國家水污染防治技術共享中心設計

摘 要： 為推廣環(huán)境最佳可行性技術，在設計水污染防治技術元數(shù)據(jù)標準和環(huán)境技術評估元數(shù)據(jù)標準的基礎之上，構(gòu)建了基于元數(shù)據(jù)的國家水污染防治技術共享中心，并詳細闡述了技術共享的機制和元數(shù)據(jù)查詢與技術實體調(diào)用方式。
關鍵詞： 污染防治；元數(shù)據(jù)；環(huán)境技術評估

　國家“十一五”環(huán)境保護規(guī)劃中明確提出，要建設國家環(huán)境數(shù)據(jù)信息庫和環(huán)境管理決策支持體系，構(gòu)筑數(shù)字環(huán)保，完善信息發(fā)布制度，促進環(huán)境信息共享[1]。
建設水污染防治技術共享中心，推廣最佳可行技術，可以指導全社會采用高效、實用的環(huán)保技術，更好地實現(xiàn)我國的節(jié)能減排目標。通過本共享平臺，企業(yè)、環(huán)保研究機構(gòu)及相關政府部門可以方便、快捷地了解污染防治技術的最新進展、適用范圍、治污效果、環(huán)境及經(jīng)濟效益，從而選擇最適用的環(huán)保技術和治污裝置。
1 背景知識
1.1 ETV簡介
　ETV(Environmental Technology Verification)即環(huán)境技術驗證評估，是指通過非技術持有者和技術購買者以外的第三方驗證機構(gòu)提供的客觀、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)來驗證商業(yè)化技術的環(huán)境性能，從而為潛在的技術購買者提供一個可信的評估，以供其在對環(huán)境技術進行選擇和決策時作參考，從而加速新的環(huán)境技術進入國內(nèi)和國際市場，最終實現(xiàn)以合理的成本加速環(huán)境保護的目的[2]。
　國家水體污染控制與治理科技重大專項(水專項)中，ETV部分由中國環(huán)境科學研究院工程設計中心承擔，驗證評估的結(jié)果存放在水污染防治技術共享平臺上并向全國公示。
1.2 BAT簡介
　BAT(Best Available Techniques)即最佳可行技術，其中：“可行技術”指在經(jīng)濟和技術許可的條件下，同時考慮成本和效益，已經(jīng)在我國相關公共基礎設施和工業(yè)領域中得到一定規(guī)模應用的技術和管理方法。對于新的、特定的污染防治技術，至少已通過工業(yè)性工程示范驗證，證明其可行性、經(jīng)濟合理。“最佳”：指與我國在一定時期的技術、經(jīng)濟發(fā)展水平和環(huán)境管理要求相適應，綜合和整體地考慮環(huán)境保護的前提下，通過技術和管理措施使污染防治設施能夠?qū)崿F(xiàn)處理設施達標排放，同時在行業(yè)整體上達到較高水平的環(huán)保效果。為了將最佳可行技術從同類備選技術中選出，應采用決策科學和系統(tǒng)科學中的綜合評價方法，對特定技術對象進行系統(tǒng)的科學分析，篩選出綜合效益最佳的技術[3]。
　國家水體污染控制與治理科技重大專項(水專項)中，BAT調(diào)研方法及調(diào)研表格設計部分由清華大學環(huán)境科學與工程系溫宗國教授承擔，各行業(yè)的調(diào)研數(shù)據(jù)匯總處理后錄入水污染防治技術共享平臺上并向全國推廣。
1.3 子課題簡介
　子課題名稱：水污染防治技術共享中心研發(fā)；課題編號：2009ZX07529-007-005。課題主要目的是通過建立水污染防治技術共享中心，完善環(huán)境技術評估推廣機制，推動環(huán)境技術評估制度實施及BAT技術應用。
1.3.1 核心功能模塊
　核心功能模塊即技術共享模塊，屬本文的主體部分，后面將詳細闡述。
1.3.2 輔助功能模塊
　該部分主要包括：專家咨詢模塊，提供用戶與專家咨詢交流功能；政策法規(guī)模塊，發(fā)布水污染防治政策法規(guī)信息；標準信息模塊，發(fā)布環(huán)境標準、排放標準等信息；設備信息模塊，提供水污染防治技術設備信息查詢；示范工程模塊，公示污染治理效果好的企業(yè)信息及其采用的先進技術信息，包括環(huán)境新技術和引進技術示范；流域水環(huán)境社會經(jīng)濟模塊，提供系統(tǒng)涉及流域的社會經(jīng)濟指標；水污染突發(fā)事件應急模塊，提供各類應急處理方案；水污染防治技術輔助決策支持模塊，提供一些基于地理信息系統(tǒng)的應用模型。輔助功能模塊不屬于共享平臺核心功能，本文不做詳細介紹。
2 水污染防治技術元數(shù)據(jù)設計
2.1 水污染防治技術元數(shù)據(jù)研究
2.1.1 定義及其國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
　目前學術界對元數(shù)據(jù)的定義還存在一定的分歧，主流說法是：元數(shù)據(jù)是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)交換，在本共享平臺中可以簡單地理解為污染防治技術的索引和簡介。
　隨著元數(shù)據(jù)理論及應用的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了不同的標準體系。比較出名的有：美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會制定的地理空間元數(shù)據(jù)內(nèi)容標準；澳大利亞、新西蘭制定的數(shù)據(jù)核心元素標準；歐盟統(tǒng)計局元數(shù)據(jù)標準；歐盟電子政府元數(shù)據(jù)標準；中國國家測繪局制定的基礎地理信息數(shù)字產(chǎn)品元數(shù)據(jù)標準；中科院制定的科學數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)標準等。
　雖然國內(nèi)外很多行業(yè)都已經(jīng)或正在制定自己的元數(shù)據(jù)標準和建立元數(shù)據(jù)庫，但作者查閱大量相關資料，均沒發(fā)現(xiàn)環(huán)境技術類元數(shù)據(jù)標準，因而基本確認還沒有污染防治技術元數(shù)據(jù)標準。例如歐盟統(tǒng)計局元數(shù)據(jù)和中科院科學數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)幾乎都囊括了所有行業(yè)，卻沒能發(fā)現(xiàn)相應的環(huán)境技術類元數(shù)據(jù)標準。
2.1.2 構(gòu)建水污染防治技術元數(shù)據(jù)的必要性
　元數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)共享中的核心內(nèi)容，要有效地共享水污染治理技術必須首先構(gòu)建相應的元數(shù)據(jù)標準，而大量資料顯示目前尚無環(huán)境技術類元數(shù)據(jù)標準。
各行業(yè)甚至企業(yè)都有各自的特色和需求，導致防治技術信息量不等，結(jié)構(gòu)不同，降低了共享價值；同時發(fā)布共享技術信息的部門并非唯一。
　建立污染治理元數(shù)據(jù)標準，推廣BAT技術，可以避開發(fā)達國家“綠色壁壘”，利于出口。
　加之企業(yè)迫切需要對污染的防治技術，因此有必要抓緊時間構(gòu)建符合我國國情的水污染防治技術元數(shù)據(jù)標準。
2.2 (水)污染防治技術元數(shù)據(jù)設計
2.2.1 元數(shù)據(jù)整體結(jié)構(gòu)設計
　為了便于污染防治技術共享發(fā)布，作者在詳細研究各行業(yè)返回調(diào)研表的基礎之上，立足我國水污染防治國情，參考國內(nèi)外主流元數(shù)據(jù)標準，將水污染防治技術元數(shù)據(jù)細化分為一張元數(shù)據(jù)基本信息表和八張子信息表；同時也建立了一張與其有一定關聯(lián)關系的ETV元數(shù)據(jù)表。具體如圖1所示。

　水專項“十一五”課題包含15個典型水污染行業(yè)的廢水治理，返回的技術調(diào)研表顯示，雖然課題是以廢水治理技術為主，但黃金冶煉行業(yè)、染整行業(yè)和制藥行業(yè)一并返回了相應的廢氣和固廢處理技術；煉油行業(yè)和乙烯行業(yè)還返回了噪音處理技術。考慮到污染劃分為水污染、大氣污染、固體廢棄物和噪音污染四大類，因此在設計元數(shù)據(jù)標準時統(tǒng)一加上了廢氣、固廢和噪音治理技術元數(shù)據(jù)表，該部分作為選填項。這樣也利于將本元數(shù)據(jù)標準推廣為污染防治技術統(tǒng)一元數(shù)據(jù)標準(不再局限于污水處理)。
2.2.2 水污染防治技術元數(shù)據(jù)基本信息表設計
　水污染防治技術元數(shù)據(jù)由系統(tǒng)自動提取對應技術的對應字段信息創(chuàng)建而成，具體流程是：首先，用戶在線錄入完整的技術信息，信息進入水污染防治技術數(shù)據(jù)庫；其次，管理員審核技術信息是否合格，如果合格則給該技術“共享方式”字段賦值并點擊“通過審核”按鈕提交審核意見(審核后技術信息本身不可更改，僅“共享方式”可以調(diào)整)；再次，在點擊“通過審核”按鈕的同時，后臺調(diào)用一個隱藏頁面用以自動添加對應的元數(shù)據(jù)信息。
　水污染防治技術元數(shù)據(jù)共包含9張表，為節(jié)省篇幅，本文中只簡單介紹元數(shù)據(jù)基本信息表，具體見表1。基本信息表中字段按獲取方式如下：“元數(shù)據(jù)ID”字段和“發(fā)布時間”字段由Oracle數(shù)據(jù)庫自動分配；“共享方式”和“存放位置”以外的自動提取字段值自動拷貝于對應技術數(shù)據(jù)庫中對應字段或用戶注冊信息；“共享方式”字段與技術數(shù)據(jù)庫中對應的字段自動關聯(lián)，當技術數(shù)據(jù)庫中共享級別調(diào)整時，該字段也自動調(diào)整；“存放位置”字段是為了便于“十二五”的分布式共享應用而設定，其值是技術本身的存放路徑，故不同的數(shù)據(jù)庫會有不同路徑值。

2.2.3 ETV元數(shù)據(jù)信息表設計
　ETV認證元數(shù)據(jù)創(chuàng)建方式和水污染防治技術元數(shù)據(jù)的創(chuàng)建方式類似，是在ETV信息錄入的同時由后臺調(diào)用一個隱藏頁面自動生成；字段的獲取方式也類似，具體見表2。

　ETV認證是為了確定和客觀報告被評估環(huán)境技術的性能，不會對其進行性能優(yōu)劣排序，不會確定任何形式的最佳技術。“綜合打分”字段僅設幾個級別，供參考使用。
3 水污染防治技術共享中心設計
3.1 共享中心總體設計
3.1.1 共享中心結(jié)構(gòu)
　ETV信息側(cè)重客觀評測，技術信息即技術本身；ETV數(shù)據(jù)庫中的技術數(shù)量少于技術數(shù)據(jù)庫，并非每項技術都會進行ETV評估。ETV篩選出綜合效益最佳的技術即本中心要推廣的水污染防治BAT技術。水污染防治技術共享中心結(jié)構(gòu)如圖2所示。