环境保护部部长陈吉宁在2016年环境保护工作会议上指出，要提高环境管理系统化、科学化、法治化、精细化和信息化水平。环境大数据是提高我国环境管理信息化水平的重要手段，将在中国推进环境治理体系和环境治理能力现代化中发挥重要作用。
2015年9月，国务院发布《促进大数据发展行动纲要》，系统部署大数据发展工作，大数据发展和应用也成为中国政府近期稳增长、促改革、调结构、惠民生和推动政府治理能力现代化的主要抓手。环境保护部成立了以陈吉宁部长为组长的生态环境大数据建设领导小组，指导和部署大数据在环保系统的建设和应用，生态环境大数据建设具备了强有力的政策导向和支持。
当前，我国要大力发展环境大数据，还面临诸多挑战。一是机构设置不完善，现有机构定位仅仅是管理规划和技术支持，没有达到环境数据搜集—处理—公开—技术支持一体化管理的目的。二是数据收集困难，环境数据分部门所有、碎片化严重，没有专门负责数据搜集、处理的部门和制度。三是数据来源有局限，环境信息在线监控覆盖范围不全，瞒报、谎报处罚制度不严，环保部门无法掌握准确信息。美国作为环境大数据的领航者，值得借鉴。
美国环境大数据的主要特点
美国很早就将大数据的理念融入环境保护工作中。在2012年奥巴马政府颁布的《大数据的研究和发展计划》推动下，美国环保局加快了环境大数据的发展步伐。美国经验表明，环境大数据会成为推动环保工作的“推进剂”，以及缓和政府和公众由于环境事件所引发社会矛盾的“润滑剂”。
首先，完善的机构设置为环境数据“搜集—处理—公开—技术支持”一体化全过程管理提供支持和保障。美国环保局是美国环境信息的主管部门，将数据和信息的收集、使用和传播作为自身任务之一。美国环保局设环境信息办公室(司局级)，由首席信息官领导。环境信息办公室负责信息的全过程管理，下设4个处级办公室，分别是信息收集办公室、技术运行与规划办公室、信息分析与获取办公室及项目管理办公室。另外，除联邦环保局，区域办公室及各州环保部门中均设有环境信息办公室或信息专人，负责各部门的有关环境信息工作，包括信息收集、上传、维护、发布等。环境信息办公室在执行其职责的全过程中，各司其职，密切配合，形成了大数据收集、分析、技术处理和发布的一体化工作流程。这一机制，确保了环境信息从信息源(企事业单位)到信息受体(公众)形成畅通的信息传递渠道。
其次，政府推动建立数据监测网络，整合并共享数据。设施登记系统(FRS)是美国环保局数据整合的工具。美国环保局对包括企业、污水处理厂、民用设施，甚至采矿作业等享有排污权的设施进行登记，通过赋予唯一“设施标识码”形成排污设施登记数据库，使得不同业务系统的数据之间关系得以明确，并能够实现跨业务系统和跨库检索。排污设施登记系统由美国环保局环境信息化办公室进行集中管理和维护。环保事实数据库(Envirofacts)是美国环保局的环保数据查询系统，开放给社会大众查询包括空气、水、废、毒、辐射、土壤、地图等相关信息。美国环保局对于环境数据的传输与分享是靠环境信息交换中心(即Central Data Exchange，简称CDX)实现的。环境信息交换中心的目标是建立快速、有效、安全且精确的实时数据交换网络，以此连接联邦政府、地方政府、企业及美国环保局的各分支单位。CDX基于互联网传输，采用最新的信息技术与工具构建，以提升电子数据交换的安全。
第三，严格的制度确保企业提供准确可用的数据。在美国，环保局对污染物/有害物质排放和分布情况的适时掌握是环境大数据应用的基础。环保局获得数据和信息主要是靠严格的企业对污染物/有害物质的报告制度，而不是靠定期或不定期的污染普查或调查。因为有严格的惩罚制度，所以企业不诚实报告自己的污染物或有害物质，是非常有风险的做法。一旦被环保部门发现，或者被公众发现，除了支付罚款以外，其商业信誉也将受到严重损害，企业经常需要再额外支付一些环保经费，来修补自己的形象。
第四，为全民参与环境大数据提供平台。美国环保局在《紧急规划与社区知情权法》生效后发布了危险物质清单，凡受监管的有害物质，排放单位都有报告的义务。瞒报、漏报或报告不准确可能面临严重的罚款。清单具有以下特点：环保局可在任何时间依法增加或减少清单中的有毒化学品;任何人都可以请求管理者增加或减少上述清单中的有毒化学品;州长可以请求管理者增加或减少列表中的有毒化学品。