“互联网+”、大数据、云计算等新兴技术在我国蓬勃发展，在与环保产业融合后孕育出多个新兴的细分产业。环境质量与污染排放监测数据量大、结构复杂，2014年环保部污染物监控中心每天接受约391万条自动监控数据，每年总数据量达到14.6亿条。在海量数据的基础上，大数据技术的深化应用驱动环保大数据应用，环保大数据在政府、企业和个人领域将呈现出不同的应用场景。
环保大数据消费群体——政府
现状
政府是我国环保产业中的主要付费者，同时也是企业排污的唯一监管者。目前，排污企业漏排、偷拍现象突出，政府监管压力巨大。2014年，针对全国10809家国家重点监控企业进行专项执法检查，发现存在问题的企业有1044家，占全部被查企业的9.6%，其中擅自拆除、闲置监控设施的有16家，有弄虚作假嫌疑的22家，有其他违规现象的1006家。
图1. 国家重点监控企业检查结果
此外，企业排污数据造假现象层出不穷，对政府监管提出了严峻的挑战。一方面，排污企业为了削减治污成本，擅自调整污染物监测设备;另一方面，环保企业协助污染企业数据造假，污染治理设施超标排放，使得环境污染监管工作更加棘手。
表1 环保部发布的两批数据造假行为
环保大数据应用
目前，我国环境监测体系初步形成，但对于海量数据的运营仍然存在巨大的提升空间。大数据技术的植入，可明显增加环保数据解析的维度，透析众多企业的环境治理状况，开发出多种打击环保违法行为的手段，增强环境监管的效力。
以污染物总量核算为基础，制定环境管理策略。针对环境质量和污染物排放监测数据，核算企业排污总量，评价总体环境容量，形成全国污染物排放分布图。以此为基础，判断我国各地区的污染物排放情况和控制目标，制定相宜的环境管理策略。
以行业数据评价为手段，形成行业排污监管方式。针对海量的数据，按照企业所属行业进行分类，核算行业内行业污染物的合理排放区间。比较各行业的排污状况，对各行业采取针对性的污染物管控标准。
以单个企业排污数据规律，评价企业排污情况。针对单个企业的污染排放数据，追溯历史排放情况，确定企业基本排放水平。在企业不存在重大规模变动、生产技术升级的情况下，以企业基本排放水平为考量标准，分析企业当下污染物排放状况，判断企业污染物监测设备是否存在异常，是否存在漏排、偷排行为。
以线上、线下数据对比，形成企业排污结果。针对线上提供的精确线索，迅速发现可能存在问题的企业，通过与线下采集数据对比，确定企业污染物排放状况，能够显著提升企业排污监管的效率。
图2. 政府应用环保大数据
环保大数据消费群体——企业
现状
企业是污染控制的关键环节，承受污染物减排和企业效益提升的双重压力。环保政策出台速度加快，排污标准日益趋严，新修订的《中华人民共和国环境保护法》于2015年1月1日正式实施，环保监管和处罚更加严格。但由于治污成本高，对企业整体效益影响大，部分企业在污染治理设施投资方面往往偷工减料。以制药行业为例，中国制药工业总产值约占全国GDP的3%，但排放总量占到6%，很多原料药企业生存困难，缺乏资金进行污染治理。在开展治污工作时，企业虽然面临的压力更大，但积极性仍然难以有效提升。
表2. 2012-2015出台的污染物排放监管相关环保政策
环保大数据应用
环保大数据如果仅就污染物排放进行监控分析，仍然难以驱动企业积极开展治污工作，若将环保大数据技术应用范围覆盖企业生产过程，推动企业生产工艺优化、技术升级，带动企业经济效益、行业地位的提升，进而实现污染物的源头控制，实现企业效益提升和污染物减排的双赢，将彻底激活企业治污工作的积极性。
以污染物排放数据分析为基础，挖掘出生产各个环节与污染物排放的关系，确定污染物排放，尤其是行业特征污染物强相关的环节;针对原材料分析，确定原材料结构与污染物排放的关系，指出原材料结构的优化方向;针对生产工艺分析，透视出各参数与污染物排放之间的规律，得到工艺参数调整的方法;针对产品组合分析，发现污染物排放大的产品，进行重点改良。
图3. 企业应用环保大数据
环保大数据消费群体——公众
现状
环境污染对社会生活影响愈发明显，环境质量的社会关注度不断提高，公众具有极高的热情去感知环境质量并参与改善工作中。目前，公众能够感知环境质量的途径有限，主要是通过政府发布的报告，获悉总体的环境质量，以及通过一些App，得到碎片化的环境质量状况，与公众个人的联系并不紧密，缺乏广泛的、专业的、系统的环境质量发布平台。此外，公众参与环境质量改善的途径极少。
环保大数据应用
环保大数据应用到公众领域，能够提供可视化的区域环境质量，而非简单的数据表达，展现出环境质量状况的分布及其动态变化。此外，可以将公众反馈即时的整合，应用到城市环境质量改善、环境污染应急中，完善公众从感知环境到参与环境质量改善的全过程。
以环境质量可视化为手段，增进公众对于区域环境的感知深度。以环境质量监测站数据为基础，以水环境、大气环境为重点，构建多指标体系来衡量区域环境质量，形成区域环境质量地图;以意见和举报收集为主要参与方式，一方面提升公众的参与度，同时提高环境污染事件的监管力度，缓解政府机构的监管压力。
图4. 公众应用环保大数据
