楊彬 劉中梅

(大連海洋大學(xué) 海洋法律與人文學(xué)院,遼寧 大連 116023)

在環(huán)境問(wèn)題突出的當(dāng)下,環(huán)境監(jiān)測(cè)是世界各國(guó)研究較多的課題。2015年國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)〈生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案〉的通知》后,我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)研究呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。

環(huán)境監(jiān)測(cè)是一種對(duì)環(huán)境生態(tài)圈進(jìn)行觀察和研究的科學(xué)活動(dòng)。通過(guò)各種專(zhuān)門(mén)手段,例如法律、專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)和行政方法等,對(duì)環(huán)境中各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)和分析,并通過(guò)預(yù)測(cè)和分析達(dá)到保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的目的。環(huán)境監(jiān)測(cè)作為環(huán)境科學(xué)管理和執(zhí)法監(jiān)督的基石,是解決環(huán)境污染事故和糾紛等問(wèn)題的重要技術(shù)依據(jù)。環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)需要監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和分析環(huán)境污染因子及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、遙感監(jiān)測(cè)、無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)和生物標(biāo)志物監(jiān)測(cè)等技術(shù)手段得到關(guān)鍵的觀測(cè)與測(cè)量數(shù)據(jù)——環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),從而助力環(huán)境保護(hù)工作的實(shí)施。

以文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)為核心方法,利用文獻(xiàn)的各種數(shù)量特征進(jìn)行定量分析,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析,通過(guò)可視化圖譜展示演化過(guò)程和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系圖。在研究過(guò)程中,基于時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的目標(biāo)文檔和被引數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以可視化圖譜的形式總結(jié)研究熱點(diǎn)和核心詞匯,揭示該領(lǐng)域相關(guān)研究的發(fā)展趨勢(shì)[1]。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文基于CNKI“高級(jí)檢索”,檢索截止時(shí)間為2022年12月28日,檢索主題為“環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)”,共得到7 488篇文獻(xiàn)。利用高級(jí)檢索功能,剔除其中包含的學(xué)位論文、會(huì)議征稿、報(bào)紙書(shū)評(píng)、標(biāo)準(zhǔn)與成果等文獻(xiàn),獲得有效文獻(xiàn)6 138篇,再將文獻(xiàn)來(lái)源檢索范圍限制為僅包括SCI、EI、北大核心、CSSCI、CSCD以及AMI的來(lái)源期刊,通過(guò)檢索獲得798篇文獻(xiàn)。最后將學(xué)科限定在環(huán)境科學(xué)與資源利用和法學(xué)類(lèi),檢索得到400篇文獻(xiàn),導(dǎo)入運(yùn)行后最終識(shí)別396篇核心期刊文獻(xiàn)信息。

1.2 研究方法

在目標(biāo)文獻(xiàn)中錨定重點(diǎn)文獻(xiàn),前瞻環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究的前沿理論,找到環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的研究熱點(diǎn)是開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究的首要任務(wù)。我國(guó)學(xué)者進(jìn)行文獻(xiàn)管理主要運(yùn)用EndNote、NoteExpress等軟件,趨勢(shì)分析則主要運(yùn)用HisCite、Vosviewer及CiteSpace。其中,CiteSpace可對(duì)多種數(shù)據(jù)源的文獻(xiàn)進(jìn)行分析,故本文采用由陳超美教授開(kāi)發(fā)的CiteSpace(6.2R2Basic版本)進(jìn)行可視化分析。借助Excel軟件繪制環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究發(fā)表文章量的分布趨勢(shì)圖,分析發(fā)表文章量的變化趨勢(shì),再利用CiteSpace軟件繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)、關(guān)鍵詞聚類(lèi)、關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)以及關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜[1]。以文獻(xiàn)計(jì)量法為基本方法對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,研究環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。

2 基礎(chǔ)特征分析

2.1 文獻(xiàn)發(fā)文數(shù)量分析

通過(guò)CiteSpace輸出以年份為單位的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)研究文獻(xiàn)數(shù)量,再利用Excel函數(shù)功能進(jìn)行去重,繪制出1992—2022年國(guó)內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)文獻(xiàn)數(shù)量分布圖(見(jiàn)圖1),可以清晰地反映環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的研究在各個(gè)時(shí)間段受重視的程度。如圖1所示, 1992—2022年環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)研究的文獻(xiàn)研究總體呈增多的趨勢(shì)。具體可分為3個(gè)階段:1992—2000年為第一階段,該階段研究文獻(xiàn)數(shù)量較少,在1到4篇之間。由于1994年是中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站出版環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)10周年,1996年是國(guó)家環(huán)保局出臺(tái)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范第一冊(cè)與第二冊(cè)10周年的節(jié)點(diǎn),故在1994年和1996年環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)研究文獻(xiàn)達(dá)到了10篇和8篇。2000—2010年為第二階段,總體趨勢(shì)上該階段增幅最大,研究文獻(xiàn)量較前一階段有了一定的增加。2005年11月30日國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布的《松花江水污染事故監(jiān)測(cè)方案》是引發(fā)學(xué)者們研究熱潮的原因之一。2010—2022年為第三階段,發(fā)文量持續(xù)穩(wěn)定上升,其中2010年減少到了5篇,當(dāng)年環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)工作重點(diǎn)集中于環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理與環(huán)境監(jiān)測(cè)人員檢測(cè)技術(shù)的提升。2020年1月,生態(tài)環(huán)境部辦公廳頒布《生態(tài)環(huán)境檔案管理規(guī)范 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)》為國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),促使2020年的發(fā)文量達(dá)到25篇。2021年12月生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《“十四五”生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃》,提出要以更高標(biāo)準(zhǔn)保證環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)研究在未來(lái)還需要更加深入的研究。

圖1 1992—2022年國(guó)內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)文獻(xiàn)數(shù)量分布圖

2.2 研究熱點(diǎn)共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞可以體現(xiàn)出文獻(xiàn)的中心思想和主要內(nèi)容,也反映了文獻(xiàn)的研究領(lǐng)域,還可以最大程度地概括作者的研究?jī)?nèi)容與思想。將 CiteSpace 操作界面的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型選擇為關(guān)鍵詞(Keyword)進(jìn)行科學(xué)圖譜的可視化分析,構(gòu)建了核心關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜(見(jiàn)圖2),并利用 CiteSpace軟件對(duì)其進(jìn)行分析[2]。圖2中顯示共有617個(gè)節(jié)點(diǎn),982條連接線(xiàn),網(wǎng)絡(luò)密度為0.005 2。節(jié)點(diǎn)代表關(guān)鍵詞,節(jié)點(diǎn)的大小代表關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次,連線(xiàn)代表關(guān)鍵詞在同一篇文獻(xiàn)中出現(xiàn)過(guò),連線(xiàn)越粗則代表關(guān)鍵詞共現(xiàn)的次數(shù)越多[3]。關(guān)鍵詞的網(wǎng)絡(luò)雖有一定密度但顯著性不足,還需要進(jìn)一步提高,這就要求研究人員不僅要注意研究的范圍,而且要注意研究的深度,這樣才能推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)資料研究的全面發(fā)展。圖譜中出現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)站、數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)測(cè)布點(diǎn)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)審核,信息系統(tǒng)等頻次較高的關(guān)鍵詞,表明這些關(guān)鍵詞在文獻(xiàn)庫(kù)中出現(xiàn)的頻率比較高。與此同時(shí)圖2中還出現(xiàn)了其他頻次較低的關(guān)鍵詞,如大氣法、審核程序、可追溯性、法律地位、排污證據(jù)認(rèn)定等,說(shuō)明學(xué)者開(kāi)始了對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與其他學(xué)科的交叉研究,但研究還不夠深入也未形成體系。對(duì)熱點(diǎn)進(jìn)行共現(xiàn)分析在一定程度上能反映出關(guān)于環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究興起的原因、解決的問(wèn)題以及研究的方法及趨勢(shì),對(duì)后續(xù)的研究具有一定的參考意義。

圖2 核心關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

為了使分析更加深入,利用CiteSpace對(duì)核心關(guān)鍵詞的頻率和中心性進(jìn)行了計(jì)算,并將各指標(biāo)下的前10個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行整理,制作了關(guān)鍵詞頻次、中心性表(見(jiàn)表1)。從頻次角度來(lái)看,環(huán)境監(jiān)測(cè)、水質(zhì),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等頻次較高,反映出環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的研究中環(huán)境監(jiān)測(cè)理論是研究重點(diǎn),監(jiān)測(cè)對(duì)象大多為水質(zhì)。從中心性角度來(lái)看,環(huán)境監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)傳輸這3個(gè)關(guān)鍵詞中心性較高,表明這3個(gè)關(guān)鍵詞是目前國(guó)內(nèi)學(xué)者研究的重點(diǎn)。未來(lái)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)資料的研究應(yīng)更深入、更全面地展開(kāi),從而使環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)研究范圍更廣,深度更深。

表1 關(guān)鍵詞頻次、中心性表

3 研究熱點(diǎn)、前沿及趨勢(shì)展示與分析

3.1 研究熱點(diǎn)聚類(lèi)展示

圖2中的關(guān)鍵詞較多,為了提高總結(jié)研究領(lǐng)域的精確度,本文借助CiteSpace 的關(guān)鍵詞聚類(lèi)這一功能,將圖2中聯(lián)系較為緊密的關(guān)鍵詞進(jìn)行匯總形成聚類(lèi),得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類(lèi)知識(shí)圖譜(見(jiàn)圖3)。CiteSpace根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和聚類(lèi)的清晰度,提供了模塊值(Q值,即 ModularityQ)和平均輪廓值(S值,即Mean Silhouette)兩個(gè)指標(biāo),當(dāng)Q值>0.3時(shí),聚類(lèi)結(jié)構(gòu)就是顯著的,當(dāng)S值達(dá)到0.7就可認(rèn)為聚類(lèi)是令人信服的[4]。從圖3中可以看出,Q值為0.863 8,S值為0.968 6,因此該聚類(lèi)圖譜的聚類(lèi)結(jié)構(gòu)十分顯著,且結(jié)果令人信服。

圖3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類(lèi)知識(shí)圖譜

3.2 研究前沿與趨勢(shì)展示

3.2.1 研究前沿展示

突現(xiàn)詞是指在短時(shí)間內(nèi)使用頻率較高的詞,它們代表著新概念或新事物的出現(xiàn),預(yù)示著未來(lái)可能成為熱門(mén)話(huà)題。使用CiteSpace 軟件γ算法計(jì)算出不同年份的關(guān)鍵詞熱點(diǎn)突現(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖(見(jiàn)圖4)有助于發(fā)現(xiàn)不同階段的研究熱點(diǎn)。將函數(shù)γ值設(shè)置為0.1,可以得到排名前25位的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞[4]。

圖4 環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究突現(xiàn)詞圖譜

3.2.2 研究趨勢(shì)展示

將圖2的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖轉(zhuǎn)換成為關(guān)鍵詞聚類(lèi)時(shí)區(qū)圖譜(見(jiàn)圖5)。關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)分析可以在關(guān)鍵詞共現(xiàn)的基礎(chǔ)上,從時(shí)間的角度分析研究熱點(diǎn),進(jìn)一步探索環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究的發(fā)展趨勢(shì)[5]。通過(guò)CiteSpace軟件繪制的關(guān)鍵詞聚類(lèi)時(shí)區(qū)圖譜(見(jiàn)圖5),結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究的現(xiàn)狀和特點(diǎn),對(duì)熱點(diǎn)問(wèn)題的發(fā)展過(guò)程進(jìn)行了分析和總結(jié),并對(duì)未來(lái)的演變趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。在圖5中,節(jié)點(diǎn)代表的是關(guān)鍵詞第一次出現(xiàn)的年份,節(jié)點(diǎn)的大小代表的是關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率;連接線(xiàn)代表的是這個(gè)關(guān)鍵詞在之后的幾年中是否與其他關(guān)鍵詞同時(shí)出現(xiàn),連接線(xiàn)越粗,說(shuō)明關(guān)鍵詞與其他關(guān)鍵詞的聯(lián)系就越緊密。

圖5 關(guān)鍵詞聚類(lèi)時(shí)區(qū)圖譜

3.3 研究熱點(diǎn)主題分析

通過(guò)關(guān)鍵詞聚類(lèi)分析可以探索出環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)領(lǐng)域中的重心,對(duì)選取文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類(lèi),發(fā)現(xiàn)研究領(lǐng)域可以分為9個(gè)不同的聚類(lèi):環(huán)境監(jiān)測(cè)(#0)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)(#1)、水質(zhì)(#2)、信息系統(tǒng)(#3)、環(huán)境監(jiān)測(cè)站 (#4)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)(#5)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(#6)、數(shù)字化(#7)、環(huán)境保護(hù)局(#8)。進(jìn)而對(duì)關(guān)鍵詞聚類(lèi)時(shí)間線(xiàn)圖譜(見(jiàn)圖5)進(jìn)行分析,可以看到每個(gè)聚類(lèi)所包含的關(guān)鍵詞及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)、相關(guān)關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系,通過(guò)分析可將結(jié)果分為三大重點(diǎn)主題。

3.3.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的模型優(yōu)化研究

環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化研究主要體現(xiàn)在以下兩方面:

第一,基于不同算法或平臺(tái)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究?，F(xiàn)有研究成果中具有代表性的有通過(guò)Autodesk World 2.0平臺(tái)開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程用戶(hù)模塊,實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)程用戶(hù)端的GIS集成[6]?；赪eb GIS的水環(huán)境監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息的空間化、可視化管理,以及沿河污染源分析、河流水質(zhì)預(yù)測(cè)等功能,為環(huán)境管理部門(mén)提供準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)信息和技術(shù)支持[7]?；赯igBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),具有優(yōu)良合理性與準(zhǔn)確性,科學(xué)穩(wěn)定[8]?；谖锫?lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),提高了監(jiān)測(cè)設(shè)備pH值測(cè)量精度,監(jiān)控平臺(tái)運(yùn)行穩(wěn)定可靠[9]?；谖锫?lián)網(wǎng)的信息預(yù)警系統(tǒng),以聲波實(shí)現(xiàn)通信和組網(wǎng)水下數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn),使用Zigbee系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)匯集節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)組網(wǎng)和數(shù)據(jù)匯集,由GPRS傳遞給服務(wù)器,再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理[10]。算法與平臺(tái)的使用呈現(xiàn)出多元化的研究局面,有利于尋找最實(shí)用的算法或平臺(tái),但對(duì)信息間的互聯(lián)互通以及系統(tǒng)的通用程度關(guān)注度較低。

第二,以多種方法對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化進(jìn)行研究。曾雁湘等較早地對(duì)監(jiān)測(cè)模型開(kāi)發(fā)領(lǐng)域進(jìn)行了研究,以洞庭湖前期監(jiān)測(cè)布點(diǎn)為基礎(chǔ),根據(jù)多種環(huán)境特征,運(yùn)用三種理論方法(系統(tǒng)論、控制論、信息論)選取參數(shù),設(shè)計(jì)了創(chuàng)新型模型,進(jìn)行多目標(biāo)系統(tǒng)優(yōu)化,獲得了洞庭湖水質(zhì)監(jiān)測(cè)布點(diǎn)優(yōu)化方案,為大型湖泊監(jiān)測(cè)與規(guī)劃提供了新的理論和方法[11]。馮治宇等采用網(wǎng)格采樣—聚類(lèi)分析法對(duì)沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的空氣監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化研究,以最少的采樣點(diǎn)位獲得了具有代表性的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)[12]。林鴻雁等應(yīng)用物元分析理論和熵權(quán)法,建立了地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)優(yōu)化選點(diǎn)的理論模型[13]。利用先進(jìn)的理論與方法對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行優(yōu)化是學(xué)者們一直探討的方向,環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的優(yōu)化可以節(jié)省人工與經(jīng)費(fèi),利用最簡(jiǎn)潔的監(jiān)控點(diǎn)位得到最有代表性的數(shù)據(jù)。

3.3.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化與質(zhì)量核查的研究

第一,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化相關(guān)研究。環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是我國(guó)目前亟需深入研究的課題之一。由于缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸管理的標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)匯總與輸出困難,監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間不兼容導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)法迅速共享的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。對(duì)此,張霞等為提高數(shù)據(jù)共享與融合效果,對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)、協(xié)議、編碼設(shè)計(jì)了規(guī)范性的方案[14]。司源等梳理多源數(shù)據(jù)融合的加權(quán)平均法、卡爾曼濾波、D-S證據(jù)理論、粗糙集理論等主要技術(shù)方法后,論述了多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景,提出推進(jìn)多元檢測(cè)業(yè)務(wù)體系建設(shè),建立數(shù)據(jù)共享交換機(jī)制,加強(qiáng)水質(zhì)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法研究的建議[15]。魏房忠等為實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的高效互聯(lián)互通與數(shù)據(jù)共享,設(shè)計(jì)了充分滿(mǎn)足環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)數(shù)據(jù)傳輸需求,保障水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在各個(gè)數(shù)據(jù)中心之間規(guī)范有序地傳輸?shù)男滦蛧?guó)家級(jí)水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)[16]。

第二,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量核查相關(guān)研究。顧紅明在相關(guān)研究基礎(chǔ)上提出了一種綜合性水環(huán)境質(zhì)量考核辦法——區(qū)域水環(huán)境綜合評(píng)價(jià)考核指標(biāo),可以全面、客觀地反映區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量狀況,基本滿(mǎn)足對(duì)區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量考核評(píng)價(jià)的管理需求[17]。為了制定改善環(huán)境質(zhì)量的污染源治理方案和綜合防治規(guī)劃,吳智誠(chéng)團(tuán)隊(duì)在水質(zhì)評(píng)價(jià)中引入了多目標(biāo)決策TOPSIS法,建立數(shù)學(xué)模型,并成功利用該方法對(duì)某地4個(gè)測(cè)點(diǎn)的水環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,證明了可行性[18]。熊明等對(duì)水資源監(jiān)測(cè)類(lèi)型及監(jiān)測(cè)方式方法進(jìn)行分析,找出適用于水資源考核要求的水文站水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、取用水戶(hù)在線(xiàn)水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、水質(zhì)實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及問(wèn)題,提出為保證數(shù)據(jù)的正確性, 應(yīng)盡快建立取用水戶(hù)在線(xiàn)水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量保證體系等建議[19]。

此部分研究成果多探討數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化路徑以及構(gòu)建覆蓋國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)的質(zhì)量控制體系的必要性和重要性,認(rèn)為優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和質(zhì)量控制體系能提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可信度,為環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。

3.3.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的審核及其法律地位

第一,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核的相關(guān)研究。審核環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)從代表性、完整性、精密性、準(zhǔn)確性和可比性幾方面進(jìn)行審核,才能保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量[20]。張哲等基于2014—2017年長(zhǎng)三角地區(qū)2 100余組環(huán)境空氣PM2.5組分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),建立了組分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性的審核指標(biāo)[21]。萬(wàn)黎等提出了在城市空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量保證管理中使用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)審核系統(tǒng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)審核的開(kāi)創(chuàng)性設(shè)計(jì)構(gòu)想[22]。

第二,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)法律地位的相關(guān)研究。在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的不斷深入下,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的法律地位也得到了廣泛的關(guān)注。環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的法律地位研究,對(duì)指導(dǎo)當(dāng)前的環(huán)境保護(hù)法治工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[23]。傅軍等認(rèn)為在環(huán)境污染刑事案件中,應(yīng)在合法性、合規(guī)性、數(shù)據(jù)邏輯性等方面對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行重點(diǎn)審查,盡快出臺(tái)相關(guān)規(guī)范性文件,讓數(shù)據(jù)審核有據(jù)可依[24]。胡文翔則認(rèn)為,在環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集與認(rèn)可過(guò)程中提高采樣規(guī)范性、確保監(jiān)測(cè)人員現(xiàn)場(chǎng)采樣技術(shù)能力、重視評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的選用等是提高環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在環(huán)境污染刑事案件中認(rèn)可度的有效措施[25]。廖德兵等認(rèn)為軟硬件基礎(chǔ)條件建設(shè)不完善、與政法系統(tǒng)溝通不暢以致各行其是導(dǎo)致了環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)的可追溯性認(rèn)識(shí)不夠深入[26]。李義松等認(rèn)為污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是行政機(jī)關(guān)進(jìn)行監(jiān)管、環(huán)境司法中認(rèn)定當(dāng)事人是否違法的關(guān)鍵證據(jù)。應(yīng)當(dāng)完善立法,明確生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定規(guī)范,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程監(jiān)管;同時(shí)加大對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)造假行為的懲罰力度,使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更好地為行政與司法機(jī)關(guān)服務(wù)[27]。周衛(wèi)對(duì)2015—2020年的環(huán)境行政訴訟裁判文書(shū)進(jìn)行考察后指出,在數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)期環(huán)境監(jiān)測(cè)主體、工具和形式多元化的背景下,由于環(huán)境行政執(zhí)法過(guò)程中不同主體出具污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不一致,使得司法過(guò)程中不同法院對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)這類(lèi)證據(jù)的審查方式、審查強(qiáng)度及審查標(biāo)準(zhǔn)也存在較大差異。提出應(yīng)制定裁判指引,建立二階審查模式,附條件地采納“實(shí)質(zhì)性證據(jù)標(biāo)準(zhǔn)”以確定合適的審查強(qiáng)度,并根據(jù)行政行為的不同種類(lèi)適用多元化證明標(biāo)準(zhǔn),以提高裁判的規(guī)范性及證據(jù)效力判斷的可預(yù)見(jiàn)性,進(jìn)而提升環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)出的質(zhì)量[28]。未來(lái),隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)規(guī)范及其證據(jù)效力的認(rèn)定等問(wèn)題需要進(jìn)行更加深入的探討。

3.4 研究前沿與趨勢(shì)分析

通過(guò)可視化分析和相關(guān)領(lǐng)域文獻(xiàn)的梳理可以將環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的前沿與趨勢(shì)研究分為3個(gè)階段:

起步階段(1992—2000年)。作為研究的起步階段,本階段學(xué)者基于統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的記錄整理、分布類(lèi)型和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法及判斷準(zhǔn)則進(jìn)行研究,為環(huán)保工作者提供了解環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用方法[29]。對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建局限于某地區(qū)的單點(diǎn)分析,對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)信息共享、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量控制與數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶接懸仓皇翘幱诔醪诫A段。

發(fā)展階段(2000—2010年)。該階段學(xué)者在深化第一階段研究的同時(shí),嘗試在理論方法與應(yīng)用技術(shù)層面找到提高環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的路徑。特別是隨著2007國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布《環(huán)境監(jiān)測(cè)管理辦法》后,國(guó)內(nèi)關(guān)于環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的研究變得更加細(xì)致起來(lái),有關(guān)如何對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行更深層次的審核、剖析與應(yīng)用以及信息系統(tǒng)構(gòu)建與創(chuàng)新的研究逐漸增加。在眾多關(guān)于提升數(shù)據(jù)技術(shù)層面的研究以外還出現(xiàn)了對(duì)信息共享系統(tǒng)等較為深入的研究[30]。

深入階段(2010—2022年)。該階段的研究范圍較之前更廣,層次較之前更深。對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備便攜化、智能化、模塊化、綜合化進(jìn)行了較為全面的研究,逐步探索以監(jiān)測(cè)儀器為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、現(xiàn)代遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)[31]。在建立信息化質(zhì)量控制體系、提高質(zhì)量控制水平、數(shù)據(jù)全過(guò)程可追溯性等方面進(jìn)行了創(chuàng)新性研究。與此同時(shí)還出現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)領(lǐng)域的立法、執(zhí)法、司法相關(guān)方面的交叉研究[32]。

4 結(jié)語(yǔ)

4.1 研究結(jié)論

通過(guò)對(duì)過(guò)去30年的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)行梳理,可見(jiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)研究已形成了較為全面的脈絡(luò)體系,得到如下結(jié)論:

(1)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)研究歷經(jīng)3個(gè)階段:1992—2000年的起步階段、2000—2010年的發(fā)展階段以及2010—2022年的穩(wěn)定增長(zhǎng)階段。在2021年12月生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《“十四五”生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃》表示要以更高標(biāo)準(zhǔn)保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)“真、準(zhǔn)、全、快、新”的背景下,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)研究更加深入。

(2)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的研究熱點(diǎn)主要有3個(gè)主題:以環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的模型優(yōu)化為導(dǎo)向的研究,以環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化與質(zhì)量核查為導(dǎo)向的研究和以環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的審核及其法律地位為導(dǎo)向的研究。

(3)得到了9個(gè)聚類(lèi)關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、水質(zhì)、信息系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)站、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、數(shù)字化、環(huán)境保護(hù)局。關(guān)鍵詞之間相互聯(lián)系,涵蓋了環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)領(lǐng)域的絕大部分研究成果,具有較高的代表性和概括性。

(4)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)領(lǐng)域研究視角呈現(xiàn)多元化,以環(huán)境科學(xué)為核心與統(tǒng)計(jì)學(xué)、法學(xué)等多領(lǐng)域?qū)W科知識(shí)相交叉的研究逐漸增多。研究方法從早期的統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)展為構(gòu)建系統(tǒng)評(píng)估體系、通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。研究范圍從獲取環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的技術(shù)方法研究向數(shù)據(jù)融合、共享,促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)以及法學(xué)上環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的證據(jù)效力研究發(fā)展。

4.2 優(yōu)化路徑

基于上述結(jié)論,環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的研究可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行提升:

(1)科學(xué)合理確定環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究目標(biāo),有針對(duì)性地開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)研究。結(jié)合國(guó)家重大戰(zhàn)略和生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo),根據(jù)各學(xué)科實(shí)際情況,深化各學(xué)科環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的深入研究;同時(shí)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的交叉學(xué)科研究,深化環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究。

(2)提高環(huán)境監(jiān)測(cè)新技術(shù)應(yīng)用水平相關(guān)研究,加快開(kāi)發(fā)便攜化、智能化、模塊化、綜合化監(jiān)測(cè)儀器研制和標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用,從而提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性;探索利用大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、現(xiàn)代遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),推動(dòng)建立以?xún)x器為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)、信息化質(zhì)量控制體系,提高采樣現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制水平,實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控,使過(guò)程監(jiān)控和全過(guò)程數(shù)據(jù)可追溯,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制全程跟蹤,保存并形成完整的證據(jù)鏈,保證數(shù)據(jù)質(zhì)量,滿(mǎn)足執(zhí)法監(jiān)測(cè)需要[33]。

(3)完善環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)共享和信息公開(kāi)制度,加強(qiáng)相關(guān)部門(mén)和從業(yè)人員技能培訓(xùn)。需要更加關(guān)注多元化的環(huán)境要素,進(jìn)一步完善信息共享規(guī)劃使其具有可擴(kuò)展性,相關(guān)應(yīng)用技術(shù)也要與時(shí)俱進(jìn)[34]。同時(shí),作為建設(shè)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理體系的保障,高素質(zhì)的環(huán)境監(jiān)測(cè)隊(duì)伍的培養(yǎng)也需要更加深入的研究。

(4)建立健全法律法規(guī)與環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),提高環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的證明力。在立法方面,需要出臺(tái)專(zhuān)門(mén)的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)安全管理機(jī)構(gòu)法規(guī),提供強(qiáng)有力的法律制度保障。在環(huán)境執(zhí)法中,在當(dāng)前真實(shí)性、關(guān)聯(lián)性、合法性研究的基礎(chǔ)上,有必要深入開(kāi)展證據(jù)能力狀況的獲取條件及缺陷修正研究,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)證據(jù)鏈構(gòu)成的研究[35]。最后,通過(guò)完善重點(diǎn)排污單位名錄制度、企業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備與生態(tài)環(huán)境部門(mén)監(jiān)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)制度、監(jiān)測(cè)設(shè)施工控機(jī)軟件管理制度等一系列相關(guān)法律制度,使得環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的證明力得到嚴(yán)密的保障[36]。