鄭挺穎 崔悅

5月31日上午，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《2017中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》。公報綜述生態(tài)環(huán)境保護工作，重點反映2017年大氣、淡水、海洋、土地、自然生態(tài)、聲、輻射、氣候變化與自然災(zāi)害、基礎(chǔ)設(shè)施與能源狀況。那么，如此多的環(huán)境要素，背后的監(jiān)測數(shù)據(jù)如何得來？又是如何利用這些數(shù)據(jù)進行評價？

7月5日上午，《環(huán)境與生活》雜志記者來到中國生態(tài)環(huán)境狀況公報的牽頭編寫單位——中國環(huán)境監(jiān)測總站，采訪了環(huán)境質(zhì)量綜合評價室主任何立環(huán)和她的同事。

中國環(huán)境監(jiān)測總站綜合室承擔(dān)著牽頭撰寫《2017中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》的工作。

何立環(huán)主任向《環(huán)境與生活》記者介紹：“《2017中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》從2017年11月開始編寫，先編制寫作大綱，然后征求部內(nèi)意見。2018年1月各有關(guān)部門向我們提供材料；3月，我們再召開專家研討會，到4月形成征求意見稿和送審稿。5月，生態(tài)環(huán)境部召開部長專題會審議通過后，5月31日正式對外公布?！?/p>

2017年的全國生態(tài)環(huán)境狀況如何？應(yīng)該如何看待？

生態(tài)環(huán)境 數(shù)據(jù)說話

談起當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，綜合室業(yè)務(wù)主管林蘭鈺正高級工程師認為：“我覺得，人民群眾還是能切實感受到生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的積極變化的?？傮w來看，2017年，全國大氣和水環(huán)境質(zhì)量進一步改善，土壤環(huán)境風(fēng)險有所遏制，生態(tài)系統(tǒng)格局總體穩(wěn)定，核與輻射安全有效保障?！?/p>

她接著解釋：“以下這組數(shù)據(jù)很能說明問題：全國338個地級及以上城市中，有99個城市環(huán)境空氣質(zhì)量達標(biāo)，占29.3%；平均優(yōu)良天數(shù)比例為78.0%。PM2.5平均濃度比2016年下降6.5%，超標(biāo)天數(shù)比例比2016年下降1.7個百分點；PM10平均濃度比2016年下降5.1%，超標(biāo)天數(shù)比例比2016年下降2.3個百分點。全國地表水1940個水質(zhì)斷面（點位）中，優(yōu)良水質(zhì)比例為67.9%，比2016年上升0.1個百分點；劣V類水質(zhì)比例為8.3%，比2016年下降0.3個百分點。在2591個開展生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的縣域中，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為優(yōu)和良的縣域面積占國土面積的42.0%?！?/p>

內(nèi)外網(wǎng)之間物理隔離

全面、準(zhǔn)確、客觀、真實的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，是《2017中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》權(quán)威性的基礎(chǔ)。高質(zhì)量的監(jiān)測數(shù)據(jù)對了解生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、變化和分析生態(tài)環(huán)境問題至關(guān)重要。那么，怎樣保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學(xué)性？在監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、傳輸和管理等環(huán)節(jié)，又如何確保數(shù)據(jù)的安全性？

何立環(huán)主任介紹：“環(huán)境監(jiān)測一般包括六大環(huán)節(jié)，從布點、采樣到實驗室分析，然后是數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計，質(zhì)量評價和分析，并最終形成完整的要素類、專題類和綜合類的生態(tài)環(huán)境報告等信息產(chǎn)品。從生產(chǎn)數(shù)據(jù)到使用數(shù)據(jù)再到管理數(shù)據(jù)，總站有一整套全流程的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系，各個環(huán)節(jié)的操作環(huán)環(huán)相扣。以大氣監(jiān)測為例，既有自動監(jiān)測站監(jiān)測手段，又有手工監(jiān)測手段，加之全程質(zhì)控，能夠確保獲取到科學(xué)、真實、準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)。目前，總站有兩大業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)。一個是外網(wǎng)上的環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)平臺，各地的環(huán)境監(jiān)測人員用此平臺來向總站傳輸數(shù)據(jù)，非環(huán)境監(jiān)測人員不可訪問。另外一個是內(nèi)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺，主要用于處理環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，開展評價和分析。為保證安全性，內(nèi)外網(wǎng)之間是物理隔離的。外網(wǎng)現(xiàn)在基本采用VPN（VPN是‘虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的簡稱，指的是在公共網(wǎng)絡(luò)上建立專用網(wǎng)絡(luò)，以保證數(shù)據(jù)的安全傳輸。）的數(shù)據(jù)傳輸模式?！?/p>

何立環(huán)還向《環(huán)境與生活》介紹，內(nèi)網(wǎng)平臺是由多個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)組成的，涉及氣、水、污染源、海洋、生態(tài)、噪聲、農(nóng)村、土壤等各類要素，這些環(huán)境要素的監(jiān)測數(shù)據(jù)都要入庫實施統(tǒng)籌管理。其中的大氣業(yè)務(wù)子系統(tǒng)能夠開展1436個國控監(jiān)測站點的數(shù)據(jù)分析，還包括背景站和區(qū)域站的數(shù)據(jù)分析。

一網(wǎng)一庫一平臺多應(yīng)用

現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)安全問題頗受公眾關(guān)注。那么，不法分子會不會通過網(wǎng)絡(luò)，對總站的監(jiān)測數(shù)據(jù)動手腳呢？

何主任笑著解釋，總站除了在環(huán)境監(jiān)測環(huán)節(jié)的層層質(zhì)控，在監(jiān)測數(shù)據(jù)的發(fā)布與信息管理方面，更是毫不懈怠。她進一步介紹說：“總站采取‘一網(wǎng)一庫一平臺多應(yīng)用的信息化體系架構(gòu)，‘一網(wǎng)是指建設(shè)一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)通道，以保證多種監(jiān)測手段獲取的多種類、多源頭環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)實時匯入總站；‘一庫是指建設(shè)一個高應(yīng)用、高性能、高安全的數(shù)據(jù)倉庫，支持數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)查詢檢索，并幫助數(shù)據(jù)分析處理能力不斷優(yōu)化?！黄脚_是指在平臺服務(wù)層面提供面向應(yīng)用層的一套基礎(chǔ)服務(wù)，包括數(shù)據(jù)庫透明的統(tǒng)一數(shù)據(jù)讀寫服務(wù)、基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)服務(wù)、數(shù)據(jù)共享服務(wù)等，支撐數(shù)據(jù)在平臺層內(nèi)實現(xiàn)互聯(lián)互通。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)服務(wù)能充分優(yōu)化數(shù)據(jù)讀取性能，減少重復(fù)建設(shè)，提升數(shù)據(jù)安全管理水平?！鄳?yīng)用是指在應(yīng)用層面支持各業(yè)務(wù)室根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求，開發(fā)定制相應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，從而做到百花齊放，各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)間低耦合、高內(nèi)聚，應(yīng)用信息流要經(jīng)過平臺服務(wù)層。”

每年上傳數(shù)據(jù)上億條

綜合室倪永博士告訴《環(huán)境與生活》記者，每年的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳量能夠達到上億條。一條數(shù)據(jù)是指一個監(jiān)測站點的一次采樣記錄，涵蓋不同監(jiān)測指標(biāo)，包括手工填報類數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)實時傳送的數(shù)據(jù)。

倪永博士還詳細介紹了全國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的特點：“總站的空間數(shù)據(jù)庫集群，有高安全、高性能、高可用等諸多優(yōu)勢，支持海量數(shù)據(jù)的高效存取、高安全訪問控制、綜合大數(shù)據(jù)管理和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問等能力。同時，在數(shù)據(jù)庫內(nèi)核層次構(gòu)建了‘圖層一區(qū)域一要素的多層次空間安全訪問控制技術(shù)體系，支持空間自主訪問控制與強制訪問控制，支持空間內(nèi)核級審計、空間數(shù)據(jù)加密處理等特性，有效避免敏感數(shù)據(jù)脫離服務(wù)器帶來的性能損失和安全威脅?！?/p>

未來要具備異地災(zāi)備能力

數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)中心的基石，那么數(shù)據(jù)庫的安全如何保證？

倪永博士介紹，總站的數(shù)據(jù)庫建設(shè)經(jīng)歷了從單節(jié)點到雙活（雙活容災(zāi)即災(zāi)備系統(tǒng)中使主備數(shù)據(jù)庫同時在線運行、支持查詢的技術(shù)），再到集群架構(gòu)的過程，已經(jīng)建立了一套數(shù)據(jù)安全備份機制。

那么，在安全問題上，未來將如何精益求精呢？倪博士透露了工作思路：“未來我們將從以下幾個方面發(fā)力，在存儲方面構(gòu)建獨立、高性能和高可用的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，提供支持雙活的能力；在數(shù)據(jù)備份方面引入專業(yè)備份系統(tǒng)，定時備份數(shù)據(jù)；啟動異地備份能力建設(shè)，構(gòu)建雙數(shù)據(jù)中心，爭取具備異地災(zāi)備能力。在安全審計方面增強數(shù)據(jù)庫審計和管控能力?！?/p>

說清變化趨勢 服務(wù)上級決策

十多年來，全國的生態(tài)環(huán)境信息傳輸系統(tǒng)已由文字報表、郵寄軟盤，發(fā)展到今天的實時傳輸。時至今日，信息化建設(shè)在監(jiān)測數(shù)據(jù)管理方面顯得尤為重要，如此龐大的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，到底將如何使用？何主任與同事們向《環(huán)境與生活》記者詳述了數(shù)據(jù)庫的諸多妙用。

何主任說：“目前，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)主要涵蓋空氣、地表水、海洋、土壤、生態(tài)、噪聲、農(nóng)村等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。主要作用有三，一是服務(wù)于決策，給環(huán)保主管部門提供決策依據(jù)；二是推動數(shù)據(jù)在部委、高校、科研院所等機構(gòu)共享開放，促進環(huán)境科學(xué)和監(jiān)測技術(shù)研究水平提升；三是服務(wù)社會公眾，指導(dǎo)生活出行，提供健康指引等?！?/p>

她進一步解釋：“在支持決策方面，總站在全國環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、傳輸、匯總過程中，做了大量質(zhì)控工作，確保數(shù)據(jù)真、準(zhǔn)、全，通過環(huán)境質(zhì)量綜合分析與評價，編制監(jiān)測要情、專題報告、綜合報告等，努力說清生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況及變化趨勢，說明污染源排放狀況，分析潛在的環(huán)境風(fēng)險，為生態(tài)環(huán)境部指導(dǎo)環(huán)境監(jiān)測，落實環(huán)境保護工作，實施生態(tài)文明建設(shè)提供技術(shù)支撐?！?/p>

數(shù)據(jù)共享 服務(wù)公眾

“在數(shù)據(jù)共享方面，總站進一步拓寬數(shù)據(jù)共享方式和共享范圍，先后為新華網(wǎng)、國家海洋局、國家氣象局、環(huán)保系統(tǒng)各單位、清華大學(xué)、北京大學(xué)、騰訊、墨跡風(fēng)云等單位提供了各類環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)?！焙瘟h(huán)認為，多源數(shù)據(jù)間的融合、運用使得監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用效率提高，可以在不同領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

“在服務(wù)公眾方面，總站利用官網(wǎng)（www.cnemccn）、微信公眾號、‘空氣質(zhì)量發(fā)布APP等不同渠道受權(quán)發(fā)布生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)和信息，豐富的圖表讓民眾能夠直觀地感受到環(huán)境質(zhì)量狀況?！闭f到這里，何立環(huán)還詳加說明，“例如，我們發(fā)布的空氣質(zhì)量自動站實時數(shù)據(jù)，就涵蓋細顆粒物（PM2.5）、可吸入顆粒物（PM10）、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧的小時濃度值和空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），我們還發(fā)布城市空氣質(zhì)量日報，地表水水質(zhì)白動站實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、地表水水質(zhì)周報、海水浴場周報、噪聲月報等。不過，公眾可能不知道數(shù)據(jù)庫在這里面起了多大作用?！?/p>

總站信息化建設(shè)有力地推動了環(huán)境監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、傳輸、質(zhì)控、存儲、管理、分析與評價過程的信息化、自動化和智能化，為數(shù)據(jù)的深入分析與挖掘，更科學(xué)地服務(wù)決策奠定了基礎(chǔ)，為接下來打好污染防治攻堅戰(zhàn)“三大戰(zhàn)役”貢獻力量。