摘  要： 為推廣環(huán)境最佳可行性技術(shù),，在設計水污染防治技術(shù)元數(shù)據(jù)標準和環(huán)境技術(shù)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(shù)共享中心,，并詳細闡述了技術(shù)共享的機制和元數(shù)據(jù)查詢與技術(shù)實體調(diào)用方式,。
關(guān)鍵詞： 污染防治,；元數(shù)據(jù)；環(huán)境技術(shù)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(shù)共享中心,，推廣最佳可行技術(shù),，可以指導全社會采用高效、實用的環(huán)保技術(shù),，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(guān)政府部門可以方便,、快捷地了解污染防治技術(shù)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(shù)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(shù)驗證評估,，是指通過非技術(shù)持有者和技術(shù)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(shù)的環(huán)境性能,，從而為潛在的技術(shù)購買者提供一個可信的評估,，以供其在對環(huán)境技術(shù)進行選擇和決策時作參考,，從而加速新的環(huán)境技術(shù)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(shù)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(shù),，其中：“可行技術(shù)”指在經(jīng)濟和技術(shù)許可的條件下，同時考慮成本和效益,，已經(jīng)在我國相關(guān)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(shù)和管理方法,。對于新的、特定的污染防治技術(shù),，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(shù),、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(shù)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(shù)從同類備選技術(shù)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(shù)對象進行系統(tǒng)的科學分析，篩選出綜合效益最佳的技術(shù)[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(shù)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(shù)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(shù)共享中心,，完善環(huán)境技術(shù)評估推廣機制,，推動環(huán)境技術(shù)評估制度實施及BAT技術(shù)應用。
1.3.1 核心功能模塊
　核心功能模塊即技術(shù)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(shù)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(shù)信息,，包括環(huán)境新技術(shù)和引進技術(shù)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(shù)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(shù)元數(shù)據(jù)設計
2.1 水污染防治技術(shù)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(shù)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(shù)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(guān)資料,，均沒發(fā)現(xiàn)環(huán)境技術(shù)類元數(shù)據(jù)標準，因而基本確認還沒有污染防治技術(shù)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(shù)類元數(shù)據(jù)標準。
2.1.2 構(gòu)建水污染防治技術(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)，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(shù)，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(shù)元數(shù)據(jù)標準,。
2.2 (水)污染防治技術(shù)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(shù)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(shù)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(guān)聯(lián)關(guān)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(shù)調(diào)研表顯示,，雖然課題是以廢水治理技術(shù)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(shù),；煉油行業(yè)和乙烯行業(yè)還返回了噪音處理技術(shù),。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(shù)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(shù)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(shù)元數(shù)據(jù)基本信息表設計
　水污染防治技術(shù)元數(shù)據(jù)由系統(tǒng)自動提取對應技術(shù)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(shù)信息,，信息進入水污染防治技術(shù)數(shù)據(jù)庫,；其次，管理員審核技術(shù)信息是否合格,，如果合格則給該技術(shù)“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(shù)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(shù)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?；拘畔⒈碇凶侄伟传@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(shù)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(shù)數(shù)據(jù)庫中對應的字段自動關(guān)聯(lián),，當技術(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù),。“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(shù)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(shù)信息即技術(shù)本身,；ETV數(shù)據(jù)庫中的技術(shù)數(shù)量少于技術(shù)數(shù)據(jù)庫，并非每項技術(shù)都會進行ETV評估,。ETV篩選出綜合效益最佳的技術(shù)即本中心要推廣的水污染防治BAT技術(shù),。水污染防治技術(shù)共享中心結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　為便于模塊化調(diào)用,，系統(tǒng)提供統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)調(diào)用接口,。“水污染防治BAT技術(shù)共享應用系統(tǒng)”的主要功能是公示被評估的環(huán)保技術(shù)和推廣BAT技術(shù)，其他相關(guān)Web應用系統(tǒng)也可通過統(tǒng)一接口對元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)本身進行讀操作,。為提高數(shù)據(jù)訪問速度和考慮到將來異地異構(gòu)共享,，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)本身與元數(shù)據(jù)分開存放在不同的數(shù)據(jù)庫服務器上，二者之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系,。
3.1.2 目標用戶
　共享中心對外提供共享功能的主要目標人群有：公眾、企業(yè)、環(huán)?？蒲袡C構(gòu)和政府相關(guān)部門,；對內(nèi)提供系統(tǒng)維護功能的主要目標人群有：技術(shù)信息在線錄入人員、系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)維護人員,。例如,，當某企業(yè)準備生產(chǎn)一種新產(chǎn)品時，可以登錄本共享中心,，查詢并獲取相應的最佳環(huán)境治理技術(shù),。
3.1.3 技術(shù)信息采集與錄入
　首先，編制并下發(fā)各行業(yè)的環(huán)境治理技術(shù)調(diào)研表格,，調(diào)研表格分為簡表和詳表兩種,，調(diào)研人員可根據(jù)實際情況自行選擇使用；其次,，具有錄入權(quán)限的用戶在線錄入,，實現(xiàn)技術(shù)信息數(shù)字化；最后,，信息入庫審核,，符合要求就通過審核并給出相應的共享級別，否則就退修或刪除該技術(shù)信息,。審核通過的同時,，系統(tǒng)自動為其創(chuàng)建元數(shù)據(jù)，也可選擇手動創(chuàng)建元數(shù)據(jù),。
3.1.4 技術(shù)信息檢索與獲取
　共享中心的檢索分為元數(shù)據(jù)檢索和技術(shù)實體檢索,。前者針對公眾，檢索方式有精確檢索,、模糊檢索和高級檢索三類,；后者針對具有一定權(quán)限的注冊用戶，檢索結(jié)果按時間先后順序排列,，顯示樣式與調(diào)研表一致,。
獲取共享技術(shù)信息實體的常規(guī)步驟：Web應用系統(tǒng)通過統(tǒng)一的檢索接口向元數(shù)據(jù)庫發(fā)布請求，系統(tǒng)根據(jù)該請求檢索元數(shù)據(jù)庫,，獲取滿足條件的元數(shù)據(jù),；依據(jù)檢索出的元數(shù)據(jù)，查看其技術(shù)實體的共享方式,，如是免費共享則直接提供獲取技術(shù)實體信息的接口(以超鏈接的方式),；否則先支付一定的技術(shù)使用費以取得相應的共享權(quán)限，再以在線或離線的方式獲取該技術(shù),。
3.2 共享機制研究
3.2.1 技術(shù)信息的發(fā)布形式
　具有發(fā)布權(quán)限的注冊用戶在線錄入技術(shù)信息,；管理員審核技術(shù)信息,，合格則賦予共享級別值并通過審核，該技術(shù)進入共享狀態(tài)(審核前不算正式入庫),。
3.2.2 技術(shù)信息的共享形式
　通常情況下,，元數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)自動提取創(chuàng)建，每項元數(shù)據(jù)都有其對應的技術(shù)實體存在,。這類技術(shù)即可對公眾進行元數(shù)據(jù)共享,，又可在線依據(jù)用戶權(quán)限對技術(shù)實體進行瀏覽和下載。
　如果在某些特殊情況下無法提供數(shù)字化技術(shù)實體,，需要手動錄入元數(shù)據(jù)描述,，則該技術(shù)在數(shù)據(jù)庫中就只有元數(shù)據(jù)而沒有技術(shù)實體存在。這類技術(shù)只對具有一定權(quán)限的用戶共享元數(shù)據(jù),，技術(shù)實體需離線獲取(直接領取,、郵寄等)。
3.2.3 技術(shù)資源的共享級別
　技術(shù)實行3級共享級別：無償共享技術(shù),，注冊用戶無需任何付費即可直接免費共享下載的技術(shù),；有償共享技術(shù)，注冊用戶需支付一定的技術(shù)使用費才能共享下載的技術(shù),；暫不共享技術(shù),，具有一定權(quán)限的用戶才能查詢元數(shù)據(jù)，其中某些技術(shù)實體需離線獲取,。
3.3 共享中心開發(fā)技術(shù)體系
　為了節(jié)省用戶軟硬件成本和便于維護,，水污染防治技術(shù)共享中心采用純B/S結(jié)構(gòu)；考慮到系統(tǒng)各模塊復用性強和將來可能與其他類似系統(tǒng)實行遠程異構(gòu)共享,，系統(tǒng)Web部分采用J2EE技術(shù)進行開發(fā),，利用JSP實現(xiàn)靜態(tài)和動態(tài)頁面混合編碼；Web服務器采用Tomcat5.5,；數(shù)據(jù)庫采用Oracle10g,；數(shù)據(jù)庫訪問引擎采用JDBC；操作系統(tǒng)采用Windows Server 2008,。
　水污染防治技術(shù)共享中心的用途是推廣水污染治理BAT技術(shù),，“十一五”期間只涉及15個典型水污染行業(yè)，“十二五”期間將會繼續(xù)增加30多個行業(yè),，國家長期規(guī)劃幾乎涉及所有污染行業(yè),。后續(xù)課題將著手幫助其他機構(gòu)建立類似系統(tǒng)并與之實現(xiàn)共享。
參考文獻
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