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聚焦“环境智理”专题① | 大数据时代“环境智理”的生成逻辑与应用场域

来源：世展网分类：环保行业资讯 2023-07-20 11:57 阅读：3165

2025年上海水展-上海国际水处理展Watertech China

2025-06-03-06-05

距离258天

【摘要】：以大数据为主要代表的信息技术的迭代式发展，推动人类社会在深度数字化转型之路上不断前行。在大数据时代，技术理性和制度理性的深度融合推动了环境治理效能的不断提升，传统环境治理模式逐步迈向“环境智理”新阶段。“环境智理”以数据治理为基础，以智慧治理为导向，通过对环境大数据的深度应用，驱动环境治理由碎片化的经验治理转向系统化的数智治理，由行政主导转向多元合作式治理，在环境调查、监测与评估，环境预警与应急调控，环境舆情与公共服务等领域具有广阔的应用空间。

【关键词】：大数据；智慧治理；数据治理；环境智理；多元共治

当前，随着社会、经济的全面发展，人民群众对美好生态环境的需求日益凸显，环境保护、绿色发展和生态文明建设日渐成为党和国家工作的重要议题。如何根据信息时代技术进步的新形势，不断提升环境治理能力和治理水平，已然成为我国生态文明建设领域中的重要课题。近年来，全球科技发展突飞猛进，尤其是以大数据为主要代表的信息技术迎来了迭代式发展，推动人类社会的生产方式和生活方式开始迈向深度数字化转型的伟大进程^[1]。这不仅表现为大数据驱动下传统产业领域不断萌生的业态创新，更集中体现在国家治理因应大数据带来的信息与科技便利而走向智慧治理的整体性变革^[2]。环境治理是国家治理的重要组成部分^[3]。从环境法治实践来看，我国正逐步推进环境治理与大数据技术深度融合的进程。如在中央政策层面，我国制定了一系列纲领性文件，具有代表性的有2015年国务院发布的《促进大数据发展行动纲要》、2016年原环境保护部印发的《生态环境大数据建设总体方案》等。在上述中央政策文件的指导下，各地方在环保大数据的基础设施建设和应用上，展开了积极、有益的探索，取得了一系列成就，推动我国环境法治在大数据领域不断实现实效化、深入化乃至精细化^[4]。环境法自诞生之初，就与环境科学紧密联系。环境法的实施高度依赖于各种环境数据（如空气质量数据、土壤污染数据、水质监测数据等）的捕获和分析，以各项环境数据是否符合法定标准作为判定相关环境行为是否构成违法、应当承担何种环境责任之依据。可以说，在环境法治领域，信息科技的助力一以贯之，数据要素的应用从未缺席。但是，在大数据时代来临之前，环境法治仅处于“小数据”阶段，分散、孤立、单薄的环境数据信息，被行业类别、属地划分和部门管理等因素割裂开来，环境数据难以实现全面捕获、有效联动和深度挖掘。因而，在“小数据”时代，环境治理被普遍认为亟待突破“信息孤岛”^[5]。这种“小数据”与环境法治的融合也并未使环境治理模式发生“质”的改变。从环境法治的历史演进来看，“不管是20世纪60—70年代以侦查为核心的环境法阶段，还是20世纪80年代到2010年前后以建模与仿真为重点的环境法阶段，环境损害的信息数据稀缺都构成了环境决策者面临的最棘手问题”^[6]。然而，在大数据时代，数据获取渠道多元化，数据传播载体广泛化、便捷化，特别是随着大数据共享平台等基础设施的不断完善，环境数据的获取、分析、共享和应用都有了“质”的飞跃。环境大数据对了解生态环境状况、调查环境污染、反映公众环境诉求等各方面的支撑与响应都更加科学化和精准化。在这种情况下，基于数据评估的环境损害不确定性降低、环境决策科学化水平提升，环境治理效能通过大数据驱动的技术理性和制度理性的深度融合而得以充分释放。上述发展与变迁，都意味着我国环境法治在大数据时代正稳步迈向新的发展阶段，即由“环境治理”走向“环境智理”。

2023年 11-12（合刊）

大数据时代“环境智理”的概念辨析

何谓“环境智理”？清晰的概念界定是理论研究能够走向深入的必备前提。从概念生成的角度来看，“环境智理”是“智慧治理”在“环境治理”领域的应用和体现。“智慧治理”是以大数据为代表的信息科技发展所带来的各项新型技术工具（如数字技术、人工智能、区块链、云计算、物联网等）在治理领域深度嵌入后所塑造出的治理模式的统称。它强调对治理主体所需的各项信息数据的获取和分析，通过数据加工、数据共享和数据应用来提高多元主体的治理参与能力和科学决策能力。就对数据的依赖度而言，“智慧治理”归根结底是“数据治理”的产物，如果缺乏规模化、体系化、科学化的数据支撑，所谓的“智慧治理”将寸步难行。对于“环境智理”来说，它显然融合了“数据治理”和“智慧治理”的双重优势，即通过对环境大数据的深度应用，最终实现智慧化的环境治理。一方面，“环境智理”以“数据治理”为核心，对环境大数据的系统捕获，是“环境智理”有效开展的基础和前提。所谓“数据治理”，是以大数据技术在治理领域的深度应用为核心要素的治理模式，它首先强调对数据信息的多元获取和存储能力。面对体量巨大、生产速率极快、种类极为丰富的“数据海洋”，“数据治理”注重通过数据分析来获取大数据所反映的真实信息，精准捕获治理需求，从而进行科学化的决策处理。在这个意义上，“数据治理”是对政府原有治理体系和治理能力在大数据领域的深度优化，以大数据技术驱动治理工具的系统革新，为“良法善治”的实现提供更加数智化的科技环境^[7]。对于“环境智理”而言，大数据技术驱动的“数据治理”，克服了传统环境治理数据缺失的弊端，从环境数据的生产、采集、存储、传播、加工和应用等各个环节，全面提升环境数据的获取和利用效率。更重要的是，大数据技术的运用，不仅意味着环境数据获取渠道的拓宽和获取能力的提升，还在于数据在生态损害修复之外的如环境质量监测、环境公共服务等更为广泛领域的运用。通过对不同种类的环境数据的合并、加工和分析，往往能够辅助环境科学认知^[8]。再加上大数据、可视化等技术的不断进步，环境数据对环境治理状况的反映将更加直观、真实和精细。毫无疑问，这将大大提高环境决策的精准和科学程度。另一方面，“环境智理”以“智慧治理”为导向，对环境大数据的科学分析和系统运用，是“环境智理”向深处推进的必经阶段。如前所述，“环境智理”是人类社会在进入更加智能化和数字化的智慧时代后，由大数据驱动开展的“智慧治理”。在这种治理理念和治理模式里，环境数据是最为宝贵的资产^[9]。能否获取真实有效的环境大数据，关系到是否能够形成坚实的“环境智理”数据基础；而是否能够有效分析和应用环境大数据，则成为检验“环境智理”实效的关键。从环境治理的基本流程来看，大数据技术至少在如下三个层面驱动着智慧型环境治理的实现。第一，大数据技术捕获的海量环境数据，可以直接应用于环境规划编制、环境质量监测、环境应急管理等各个环节，提升环境治理信息的精准性；第二，大数据技术对环境数据的分析和加工，能够提高和加深对环境科学的认知，对于减缓环境污染扩散、防止生态退化恶化、应对极端气候变化等问题，具有极为重要的预测、指引价值；第三，在环境法治领域，大数据技术在环境立法、执法和司法等各个维度都扮演着重要角色（诸如环境法的优先议程设定、环境执法和守法的具体情形认定等）。大数据技术能够为环境法的实施和运行提供更加科学、合理的判定标准和衡量尺度。即便是在更为日常的环境公共服务维度，大数据技术也使得环境数据和信息的获取与共享变得更加及时和便捷，有助于满足人民群众对美好生态环境的需要。需要注意的是，“环境智理”并非一种与传统环境治理体系决然割裂的全新环境治理模式。从本质上来看，“环境智理”是大数据技术驱动的“智慧治理”在环境保护领域的具体应用和集中体现。因而，它并不排斥或削弱传统环境法治固有的治理价值，而是以数字化技术、大数据技术和人工智能技术等“信息技术群”为治理工具，来弥补传统环境法治存在的不足，化解在原有制度“硬件”基础上由于“数据缺失”“数据封闭”“数据孤立”等所引起的“软件”运行不畅问题；通过优化和提升大数据时代环境保护领域的治理效能，来真正实现对环境问题的标本兼治。

2023年 11-12（合刊）

大数据时代“环境智理”的生成逻辑

大数据时代的信息技术变革对环境法治模式的塑造是全面和深刻的，不仅带来了治理工具上的革新，同时也给治理理念带来了深层转变。在由传统的“环境治理”迈向大数据时代的“环境智理”的进程中，环境大数据作为关键要素，改变了传统的碎片化经验治理格局，使环境民主理念在数智化治理进程中日益深入人心，多元主体的治理行为通过与大数据技术的深度融合，使环境治理决策的科学化和精准化水平大大提升，从而构建出全过程、常态化的“环境智理”新格局。大数据技术驱动环境治理由碎片化的经验治理转向系统化的数智治理在传统环境治理模式中，治理主体对环境数据的获取是碎片化的，生态系统中各个环境要素、资源要素在行政管理划分中被归属于不同区域和不同部门（意即拥有不同的行政区划与政府主管部门），环境数据之间缺乏联动与共享。通常来说，环境问题具有跨区域性和跨部门性，有效的环境治理必然更加强调治理行为的系统性和整体性。例如，基于整体主义视角，“山水林田湖草沙”是一个有机统一体，不能人为割裂开来。但是在环境法治实践中，“山水林田湖草沙”的具体治理却“各自为政”，缺乏治理主体之间的协同和联动，环境状况甚至出现“局部改善、整体恶化”的不良后果^[10]，这显然与环境保护和生态修复的一体化要求相悖。在大数据时代，以环境大数据为中心的智慧治理，则能够有效扭转这一局面。首先，大数据技术使环境数据的获取方式和渠道大大拓展。以环境空气质量数据为例，传统由政府主导的以空气传感器定时定点监测为主的数据获取方式，数据来源单一；而在大数据技术的支持下，无论是官方建设的环境质量数据库，还是公民个体的智能手机捕捉，都可以极为便捷地实时获取第一手环境空气质量数据。因此，在大数据时代，海量的环境大数据有效破解了传统环境法治面临的数据匮乏局面，使环境治理主体能够突破小范围的经验局限，系统而全面地掌握各项环境信息，在科学分析和加工的基础上，正确识别和把握环境状况、评估环境风险、指导环境行为。其次，在海量环境大数据的支撑下，大数据技术还能赋予环境治理主体相应的数据识别和深度加工能力。通过数据捕获和相关性分析，大数据技术能够筛选出具体可靠的环境数据，进而为环境决策提供支持。与环境数据相关性识别紧密相连的是，对环境大数据的相关性分析可以发掘和呈现不同环境要素与环境行为之间的内在联系，使环境问题的成因在数据识别阶段就能够被“提前”发现。不仅如此，以大数据技术叠加算法技术为核心的人工智能技术融入环境治理领域后，能把静态的环境大数据以仿真、立体的方式实时呈现出来，使日常不为人们所感知的环境风险变得真实可感。最后，大数据技术的运用加快了环境数据传输速率，海量的环境大数据不再依循传统信息梯级传递路径，而是以一种网格化、平面化的方式，通过云网协同、云端协同、万物互联，实现信息共享甚至实时互动。如此设计，一方面能够为环境治理输入源源不断的最新数据，确保环境决策始终获得坚实的数据支撑；另一方面，环境数据传输速率的迭代升级，意味着环境数据加工和共享的成本降低，环境治理科层体制间的信息间隔不复存在，这无疑会大大提高环境治理的效率。大数据技术促进环境民主理念深化，由行政主导转向多元合作式治理传统环境治理模式，通常以政府的行政主导为中心。在此模式下，环境治理主要被视为政府事务，环境数据也往往由政府掌握，治理方式主要表现为“自上而下”的政策动员或命令发布^[11]。换言之，环境治理资源在不同主体之间的配置缺乏优化，更缺乏资源共享、共同参与、互动协作的理念和实施条件。而在大数据时代，多渠道的便捷数据捕获和高速率的环境数据传播，都猛烈冲击着传统由行政“包办”的环境公共信息格局，也彻底改变了过往以政府为主要来源的环境数据单向输出模式。这就为环境民主理念的深化和多元合作治理格局的形成，提供了宝贵的科技环境。一方面，在大数据时代，环境数据的获取、发布和分享，突破了传统意义上的时空限制，环境数据生成和汇集的渠道变得多元且便捷，以环境数据为支撑的环境诉求的表达变得更为简单和直观。这实际上就改变了传统由政府主导环境数据搜集、储存和应用的局面，每一个公民都可以利用自己手中的智能设备进行环境监测，收集环境数据，发布环境诉求，寻求共同体支持。在这种情况下，社会组织和公众将不再是以往环境治理中的“旁观者”或“被动参与者”，而是基于环境公共利益和环境治理诉求的环境治理的“积极合作者”^[12]。环境治理虽然仍以政府为中心，但不再局限于政府这一单一主体，而是包括企业、公民、社会组织等在内的多元治理主体，环境治理的民主理念由此获得践行。因此，在大数据技术的驱动下，环境治理目标的实现将不再单纯依赖政府命令和动员，而是强调发挥多元治理主体的互动与协作，以往由行政主导的“命令—服从”和“中心—边缘”式的传统环境治理模式，将被开放式、网络状的多元共治的治理格局所取代。另一方面，大数据技术在环境治理领域的综合应用，有助于培育和提升多元主体参与环境治理的自觉意识和互动能力。从最直观的层面来说，将环境污染情况以数据化的可视形式真实地呈现在公众面前，将环保出行、低碳消费、绿色行为等对生态环境带来的积极影响进行充分的数据量化，能让公众真切地感知个体行为与生态环境保护的内在关联性，从而在日常生活中积极地参与环境治理、维护生态环境^[13]。同时，建设环境污染防治大数据监管平台，推出具有针对性的鼓励措施，如利用环境大数据制作并发布全国环境污染实时更新图，使社会公众可以通过“随手拍”等简单、快捷的方式参与到环境保护监管活动中，从而调动公众参与环境保护活动的积极性。如此，公众参与环境治理的门槛和成本都将降低，公众参与环境治理的热情会变得高涨。由此可见，善加应用大数据技术将拓宽公众获取和发布环境数据的渠道，有助于弥补我国环境治理过程中公众参与不足的缺陷，促进环境治理领域多元共治局面的实现。

2023年 11-12（合刊）

大数据时代“环境智理”的应用场域

大数据驱动下的“环境智理”，拥有传统环境治理模式所不具备的环境数据优势。环境大数据重塑了环境数据的时空尺度，把短期与长期、中心与边缘的环境信息加以捕获和分析，以智能、科学、精准的环境信息感知来消解传统环境治理所面临的污染物与污染介质交互效应复杂、环境信息不对称而引发的环境决策精细化程度不确定等难题。因此，大数据时代的“环境智理”能够广泛应用在环境调查、监测与评估，环境预警与应急调控，环境舆情与公共服务等领域。环境调查、监测与评估

环境调查和环境监测，是获取环境数据的两个主要渠道。在此基础上进行的环境评估，是进行环境治理决策的基本依据。我国传统的环境调查手段单一，高度依赖专业人员，获取的信息多是静态的，有时甚至是过时的环境数据；传统的环境监测指标陈旧且单一，注重对常规污染物的监测，缺乏把特征污染物指标、新型污染物指标、气候灾害指标等包括在内的环境监测指标体系。而大数据驱动下的“环境智理”，可以在环境调查和监测的技术工具层面，极大丰富和拓展环境数据捕获的时空来源。例如，在政府主导下，卫星遥感、高空雷达、无人机观测等实时数据捕捉技术被广泛应用。同时，可以结合第三方和网络上的海量环境信息，提高环境大数据的可靠性与时空分辨率，为环境评估和环境治理决策奠定坚实的数据基础^[14]。环境预警与应急调控基于精准有效的环境监测和评估，进行科学的环境预警与应急调控，是大数据时代“环境智理”的重要内容。传统的环境治理模式主要借助物理或化学模型开展环境演化模拟，如全球气候模型、流域水生态模型等。大数据驱动下的“环境智理”为这些生态环境模型提供了充分的数据佐证，从而降低了模型预测的不确定性。把环境大数据与环境污染扩散模型、生态监测模型等有机结合起来，能够实现对环境污染扩散变化的同步时空测算，进而有效预测生态环境的演变趋向；把大数据和智能AR（增强现实技术）、图像识别、机器学习等技术结合起来，系统扫描和科学分析环境大数据，能够挖掘出原本可能因宏观数据加总而被掩盖的深层环境问题成因，用鲜活的数据画像呈现环境违法行为，为高效、精准的环境监管提供执法依据。而在应急调控领域，面对突发环境事件，大数据技术能够有效统合各项环境治理信息，实现环境数据的即时抓取和实时传递，推动各部门开展科学协作，切实提升环境应急调控水平。

环境舆情与公共服务

随着我国生态文明建设的稳步推进，社会公众对环境质量保持高度关注，同时也对环境治理提出了更高要求。一些环境事件因为信息不对称或信息发布迟缓、缺乏科学引导等，容易引发负面环境舆情。而大数据驱动下的“环境智理”，一方面，丰富且便捷的环境数据供给，可以消解社会公众存在的环境信息匮乏难题，使社会公众能够在有效环境信息感知的基础上，积极参与环境决策过程；另一方面，大数据技术的发展，能够对环境舆情信息进行收集和分析，科学模拟环境舆情的发酵过程和演变规律，及时识别舆情风险，把握舆情干预的最佳窗口期，从而把环境大数据转化为环境舆情治理的科学应对方案，引导社会公众更加理性地参与环境治理，进行环保监督。更为重要的是，大数据技术使环境数据的采集和共享日益多元化、便捷化，尤其是随着政府环境监管数据平台的建设与完善，环境公共服务将会更加科学便利，这无疑将极大程度地提升人民群众对美好生态环境的获得感。

2023年 11-12（合刊）

结语

大数据技术是人类科技发展的产物，大数据时代的环境法治围绕环境数据要素的获取、存储、加工、分析、应用而日益向数智化治理转型。“环境智理”以数据治理为基础，以智慧治理为导向，具体体现为环境综合决策的科学化、环境日常监测的精准化、环境公共服务的便捷化。综合看来，大数据技术在环境规划编制与决策、日常环境监测、环境应急管理、生态舆情应对、公共环境服务等方面，都拥有十分广阔的应用空间。可以说，大数据时代的“环境智理”，已然不再局限于传统“被动守法式”的环境法治实施理念，而是走向全过程、常态化环境法治运行的新格局。为适应大数据时代“环境智理”深入推进的现实需要，未来我国应当不断完善环境大数据平台等基础设施建设，同时注重环境大数据的运行安全，唯此，方可为我国环境治理效能的不断提升提供坚实的技术支撑与有效的数据保障。

2023年 11-12（合刊）

基金项目

国家社科基金重大项目“新时代生态文明建设目标评价考核制度优化研究”（22&ZD138）作者

彭中遥：湖南大学法学院副教授、硕士生导师，武汉大学国家“2011计划”司法文明协同创新中心研究员

参考文献

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