域數(shù)據(jù)的重要渠道，利用兩套系統(tǒng)和四套網(wǎng)絡獲取的數(shù)據(jù)全部匯集至環(huán)評數(shù)據(jù)中心形成環(huán)評大數(shù)據(jù)的核心，在此基礎上，開展數(shù)據(jù)整合集成與統(tǒng)計分析，形成環(huán)境質(zhì)量、控制總量、污染源“三本帳”，為環(huán)境管理宏觀決策提供數(shù)據(jù)支撐，進一步地，建設會商平臺支撐區(qū)域環(huán)境影響模擬分析提高環(huán)評文件編制的科學性、建設環(huán)評智慧監(jiān)管平臺支撐全國建設項目環(huán)評審批監(jiān)管提升環(huán)評管理能力、建設互聯(lián)網(wǎng)服務平臺支撐環(huán)評基礎數(shù)據(jù)共享增強環(huán)評公共服務能力。除了以上核心內(nèi)容外，環(huán)評大數(shù)據(jù)在框架上還包括配套的基礎設施(硬件基礎設施、軟件基礎設施、網(wǎng)絡基礎設施)、保障體系(標準規(guī)范體系、信息安全體系、運維管理體系)和用戶群體(環(huán)境管理部門、技術評估部門、環(huán)評機構(gòu)、社會公眾)。核心內(nèi)容與配套內(nèi)容有機結(jié)合、相輔相成，不斷增強環(huán)評大數(shù)據(jù)高效獲取數(shù)據(jù)、規(guī)范整合數(shù)據(jù)、深度分析數(shù)據(jù)和科學支持決策的能力。

2 環(huán)評大數(shù)據(jù)建設進展

圍繞總體目標與重點任務，根據(jù)總體框架的規(guī)劃，環(huán)評大數(shù)據(jù)建設已經(jīng)取得了顯著進展，具體如下。

2.1一個數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心的主要進展涵蓋三個方面。一是建立了跨部門、跨領域的數(shù)據(jù)共享機制，國家級環(huán)評數(shù)據(jù)中心建設單位和地方有關單位分別建設并維護各自的數(shù)據(jù)資源，包括環(huán)境敏感區(qū)、環(huán)境功能區(qū)劃等，兩者的數(shù)據(jù)資源在符合規(guī)則的前提下可以通過軟件接口的方式相互調(diào)用，當一方的數(shù)據(jù)出現(xiàn)更新時，更新的內(nèi)容可以自動在另一方的使用過程中體現(xiàn)出來，通過該機制解決了部分環(huán)評數(shù)據(jù)資源來源合法性、內(nèi)容權威性和更新持續(xù)性的問題。

二是建立了指導標準、通用標準及專用標準三個層次的數(shù)據(jù)標準規(guī)范體系[6]，并按照該體系，在保持與已有國家和行業(yè)標準相兼容的前提下，從數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)庫、共享交換及應用服務四個方面，分別研制了一系列的標準規(guī)范，為多源數(shù)據(jù)難以獲取、分散數(shù)據(jù)難以集成、異構(gòu)數(shù)據(jù)難以整合等問題提供技術指導。

三是通過規(guī)范整理、科學分類和邏輯關聯(lián)，整合集成了海量的數(shù)據(jù)資源，為環(huán)評管理提供堅實的數(shù)據(jù)基礎。集成的內(nèi)容可以從兩個視角進行劃分：一種是按數(shù)據(jù)作用劃分，主要包括環(huán)評管理數(shù)據(jù)(環(huán)評機構(gòu)、環(huán)評人員、環(huán)評專家等)、環(huán)評支撐數(shù)據(jù)(基礎地理數(shù)據(jù)、水文氣象數(shù)據(jù)、法律法規(guī)數(shù)據(jù)、環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)等)、環(huán)評業(yè)務數(shù)據(jù)(戰(zhàn)略環(huán)評數(shù)據(jù)、規(guī)劃環(huán)評數(shù)據(jù)、項目環(huán)評數(shù)據(jù)、竣工驗收數(shù)據(jù)等)，以及在環(huán)評應用過程中衍生出的數(shù)據(jù)；另一種是按業(yè)務邏輯劃分，主要包括“一橫一縱”兩類數(shù)據(jù)?！耙粰M”指環(huán)評各業(yè)務板塊數(shù)據(jù)，包括戰(zhàn)略環(huán)評數(shù)據(jù)、規(guī)劃環(huán)評數(shù)據(jù)、項目環(huán)評數(shù)據(jù)等，“一縱”指貫穿環(huán)評業(yè)務全生命周期中的數(shù)據(jù)資源，如環(huán)評申報、技術評估、環(huán)評審批、竣工驗收等數(shù)據(jù)。

2.2兩個采集系統(tǒng)

(1)項目環(huán)評審批及驗收申報系統(tǒng)。針對《建設項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》[7]要求編制報告書和報告表的建設項目，項目環(huán)評審批及驗收申報系統(tǒng)面向全國范圍內(nèi)的建設單位和環(huán)評機構(gòu)，提供環(huán)評審批及竣工環(huán)境保護驗收申報服務，主要包括文本信息、空間位置信息和附件材料的填報、瀏覽和上傳，以及項目申報信息提交、審批進度查看和歷史記錄查閱等功能。

(2)建設項目環(huán)境影響登記表備案系統(tǒng)。針對《建設項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》要求編制環(huán)境影響登記表的建設項目，建設項目環(huán)境影響登記表備案系統(tǒng)面向全國范圍內(nèi)的建設單位和環(huán)評機構(gòu)，提供建設項目環(huán)境影響在線登記備案服務。用戶通過該系統(tǒng)成功填報后，將系統(tǒng)自動生成的備案編號和備案回執(zhí)打印出來并由法定代表人或主要負責人簽字后即可完成備案。

以上兩個系統(tǒng)在用戶填報數(shù)據(jù)時均提供數(shù)據(jù)校驗功能，保障了所采集環(huán)評及驗收數(shù)據(jù)的質(zhì)量。同時，兩個系統(tǒng)實現(xiàn)了與數(shù)據(jù)中心的無縫銜接，自動實時將采集到的數(shù)據(jù)匯聚至數(shù)據(jù)中心，為環(huán)評科學決策提供數(shù)據(jù)支持。

2.3三個服務平臺

(1)環(huán)境影響評價會商平臺。針對重點項目的環(huán)評審批和技術評估，環(huán)境影響評價會商平臺綜合利用GIS、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進信息技術，面向各級技術評估部門和環(huán)境管理部門提供科學決策支持服務。該平臺的主要功能可從三個維度來看，具體如圖2所示。一是技術評估維度，包括項目工程分析、區(qū)域環(huán)境分析、環(huán)境影響模擬預測、環(huán)評指標對比分析、社會公眾參與分析5大功能；二是環(huán)境影響維度，提供大氣、聲、地表水、地下水等多個環(huán)境要素及生態(tài)環(huán)境影響的在線模擬預測及展示功能；三是行業(yè)類別維度，支持火電、石化、機場、水泥、水電等多個重點行業(yè)的技術評估。該平臺能夠促進環(huán)境影響評價工作的系統(tǒng)化、標準化、可視化和智能化，有助于提升環(huán)評管理決策能力和水平。

圖2 環(huán)境影響評價會商平臺主要功能Fig.2 Main functions of EIA consultation platform

(2)環(huán)境影響評價智慧監(jiān)管平臺。一方面，該平臺利用環(huán)保專網(wǎng)通道構(gòu)建了國家級、省級、市級、區(qū)縣級4級環(huán)評審批信息聯(lián)網(wǎng)報送工作流，面向全國各級環(huán)評審批單位，收集和整合環(huán)評審批數(shù)據(jù)，順利從數(shù)據(jù)來源上解決了全國環(huán)評數(shù)據(jù)“上下”不暢通的問題，實現(xiàn)了全國各級環(huán)評審批信息互通，為環(huán)評監(jiān)管工作中全面和準確掌握全國建設項目環(huán)評審批情況提供數(shù)據(jù)支撐；另一方面，該平臺在研制相關數(shù)據(jù)分析與評價模型的基礎上，建立了區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量預警預報、產(chǎn)業(yè)聚集預警預測、疑似未批先建項目自動識別、污染物排放與社會經(jīng)濟發(fā)展水平評價等子系統(tǒng)，為環(huán)評監(jiān)管決策提供智能化的技術支持。

(3)環(huán)境影響評價互聯(lián)網(wǎng)服務平臺。環(huán)境影響評價互聯(lián)網(wǎng)服務平臺主要面向環(huán)評機構(gòu)和社會公眾，向其提供法律法規(guī)及標準導則查詢、標準術語查詢、地面及高空氣象數(shù)據(jù)獲取、云量數(shù)據(jù)測算、環(huán)境敏感目標查詢展示、環(huán)境影響模擬在線計算、在線空間制圖等服務。該平臺降低了環(huán)評機構(gòu)獲取環(huán)評基礎數(shù)據(jù)的時間和經(jīng)費成本，增強了環(huán)境影響模擬預測的規(guī)范性，推進了環(huán)境影響評價的信息共享，提升了環(huán)境影響評價工作的透明度，增強了環(huán)境影響評價制度的公信力。

2.4四個資源網(wǎng)絡

數(shù)據(jù)資源網(wǎng)絡是環(huán)評大數(shù)據(jù)的重要資源收集渠道，不斷為環(huán)評大數(shù)據(jù)輸送數(shù)據(jù)資源“血液”，是關系到環(huán)評大數(shù)據(jù)建設成果與服務水平的重要因素。目前環(huán)評大數(shù)據(jù)連接了4套分別能夠提供不同種類數(shù)據(jù)資源的網(wǎng)絡。

一是環(huán)保部內(nèi)數(shù)據(jù)資源網(wǎng)，主要提供環(huán)境質(zhì)量管理、環(huán)境應急管理、自然生態(tài)保護、污染源監(jiān)管等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過直接入庫/接入的方式進入數(shù)據(jù)中心；二是地方環(huán)保數(shù)據(jù)資源網(wǎng)，主要提供環(huán)境功能區(qū)劃數(shù)據(jù)、環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)通過接入的方式進入數(shù)據(jù)中心；三是其他部委數(shù)據(jù)資源網(wǎng)，主要提供住建部、國土部、氣象局、海洋局等部委的政務信息與業(yè)務數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過接入/關聯(lián)的方式進入數(shù)據(jù)中心；四是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源網(wǎng)，主要提供環(huán)評大數(shù)據(jù)建設過程中所需要的其他數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過收集/接入/關聯(lián)的方式進入數(shù)據(jù)中心。

2.5四大服務能力

通過統(tǒng)籌規(guī)劃和分步建設，目前環(huán)評大數(shù)據(jù)已經(jīng)具備了四大應用服務能力，如圖3所示。

圖3 環(huán)評大數(shù)據(jù)四大應用服務能力Fig.3 Four application service capabilities of BDEIA

(1)統(tǒng)計分析：環(huán)評大數(shù)據(jù)統(tǒng)計已經(jīng)具備按時間、地域、行業(yè)、污染物、投資規(guī)模以及各種統(tǒng)計方式組合的靈活多樣的統(tǒng)計分析能力，可以按照要求自動生成各種統(tǒng)計圖表、空間分布圖表、項目數(shù)據(jù)清單等，并已在全國垃圾焚燒發(fā)電項目排查、革命老區(qū)脫貧攻堅開發(fā)建設、工業(yè)集聚區(qū)污染控制、化解產(chǎn)能嚴重過剩矛盾、水環(huán)境質(zhì)量分析及預警等多項工作中發(fā)揮重要支撐作用。

(2)技術校核：環(huán)評大數(shù)據(jù)已經(jīng)形成了建設項目環(huán)評“三線一單”一致性校驗、環(huán)境影響預測技術復核、環(huán)評文件級別和格式一致性校驗、環(huán)評文件導則體系符合性技術校驗4大技術校核能力，并在環(huán)評監(jiān)管實踐中得到了應用，為營造依法科學環(huán)評氛圍、嚴守生態(tài)保護紅線確保青山常在綠水長流、嚴厲遏制各類環(huán)境違法行為發(fā)生提供了重要保障作用。

(3)預警預測：環(huán)評大數(shù)據(jù)利用大數(shù)據(jù)優(yōu)勢，圍繞高分辨率遙感影像、區(qū)域環(huán)境質(zhì)量狀況、建設項目時空分布等數(shù)據(jù)開展挖掘分析，并結(jié)合相關的環(huán)境預警預測模型評估潛在的環(huán)境問題，形成了疑似未批先建、高污染產(chǎn)業(yè)遷移、產(chǎn)能過剩重點行業(yè)、潛在污染場地篩查預警預測服務能力，顯著提升了環(huán)評監(jiān)管的精準性和有效性。

(4)信息共享：環(huán)評大數(shù)據(jù)在充分尊重數(shù)據(jù)生產(chǎn)者知識產(chǎn)權的基礎上，使用元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)目錄等便于數(shù)據(jù)查詢和使用的形式[8]，面向環(huán)評相關行業(yè)內(nèi)人員提供多終端訪問、多行業(yè)應用接入的共享服務，同時也面向社會公眾提供建設項目環(huán)評等信息公開服務，提升環(huán)評公眾參與水平，促進環(huán)評工作在透明化、陽光化的方向上快速發(fā)展。

3 環(huán)評大數(shù)據(jù)建設展望

依托生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)，環(huán)評大數(shù)據(jù)建設已經(jīng)取得了良好進展，基礎設施和保障體系不斷完善、數(shù)據(jù)資源不斷整合、軟件平臺不斷優(yōu)化、服務能力持續(xù)提升、用戶群體日益壯大，為進一步完善環(huán)評大數(shù)據(jù)，后續(xù)還需開展以下幾個方面的建設。

(1)繼續(xù)推進信息資源的整合與共享。環(huán)評大數(shù)據(jù)中包含有大量的數(shù)據(jù)資源和模型工具，這些信息資源不應僅為環(huán)境管理決策者服務，還應在符合規(guī)定的前提下為其他領域工作者群體提供服務，為此環(huán)評大數(shù)據(jù)整合了大量的數(shù)據(jù)資源和模型工具，并實現(xiàn)了部分數(shù)據(jù)和模型共享，后續(xù)將加大信息資源整合與共享力度，提高信息資源整合程度和水平，拓寬信息資源共享范圍和內(nèi)容。

(2)不斷提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)質(zhì)量是關系到數(shù)據(jù)應用成效的關鍵性因素，今后可從體制機制、技術規(guī)范、軟件系統(tǒng)、人才隊伍等多個方面，并從數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、管理、加工、利用全生命周期開展數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，不斷在完整性、規(guī)范性、現(xiàn)勢性等方面提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

(3)持續(xù)強化信息安全。環(huán)評大數(shù)據(jù)是關系到環(huán)境科技創(chuàng)新和經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略資源，隨著環(huán)評大數(shù)據(jù)建設進入深水區(qū)，若發(fā)生信息安全問題將會造成不可估量的損失，注重和強化信息安全的重要性不言而喻，后續(xù)應持續(xù)強化信息安全意識，創(chuàng)新信息安全手段，加強信息安全措施，確保環(huán)評大數(shù)據(jù)信息安全得到可靠保障。

(4)注重數(shù)據(jù)應用效能。環(huán)評大數(shù)據(jù)建設的最終目的是為了使用數(shù)據(jù)進而服務決策，環(huán)評數(shù)據(jù)種類繁多、類型各異，給其分析利用帶來了一定的困難，后續(xù)將注重實現(xiàn)環(huán)評大數(shù)據(jù)的高效利用，綜合利用自然語言處理、機器學習、知識表示與推理、高性能計算等先進技術，提升數(shù)據(jù)利用效能和水平，為管理決策提供更加精準高效的服務。

[1] 李國杰, 程學旗. 大數(shù)據(jù)研究：未來科技及經(jīng)濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略領域——大數(shù)據(jù)的研究現(xiàn)狀與科學思考[J]. 中國科學院院刊, 2012(6): 647- 657.

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ProgressandProspectoftheBigDataConstructionforEnvironmentalImpactAssessment

PAN Peng1,2， ZHAO Xiao-hong1,2， LIANG Peng1,2， ZHU Mei1,2， LI Kai3

(1.Appraisal Center for Environment and Engineering, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China; 2.State Environmental Protection Key Laboratory of Numerical Modeling for Environment Impact Assessment, Beijing 100012, China; 3.School of Resource, Environment and Safety Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, China)

The big data on environmental impact assessment (BDEIA) plays an important role in environmental management decision. After showing the overall framework, this paper introduced BDEIA’s main construction progress under the ecological environment big data system, including a data center, two data acquisition systems, three service platforms, and four data resource networks, together with BDEIA’s four major application service capabilities, including statistical analysis, technical verification, warning forecast, and information sharing. This paper also proposed BDEIA’s further development prospect on integration and sharing, data quality, information security, and application efficiency, which provided a reference for BDEIA’s follow-up development and information construction in other environmental protection fields.

environmental impact assessment; big data; application service; information sharing

2017-08-17

環(huán)境保護部財政預算項目(144024000000160101，144024000000160103)

潘鵬(1985—)，男，湖北人，助理研究員，博士，主要研究方向為資源環(huán)境信息集成共享理論與技術，E-mail：panpeng@acee.org.cn

趙曉宏(1973—)，男，安徽人，正高級工程師，主要研究方向為環(huán)境影響評價信息技術，E-mail：zhaoxh@acee.org.cn

10.14068/j.ceia.2017.06.005

X820.3

A

2095-6444(2017)06-0019-04