美國很早就將大數(shù)據(jù)的理念融入環(huán)境保護(hù)工作中。在2012年奧巴馬政府頒布的《大數(shù)據(jù)的研究和發(fā)展計(jì)劃》推動(dòng)下，美國環(huán)保局加快了環(huán)境大數(shù)據(jù)的發(fā)展步伐。美國經(jīng)驗(yàn)表明，環(huán)境大數(shù)據(jù)會(huì)成為推動(dòng)環(huán)保工作的“推進(jìn)劑”，以及緩和政府和公眾由于環(huán)境事件所引發(fā)社會(huì)矛盾的“潤滑劑”。

首先，完善的機(jī)構(gòu)設(shè)置為環(huán)境數(shù)據(jù)“搜集—處理—公開—技術(shù)支持”一體化全過程管理提供支持和保障。美國環(huán)保局是美國環(huán)境信息的主管部門，將數(shù)據(jù)和信息的收集、使用和傳播作為自身任務(wù)之一。美國環(huán)保局設(shè)環(huán)境信息辦公室（司局級(jí)），由首席信息官領(lǐng)導(dǎo)。環(huán)境信息辦公室負(fù)責(zé)信息的全過程管理，下設(shè)4個(gè)處級(jí)辦公室，分別是信息收集辦公室、技術(shù)運(yùn)行與規(guī)劃辦公室、信息分析與獲取辦公室及項(xiàng)目管理辦公室。另外，除聯(lián)邦環(huán)保局，區(qū)域辦公室及各州環(huán)保部門中均設(shè)有環(huán)境信息辦公室或信息專人，負(fù)責(zé)各部門的有關(guān)環(huán)境信息工作，包括信息收集、上傳、維護(hù)、發(fā)布等。環(huán)境信息辦公室在執(zhí)行其職責(zé)的全過程中，各司其職，密切配合，形成了大數(shù)據(jù)收集、分析、技術(shù)處理和發(fā)布的一體化工作流程。這一機(jī)制，確保了環(huán)境信息從信息源（企事業(yè)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(dòng)建立數(shù)據(jù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，整合并共享數(shù)據(jù)。設(shè)施登記系統(tǒng)（FRS）是美國環(huán)保局?jǐn)?shù)據(jù)整合的工具。美國環(huán)保局對(duì)包括企業(yè)、污水處理廠、民用設(shè)施，甚至采礦作業(yè)等享有排污權(quán)的設(shè)施進(jìn)行登記，通過賦予唯一“設(shè)施標(biāo)識(shí)碼”形成排污設(shè)施登記數(shù)據(jù)庫，使得不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)之間關(guān)系得以明確，并能夠?qū)崿F(xiàn)跨業(yè)務(wù)系統(tǒng)和跨庫檢索。排污設(shè)施登記系統(tǒng)由美國環(huán)保局環(huán)境信息化辦公室進(jìn)行集中管理和維護(hù)。環(huán)保事實(shí)數(shù)據(jù)庫（Envirofacts）是美國環(huán)保局的環(huán)保數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)，開放給社會(huì)大眾查詢包括空氣、水、廢、毒、輻射、土壤、地圖等相關(guān)信息。美國環(huán)保局對(duì)于環(huán)境數(shù)據(jù)的傳輸與分享是靠環(huán)境信息交換中心（即Central Data Exchange，簡稱CDX）實(shí)現(xiàn)的。環(huán)境信息交換中心的目標(biāo)是建立快速、有效、安全且精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)，以此連接聯(lián)邦政府、地方政府、企業(yè)及美國環(huán)保局的各分支單位。CDX基于互聯(lián)網(wǎng)傳輸，采用最新的信息技術(shù)與工具構(gòu)建，以提升電子數(shù)據(jù)交換的安全。

第三，嚴(yán)格的制度確保企業(yè)提供準(zhǔn)確可用的數(shù)據(jù)。在美國，環(huán)保局對(duì)污染物/有害物質(zhì)排放和分布情況的適時(shí)掌握是環(huán)境大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。環(huán)保局獲得數(shù)據(jù)和信息主要是靠嚴(yán)格的企業(yè)對(duì)污染物/有害物質(zhì)的報(bào)告制度，而不是靠定期或不定期的污染普查或調(diào)查。因?yàn)橛袊?yán)格的懲罰制度，所以企業(yè)不誠實(shí)報(bào)告自己的污染物或有害物質(zhì)，是非常有風(fēng)險(xiǎn)的做法。一旦被環(huán)保部門發(fā)現(xiàn)，或者被公眾發(fā)現(xiàn)，除了支付罰款以外，其商業(yè)信譽(yù)也將受到嚴(yán)重?fù)p害，企業(yè)經(jīng)常需要再額外支付一些環(huán)保經(jīng)費(fèi)，來修補(bǔ)自己的形象。

第四，為全民參與環(huán)境大數(shù)據(jù)提供平臺(tái)。美國環(huán)保局在《緊急規(guī)劃與社區(qū)知情權(quán)法》生效后發(fā)布了危險(xiǎn)物質(zhì)清單，凡受監(jiān)管的有害物質(zhì)，排放單位都有報(bào)告的義務(wù)。瞞報(bào)、漏報(bào)或報(bào)告不準(zhǔn)確可能面臨嚴(yán)重的罰款。清單具有以下特點(diǎn)：環(huán)保局可在任何時(shí)間依法增加或減少清單中的有毒化學(xué)品；任何人都可以請(qǐng)求管理者增加或減少上述清單中的有毒化學(xué)品；州長可以請(qǐng)求管理者增加或減少列表中的有毒化學(xué)品。

第五，決策部門全面掌握環(huán)境大數(shù)據(jù)并科學(xué)分析。企業(yè)報(bào)告準(zhǔn)確的污染信息可以確保環(huán)保部門對(duì)于全國的污染情況、地方環(huán)保局對(duì)于轄區(qū)內(nèi)的污染情況的了解。但數(shù)據(jù)還需要加工和分析，這樣才能得到?jīng)Q策部門和公眾都能理解和讀懂的污染物報(bào)告，這是環(huán)保部門制定環(huán)境保護(hù)目標(biāo)、工作重點(diǎn)和信息公開的基礎(chǔ)。各州環(huán)保局的污染物/有害物質(zhì)數(shù)據(jù)庫與聯(lián)邦環(huán)保局之間，以及各州之間的數(shù)據(jù)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(zhì)存儲(chǔ)、生產(chǎn)和使用的信息，這些數(shù)據(jù)最后也可以被公眾獲得（免于公開的信息除外）。