環境影響評價大數據建設進展與展望

潘鵬，趙曉宏，梁鵬，朱美，李凱

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

環境影響評價大數據建設進展與展望

潘鵬1,2，趙曉宏1,2，梁鵬1,2，朱美1,2，李凱3

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

環評大數據對于環境管理決策具有重要支撐作用，通過介紹環評大數據的總體框架及其在生態環境大數據體系下建設取得的主要進展，包括一個數據中心、兩個數據采集系統、三個服務平臺、四個數據資源網絡，以及形成的統計分析、技術校核、預警預測和信息共享四大應用服務能力，并提出環評大數據在整合共享、數據質量、信息安全和應用效能方面的下一步建設展望，為環評大數據后續發展及其他環境保護領域的信息化建設提供借鑒。

環境影響評價；大數據；應用服務；信息共享

大數據具有數據量大、增長速度快、結構多樣、高價值等特點，是關系到科技創新和經濟社會發展的國家基礎性戰略資源，目前已成為全球各主要經濟體爭相發展建設的重點[1]。美國2012年宣布啟動“大數據研發計劃”(Big Data Research and Development Initiative， BDRDI)，提出利用大數據技術在科學發現、環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，鼓勵利用大數據技術在氣候變化、環境保護等領域開展研究和創新活動[3]。為抓住發展機遇，強化大數據建設的應用能力，國務院2015年印發了《促進大數據發展行動綱要》，將大數據建設提升到國家戰略地位，并系統部署了我國大數據發展工作。環境保護部也高度重視大數據在推進生態文明建設中的地位和作用，2016年編制印發了《生態環境大數據建設總體方案》，明確了生態環境大數據建設的總體要求、主要任務和保障措施等。

環境影響評價大數據(以下簡稱環評大數據)作為生態環境大數據的主要建設內容之一，其總體建設目標是：整合環境、經濟、行業等數據資源，重點理清環境質量、控制總量、污染源“三本帳”，開展相關數據采集加工、模擬分析、整合共享等工作，提升環評管理能力，提高環評文件編制的科學性，增強環評公共服務能力[4]。為實現總體目標，環評大數據重點開展六大建設任務：全面建設環境質量現狀與控制總量數據；持續采集、更新和整合固定污染源數據；提升各要素環境影響模擬分析水平和風險預測能力；增進戰略、規劃和項目環評信息聯動與服務能力；大力強化環評監管信息技術支持能力；積極推進環評信息共享與公共服務能力[5]。

在生態環境大數據體系下，通過采用利舊建新相結合、共建共享共應用、邊建設邊服務的方式，環評大數據通過近年來的建設已取得了一系列的重要階段性進展。本文介紹環評大數據總體建設框架，總結環評大數據當前主要建設成果，并提出下一步建設展望，為環評大數據后續發展及其他環境保護領域的信息化建設提供借鑒。

1 環評大數據總體框架

環評大數據總體框架包括1個數據中心、2套數據采集系統、3大服務平臺和4套數據資源網絡，如圖1所示。

圖1 環評大數據總體框架Fig.1 General framework of BDEIA

其中，兩套數據采集系統是獲取全國建設項目環評數據的重要工具，四套資源網絡是獲取環保系統內部其他數據以及工商、電力等其他領域數據的重要渠道，利用兩套系統和四套網絡獲取的數據全部匯集至環評數據中心形成環評大數據的核心，在此基礎上，開展數據整合集成與統計分析，形成環境質量、控制總量、污染源“三本帳”，為環境管理宏觀決策提供數據支撐，進一步地，建設會商平臺支撐區域環境影響模擬分析提高環評文件編制的科學性、建設環評智慧監管平臺支撐全國建設項目環評審批監管提升環評管理能力、建設互聯網服務平臺支撐環評基礎數據共享增強環評公共服務能力。除了以上核心內容外，環評大數據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、網絡基礎設施)、保障體系(標準規范體系、信息安全體系、運維管理體系)和用戶群體(環境管理部門、技術評估部門、環評機構、社會公眾)。核心內容與配套內容有機結合、相輔相成，不斷增強環評大數據高效獲取數據、規范整合數據、深度分析數據和科學支持決策的能力。

2 環評大數據建設進展

圍繞總體目標與重點任務，根據總體框架的規劃，環評大數據建設已經取得了顯著進展，具體如下。

2.1一個數據中心

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

二是建立了指導標準、通用標準及專用標準三個層次的數據標準規范體系[6]，并按照該體系，在保持與已有國家和行業標準相兼容的前提下，從數據資源、數據庫、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范，為多源數據難以獲取、分散數據難以集成、異構數據難以整合等問題提供技術指導。

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

2.2兩個采集系統

(1)項目環評審批及驗收申報系統。針對《建設項目環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，項目環評審批及驗收申報系統面向全國范圍內的建設單位和環評機構，提供環評審批及竣工環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)建設項目環境影響登記表備案系統。針對《建設項目環境影響評價分類管理名錄》要求編制環境影響登記表的建設項目，建設項目環境影響登記表備案系統面向全國范圍內的建設單位和環評機構，提供建設項目環境影響在線登記備案服務。用戶通過該系統成功填報后，將系統自動生成的備案編號和備案回執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。

以上兩個系統在用戶填報數據時均提供數據校驗功能，保障了所采集環評及驗收數據的質量。同時，兩個系統實現了與數據中心的無縫銜接，自動實時將采集到的數據匯聚至數據中心，為環評科學決策提供數據支持。

2.3三個服務平臺

(1)環境影響評價會商平臺。針對重點項目的環評審批和技術評估，環境影響評價會商平臺綜合利用GIS、互聯網、云計算等先進信息技術，面向各級技術評估部門和環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、區域環境分析、環境影響模擬預測、環評指標對比分析、社會公眾參與分析5大功能；二是環境影響維度，提供大氣、聲、地表水、地下水等多個環境要素及生態環境影響的在線模擬預測及展示功能；三是行業類別維度，支持火電、石化、機場、水泥、水電等多個重點行業的技術評估。該平臺能夠促進環境影響評價工作的系統化、標準化、可視化和智能化，有助于提升環評管理決策能力和水平。

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

(2)環境影響評價智慧監管平臺。一方面，該平臺利用環保專網通道構建了國家級、省級、市級、區縣級4級環評審批信息聯網報送工作流，面向全國各級環評審批單位，收集和整合環評審批數據，順利從數據來源上解決了全國環評數據“上下”不暢通的問題，實現了全國各級環評審批信息互通，為環評監管工作中全面和準確掌握全國建設項目環評審批情況提供數據支撐；另一方面，該平臺在研制相關數據分析與評價模型的基礎上，建立了區域生態環境質量預警預報、產業聚集預警預測、疑似未批先建項目自動識別、污染物排放與社會經濟發展水平評價等子系統，為環評監管決策提供智能化的技術支持。

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

2.4四個資源網絡

數據資源網絡是環評大數據的重要資源收集渠道，不斷為環評大數據輸送數據資源“血液”，是關系到環評大數據建設成果與服務水平的重要因素。目前環評大數據連接了4套分別能夠提供不同種類數據資源的網絡。

一是環保部內數據資源網，主要提供環境質量管理、環境應急管理、自然生態保護、污染源監管等數據，這些數據通過直接入庫/接入的方式進入數據中心；二是地方環保數據資源網，主要提供環境功能區劃數據、環境敏感區數據、環境監測數據、土地利用數據等，這些數據通過接入的方式進入數據中心；三是其他部委數據資源網，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務數據，這些數據通過接入/關聯的方式進入數據中心；四是互聯網數據資源網，主要提供環評大數據建設過程中所需要的其他數據，這些數據通過收集/接入/關聯的方式進入數據中心。

2.5四大服務能力

通過統籌規劃和分步建設，目前環評大數據已經具備了四大應用服務能力，如圖3所示。

圖3 環評大數據四大應用服務能力Fig.3 Four application service capabilities of BDEIA

(1)統計分析：環評大數據統計已經具備按時間、地域、行業、污染物、投資規模以及各種統計方式組合的靈活多樣的統計分析能力，可以按照要求自動生成各種統計圖表、空間分布圖表、項目數據清單等，并已在全國垃圾焚燒發電項目排查、革命老區脫貧攻堅開發建設、工業集聚區污染控制、化解產能嚴重過剩矛盾、水環境質量分析及預警等多項工作中發揮重要支撐作用。

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

(3)預警預測：環評大數據利用大數據優勢，圍繞高分辨率遙感影像、區域環境質量狀況、建設項目時空分布等數據開展挖掘分析，并結合相關的環境預警預測模型評估潛在的環境問題，形成了疑似未批先建、高污染產業遷移、產能過剩重點行業、潛在污染場地篩查預警預測服務能力，顯著提升了環評監管的精準性和有效性。

(4)信息共享：環評大數據在充分尊重數據生產者知識產權的基礎上，使用元數據、數據目錄等便于數據查詢和使用的形式[8]，面向環評相關行業內人員提供多終端訪問、多行業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評等信息公開服務，提升環評公眾參與水平，促進環評工作在透明化、陽光化的方向上快速發展。

3 環評大數據建設展望

依托生態環境大數據，環評大數據建設已經取得了良好進展，基礎設施和保障體系不斷完善、數據資源不斷整合、軟件平臺不斷優化、服務能力持續提升、用戶群體日益壯大，為進一步完善環評大數據，后續還需開展以下幾個方面的建設。

(1)繼續推進信息資源的整合與共享。環評大數據中包含有大量的數據資源和模型工具，這些信息資源不應僅為環境管理決策者服務，還應在符合規定的前提下為其他領域工作者群體提供服務，為此環評大數據整合了大量的數據資源和模型工具，并實現了部分數據和模型共享，后續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容。

(2)不斷提高數據質量。數據質量是關系到數據應用成效的關鍵性因素，今后可從體制機制、技術規范、軟件系統、人才隊伍等多個方面，并從數據的采集、傳輸、存儲、管理、加工、利用全生命周期開展數據質量控制，不斷在完整性、規范性、現勢性等方面提高數據質量。

(3)持續強化信息安全。環評大數據是關系到環境科技創新和經濟社會發展的戰略資源，隨著環評大數據建設進入深水區，若發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，后續應持續強化信息安全意識，創新信息安全手段，加強信息安全措施，確保環評大數據信息安全得到可靠保障。

(4)注重數據應用效能。環評大數據建設的最終目的是為了使用數據進而服務決策，環評數據種類繁多、類型各異，給其分析利用帶來了一定的困難，后續將注重實現環評大數據的高效利用，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，提升數據利用效能和水平，為管理決策提供更加精準高效的服務。

[1] 李國杰, 程學旗. 大數據研究：未來科技及經濟社會發展的重大戰略領域——大數據的研究現狀與科學思考[J]. 中國科學院院刊, 2012(6): 647- 657.

[2] 常杪, 馮雁, 郭培坤, 等. 環境大數據概念、特征及在環境管理中的應用[J]. 中國環境管理, 2015, 7(6): 26- 30.

[3] The EU Framework Programme for Research and Innovation. HORIZON 2020. [2017-08-17] [EB/OL]. http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/.

[4] 梁鵬, 潘鵬, 趙曉宏. 關于環境影響評價大數據的若干思考[J]. 環境影響評價, 2016, 38(6): 21- 24.

[5] 梁鵬, 趙曉宏, 潘鵬. 運用現代信息技術 推進環評大數據建設[N]. 中國環境報, 2017-03-06(3).

[6] 王卷樂, 趙曉宏, 馬勝男, 等. 環境影響評價基礎數據庫標準規范體系研究[J]. 環境科學與管理, 2011, 36(8): 168- 173.

[7] 環境保護部. 建設項目環境影響評價分類管理名錄[EB/OL]. [2017-08-17]. http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bl/201504/t20150420_299283.htm.

[8] 諸云強, 趙曉宏, 馮卓, 等. 環境影響評價大數據分析與創新服務[J]. 環境影響評價, 2016, 38(1): 5- 9.

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