環境保護部部長陳吉寧在2016年環境保護工作會議上指出，要提高環境管理系統化、科學化、法治化、精細化和信息化水平。環境大數據是提高我國環境管理信息化水平的重要手段，將在中國推進環境治理體系和環境治理能力現代化中發揮重要作用。
2015年9月，國務院發布《促進大數據發展行動綱要》，系統部署大數據發展工作，大數據發展和應用也成為中國政府近期穩增長、促改革、調結構、惠民生和推動政府治理能力現代化的主要抓手。環境保護部成立了以陳吉寧部長為組長的生態環境大數據建設領導小組，指導和部署大數據在環保系統的建設和應用，生態環境大數據建設具備了強有力的政策導向和支持。
當前，我國要大力發展環境大數據，還面臨諸多挑戰。一是機構設置不完善，現有機構定位僅僅是管理規劃和技術支持，沒有達到環境數據搜集—處理—公開—技術支持一體化管理的目的。二是數據收集困難，環境數據分部門所有、碎片化嚴重，沒有專門負責數據搜集、處理的部門和制度。三是數據來源有局限，環境信息在線監控覆蓋范圍不全，瞞報、謊報處罰制度不嚴，環保部門無法掌握準確信息。美國作為環境大數據的領航者，值得借鑒。
美國環境大數據的主要特點
美國很早就將大數據的理念融入環境保護工作中。在2012年奧巴馬政府頒布的《大數據的研究和發展計劃》推動下，美國環保局加快了環境大數據的發展步伐。美國經驗表明，環境大數據會成為推動環保工作的“推進劑”，以及緩和政府和公眾由于環境事件所引發社會矛盾的“潤滑劑”。
首先，完善的機構設置為環境數據“搜集—處理—公開—技術支持”一體化全過程管理提供支持和保障。美國環保局是美國環境信息的主管部門，將數據和信息的收集、使用和傳播作為自身任務之一。美國環保局設環境信息辦公室(司局級)，由首席信息官領導。環境信息辦公室負責信息的全過程管理，下設4個處級辦公室，分別是信息收集辦公室、技術運行與規劃辦公室、信息分析與獲取辦公室及項目管理辦公室。另外，除聯邦環保局，區域辦公室及各州環保部門中均設有環境信息辦公室或信息專人，負責各部門的有關環境信息工作，包括信息收集、上傳、維護、發布等。環境信息辦公室在執行其職責的全過程中，各司其職，密切配合，形成了大數據收集、分析、技術處理和發布的一體化工作流程。這一機制，確保了環境信息從信息源(企事業單位)到信息受體(公眾)形成暢通的信息傳遞渠道。
其次，政府推動建立數據監測網絡，整合并共享數據。設施登記系統(FRS)是美國環保局數據整合的工具。美國環保局對包括企業、污水處理廠、民用設施，甚至采礦作業等享有排污權的設施進行登記，通過賦予唯一“設施標識碼”形成排污設施登記數據庫，使得不同業務系統的數據之間關系得以明確，并能夠實現跨業務系統和跨庫檢索。排污設施登記系統由美國環保局環境信息化辦公室進行集中管理和維護。環保事實數據庫(Envirofacts)是美國環保局的環保數據查詢系統，開放給社會大眾查詢包括空氣、水、廢、毒、輻射、土壤、地圖等相關信息。美國環保局對于環境數據的傳輸與分享是靠環境信息交換中心(即Central Data Exchange，簡稱CDX)實現的。環境信息交換中心的目標是建立快速、有效、安全且精確的實時數據交換網絡，以此連接聯邦政府、地方政府、企業及美國環保局的各分支單位。CDX基于互聯網傳輸，采用最新的信息技術與工具構建，以提升電子數據交換的安全。
第三，嚴格的制度確保企業提供準確可用的數據。在美國，環保局對污染物/有害物質排放和分布情況的適時掌握是環境大數據應用的基礎。環保局獲得數據和信息主要是靠嚴格的企業對污染物/有害物質的報告制度，而不是靠定期或不定期的污染普查或調查。因為有嚴格的懲罰制度，所以企業不誠實報告自己的污染物或有害物質，是非常有風險的做法。一旦被環保部門發現，或者被公眾發現，除了支付罰款以外，其商業信譽也將受到嚴重損害，企業經常需要再額外支付一些環保經費，來修補自己的形象。
第四，為全民參與環境大數據提供平臺。美國環保局在《緊急規劃與社區知情權法》生效后發布了危險物質清單，凡受監管的有害物質，排放單位都有報告的義務。瞞報、漏報或報告不準確可能面臨嚴重的罰款。清單具有以下特點：環保局可在任何時間依法增加或減少清單中的有毒化學品;任何人都可以請求管理者增加或減少上述清單中的有毒化學品;州長可以請求管理者增加或減少列表中的有毒化學品。
第五，決策部門全面掌握環境大數據并科學分析。企業報告準確的污染信息可以確保環保部門對于全國的污染情況、地方環保局對于轄區內的污染情況的了解。但數據還需要加工和分析，這樣才能得到決策部門和公眾都能理解和讀懂的污染物報告，這是環保部門制定環境保護目標、工作重點和信息公開的基礎。各州環保局的污染物/有害物質數據庫與聯邦環保局之間，以及各州之間的數據都是共享的。所以各州也都可以知道其他州的污染物排放或有害物質存儲、生產和使用的信息，這些數據最后也可以被公眾獲得(免于公開的信息除外)。
我國用好環境大數據的建議
通過借鑒美國經驗，建議實施環境大數據 一體化、制度化、國際化等綜合手段，提高我國環境保護工作信息化水平。
一是建立支撐環境大數據發展的組織機構，實施環境數據一體化管理。建議擴充信息化辦公室的相關職能。除了信息化規劃、計劃，機關電子政務，信息安全和信息化管理工作，組織管理全國環境信息網等工作外，還應納入環境信息搜集、分析職能和協調職能。主要是將分散的環境信息統一整合，并分析轉化為公眾能夠理解的環境信息予以公布。下一步，可以考慮提高環境信息管理機構的規格和層次，全面負責收集、分析、發布環境信息和數據并確保其信息質量及信息服務的可靠性，確保信息透明和公眾的參與。同時，進一步發揮技術支持單位的作用。制定和利用創新信息技術和信息管理解決方案，為環境信息公開提供技術支持服務。此外，建立環境信息公開領導小組，實施環境信息公開一體化管理。
二是建立嚴格的污染物/有毒物質報告及公布制度，制訂動態的有毒污染物清單，建立環境大數據制度化體系。建議擴大2014年發布的《企業事業單位環境信息公開辦法》提出的排污單位范圍，明確企業應該公開的環境信息范圍和內容。建立動態的有毒污染物清單。所有排污企業需就排放有毒污染物的種類和數量在地方環保局登記。在充分考慮登記內容的全面性和企業填報的便捷性的基礎上，規范填報主體、填報內容和填報形式。清單中的物質需要進行嚴格實驗，且根據需要動態調整。最后，明確企業不予登記或虛假登記的法律后果，并加強對污染源的監督。在《環境信息公開條例》中規定，企業應如實、及時、準確地報告其排放和轉移有毒污染物質的情況。
三是借助國際環境合作平臺，開展環境大數據合作。建議利用中美環境合作聯合委員會等合作機制，開展交流活動，為環境信息化培訓技術和管理人才提供條件。向美國等發達國家學習環境信息公開政策經驗，引進先進技術。包括引入美國的環境數據管理體制機制和制度、環境監測網絡、環境數據分析模型、信息公開平臺等方面的先進技術，為實現環境信息化建設提供理論和科技支撐。
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