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  來源：中(zhong)國環境報第8版

　　中(zhong)國環境報：臭氧(yang)(yang)逐漸上升為僅次于(yu)PM2.5的影(ying)響優(you)良天(tian)數(shu)的重要因素，今年(nian)夏季(ji)，在(zai)新冠肺炎疫情防控常(chang)態化形勢(shi)下，生態環境部門開展臭氧(yang)(yang)污染防治(zhi)監督幫扶(fu)攻堅行(xing)動(dong)，越來越倚(yi)重新一代信息(xi)化技術的參與。在(zai)臭氧(yang)(yang)監測(ce)領域，有(you)哪(na)些高新技術手段出現？

　　孫越：臭氧污染防治工作的艱巨性和復雜性，亟需監測科技力量的支持。

　　臭氧污染(ran)具有明顯的復(fu)合型，其成因(yin)非常復(fu)雜(za)，涉及(ji)氮氧化物(wu)（NOx）和揮發性(xing)有機物(wu)（VOCs）的排放，還與氣(qi)(qi)(qi)象(xiang)條件、地理環境，比(bi)如(ru)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)、光(guang)照、濕度、氣(qi)(qi)(qi)壓、風速、風向都(dou)有關系。

　　因此，我(wo)(wo)們不僅(jin)要監測(ce)臭(chou)氧的(de)濃度，更要研(yan)究它的(de)生(sheng)成(cheng)機理，測(ce)出(chu)(chu)導致臭(chou)氧污染(ran)(ran)的(de)各個因素(su)的(de)貢(gong)獻率。以此為出(chu)(chu)發點，我(wo)(wo)們設計了一系列參與臭(chou)氧生(sheng)成(cheng)光化(hua)學反(fan)應(ying)的(de)常規污染(ran)(ran)物(wu)、特征污染(ran)(ran)物(wu)監測(ce)指標(biao)，這些(xie)監測(ce)不僅(jin)指向區(qu)域(yu)，甚至(zhi)能鎖定污染(ran)(ran)行業、企業、工藝(yi)。

　　目前(qian)大(da)(da)家(jia)可(ke)以看到的臭氧污染監測(ce)，除固(gu)定站外，已(yi)經增加(jia)了大(da)(da)氣環境(jing)走(zou)航監測(ce)車。大(da)(da)部分走(zou)航車功能還比較簡單，僅(jin)僅(jin)是監測(ce)VOCs，主要作(zuo)用是定位(wei) VOCs超標的點位(wei)，從(cong)而識(shi)別來源。

　　在此基(ji)礎上，聚光科(ke)技提出了(le)協同(tong)走航(hang)監(jian)(jian)測(ce)的概念，也就是同(tong)時監(jian)(jian)測(ce) VOCs、NOx、臭(chou)氧(yang)以及(ji)PM2.5。一臺走航(hang)車協同(tong)監(jian)(jian)測(ce)的優勢在于不僅能獲知VOCs濃度(du)，而且通(tong)過模型演繹，計算和預測(ce)各類污(wu)染(ran)源對整個地(di)區(qu)臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)的貢獻，全面、精準、實時、定性(xing)、定量地(di)診(zhen)斷區(qu)域污(wu)染(ran)狀況。有效改善了(le)過去雖然監(jian)(jian)測(ce)到單一污(wu)染(ran)物的濃度(du)，但還是無法判斷污(wu)染(ran)源究竟(jing)是誰，以及(ji)它與片區(qu)臭(chou)氧(yang)濃度(du)究竟(jing)關(guan)聯性(xing)有多大的被動局面。

　　我(wo)們(men)試圖(tu)通(tong)過這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)監(jian)測(ce)和(he)模(mo)型計算，對(dui)一(yi)個(ge)(ge)地區的(de)(de)(de)臭氧(yang)(yang)污染(ran)成(cheng)因(yin)精(jing)準(zhun)畫像，什么時(shi)間生成(cheng)，哪個(ge)(ge)時(shi)段濃度(du)最高，哪些因(yin)子較活躍，是(shi)哪些行業導(dao)致(zhi)的(de)(de)(de)……當然，一(yi)個(ge)(ge)城市的(de)(de)(de)臭氧(yang)(yang)不僅(jin)僅(jin)來(lai)自于(yu)本地，還(huan)有(you)外源輸入(ru)。對(dui)此，我(wo)們(men)也有(you)一(yi)個(ge)(ge)監(jian)測(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)(yang)乙酰硝(xiao)酸酯(zhi)）是(shi)由大氣中部分VOCs和(he)NOx進(jin)行光化學反應而生成(cheng)的(de)(de)(de)，是(shi)一(yi)種重要的(de)(de)(de)二次污染(ran)物，聚光科技PANs在線監(jian)測(ce)系統就是(shi)針(zhen)對(dui)它。通(tong)過這(zhe)一(yi)監(jian)測(ce)，能迅(xun)速分析出(chu)臭氧(yang)(yang)污染(ran)是(shi)外源輸入(ru)還(huan)是(shi)本地源造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)。

　　這(zhe)些圍繞VOCs的(de)監(jian)測(ce)，除了(le)因為它(ta)(ta)通過光照與NOx發生反(fan)應(ying)(ying)后生產臭氧(yang)(yang)，也(ye)源于它(ta)(ta)與空氣中的(de)氧(yang)(yang)化劑、硝酸等發生氧(yang)(yang)化、吸(xi)附、凝結反(fan)應(ying)(ying)會生成二(er)次(ci)有機(ji)顆粒物，也(ye)就(jiu)是我(wo)們熟(shu)知的(de)PM2.5。監(jian)測(ce)分(fen)析(xi)VOCs就(jiu)把臭氧(yang)(yang)防治和PM2.5防治兩項任(ren)務協同起來了(le)，也(ye)就(jiu)是既要扭轉臭氧(yang)(yang)污(wu)染(ran)升高(gao)態(tai)勢，還要保(bao)持(chi)PM2.5污(wu)染(ran)持(chi)續(xu)下降。

　　我們的(de)走航車同時開展VOCs+大(da)氣(qi)常規六(liu)參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測(ce)工作，再通過(guo)搭載的(de)空氣(qi)質量(liang)模型，分析本地生成和外部(bu)傳輸臭(chou)氧(yang)前體(ti)物與(yu)臭(chou)氧(yang)的(de)占比，獲得各(ge)地區(qu)各(ge)類污染源排(pai)放(fang)對受(shou)體(ti)點環境(jing)臭(chou)氧(yang)濃度的(de)貢獻(xian)。當(dang)得到(dao)環境(jing)中臭(chou)氧(yang)濃度與(yu)其(qi)生成前體(ti)物排(pai)放(fang)之間的(de)定(ding)量(liang)關系后，還可以以此為依據(ju)開展減排(pai)效(xiao)果(guo)評(ping)估。

　　這些復雜的(de)源(yuan)解析(xi)模(mo)型和擴散(san)模(mo)型、預警模(mo)型都需要(yao)人工智能（AI）不斷優化，讓一臺(tai)車至少解決五(wu)六個方面的(de)問題，大大降低了(le)監測(ce)成本。比如(ru)除(chu)了(le)前(qian)面講的(de)，PM10我們(men)怎么辦？在走航車底部(bu)就有這樣的(de)裝置，針對建筑工地(di)或者城市道(dao)路的(de)道(dao)路積塵負荷，都可以做到實時(shi)監測(ce)。

　　除了(le)降低成本，還要提升(sheng)工作效(xiao)率。現在的(de)大氣走(zou)航監測車采用飛行時(shi)間質(zhi)譜儀，實現秒級(ji)出數，便于快(kuai)速(su)摸清污(wu)染(ran)(ran)底數。同時(shi)與搭載的(de)氣相色譜-質(zhi)譜聯用儀（GC-MS分(fen)析儀）相結合，輸(shu)出VOCs特征(zheng)因子污(wu)染(ran)(ran)全(quan)域圖，全(quan)面摸排(pai)、定性定量(liang)診斷污(wu)染(ran)(ran)情況。

　　另外，5G技術的應用也(ye)使(shi)走航(hang)車(che)對污染(ran)源的定(ding)位日臻精(jing)(jing)準(zhun)，已經達到(dao)(dao)(dao)厘米級(ji)，如果是(shi)(shi)(shi)(shi)4G的話，也(ye)就只能(neng)(neng)精(jing)(jing)確到(dao)(dao)(dao)10米級(ji)。這意味著，溯源對于我們(men)來(lai)說不僅限于一個地區、一家企業，而是(shi)(shi)(shi)(shi)可(ke)以找到(dao)(dao)(dao)某個車(che)間(jian)(jian)。盡管(guan)有些車(che)間(jian)(jian)和(he)生產(chan)工藝(yi)是(shi)(shi)(shi)(shi)連續性的，但我們(men)在(zai)工藝(yi)段之(zhi)間(jian)(jian)的走航(hang)能(neng)(neng)夠非常準(zhun)確地找到(dao)(dao)(dao)無(wu)組織排放(fang)點(dian)到(dao)(dao)(dao)底是(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)哪個位置(zhi)。伴隨(sui)著快速定(ding)位，我們(men)還能(neng)(neng)夠進行遠程(cheng)的可(ke)視(shi)化管(guan)控，也(ye)就是(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)走航(hang)過程(cheng)中增加了(le)攝(she)像頭(tou)，攝(she)像頭(tou)抓拍到(dao)(dao)(dao)的無(wu)組織排放(fang)違法行為，包括(kuo)視(shi)頻、圖像，都通過5G網絡瞬(shun)時傳輸到(dao)(dao)(dao)監察人員手中。

　　無論利用空氣質(zhi)量模型對臭氧源解析和敏(min)感性進行分析，對臭氧污染(ran)過程進行模擬，還(huan)是精準(zhun)溯(su)源、實(shi)時(shi)可視(shi)化監管，都是目前5G+ AI與環(huan)境監測(ce)深度耦合(he)，助力我(wo)們數字化轉型的例(li)子。

　　中國環(huan)境(jing)報(bao)：關于(yu)生態環(huan)境(jing)部(bu)提出的構建全(quan)流(liu)域(yu)生態質量監(jian)測一張網，您怎么(me)理解？作為環(huan)境(jing)監(jian)測行業(ye)的龍頭企(qi)業(ye)，又會(hui)在(zai)水環(huan)境(jing)監(jian)測領域(yu)有何布(bu)局(ju)？

　　孫越：按照全流域、全要素的要求系統治理水環境，是當前的新方向。一條河是統一的自然生態系統，生態修復必須遵循自然規律，統籌兼顧各種要素、協調各方關系，把局部問題放在整個生態系統中來解決。之前我們投入的大量治污工程雖然成效顯著，但也有所反復，就說明水環境治理既有其顯著性，又有其復雜性。

　　一條河(he)流(liu)途(tu)經不同(tong)(tong)行政轄區(qu)，原本具有整體性(xing)、關(guan)聯性(xing)特征的(de)(de)流(liu)域自然空間被行政區(qu)單元所分割管(guan)理，流(liu)域內各類資源、各個(ge)因素相(xiang)互影響(xiang)、相(xiang)互促進、相(xiang)互約束，共同(tong)(tong)構成統一的(de)(de)動態平衡系統，因此涉水(shui)事(shi)務非常多，管(guan)理部(bu)門業務上相(xiang)互交叉。

　　把“系統治(zhi)理”“協同治(zhi)理”作(zuo)為方向指南，對流域治(zhi)理來說既是挑戰也是機遇。我們(men)以此(ci)提出(chu)“源、網、岸、排、河(he)”五方面監測，分別對應污(wu)染源、排水管網、近水岸線、入(ru)河(he)排污(wu)口(kou)和河(he)道水質。

　　污染源不僅有工(gong)業源，污水(shui)處理(li)廠(chang)也可以(yi)當成點源，還有農業面源，都要監測。以(yi)改善(shan)水(shui)環(huan)境、恢復水(shui)生態(tai)治(zhi)理(li)為(wei)主的系統(tong)性治(zhi)理(li)將(jiang)逐步成為(wei)未來市場(chang)的發展(zhan)趨(qu)勢(shi)。

　　排水(shui)管(guan)網(wang)不僅要(yao)監測污水(shui)管(guan)網(wang)，還(huan)有雨水(shui)管(guan)網(wang)，也可(ke)能出現超(chao)標。

　　管網的(de)終端就是(shi)排(pai)(pai)口(kou)(kou)(kou)。生態環(huan)境部開(kai)展(zhan)長(chang)(chang)江(jiang)(jiang)入河排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)排(pai)(pai)查整(zheng)治專項行動時(shi)就提(ti)出(chu)，往長(chang)(chang)江(jiang)(jiang)里(li)排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)的(de)到底有多少排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)，在哪里(li)排(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)，排(pai)(pai)什(shen)么，排(pai)(pai)多少等一系列(lie)問題。如(ru)何把(ba)入河排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)這(zhe)個最(zui)重要的(de)基(ji)礎性(xing)(xing)底數摸清楚，也是(shi)對監測(ce)行業的(de)一場(chang)大考(kao)。首先，這(zhe)個數量(liang)是(shi)非常龐大的(de)。以去(qu)年生態環(huan)境部完成的(de)長(chang)(chang)江(jiang)(jiang)流域2.4萬(wan)公里(li)岸線(xian)及沿(yan)岸2公里(li)區域的(de)入河排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)排(pai)(pai)查為例(li)，排(pai)(pai)查出(chu)長(chang)(chang)江(jiang)(jiang)入河排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)6萬(wan)多個。這(zhe)是(shi)我(wo)們目(mu)前掌(zhang)握(wo)的(de)數字，具體(ti)到每一個排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou) 如(ru)何監測(ce)則涉及更復(fu)雜、更多樣的(de)情況。比如(ru)，許多污(wu)(wu)(wu)染(ran)排(pai)(pai)放不是(shi)連續(xu)性(xing)(xing)的(de)，如(ru)果是(shi)抽查，很難監測(ce)到超標現象。

　　所以說(shuo)，水里(li)的問題，根(gen)源在岸上，對長江(jiang)沿(yan)岸的重(zhong)點工業企業，我們也(ye)要(yao)全(quan)部納(na)入(ru)日常監測，進行全(quan)過程跟蹤(zong)，實(shi)現(xian)長江(jiang)沿(yan)岸區域污染源情況明(ming)、底數(shu)清。

　　我們發現，河流、湖泊岸(an)線范圍不(bu)明，功(gong)能界定不(bu)清，部分(fen)河段岸(an)線開發不(bu)合(he)理，也會嚴重破(po)壞(huai)河流生態環境。比(bi)如(ru)用(yong)河道兩側

　　兩公里保(bao)護范圍的這把(ba)“綠色標尺(chi)”去(qu)衡(heng)量，涉及到的監測對象包括(kuo)沿河化工(gong)企業的排污，建筑垃圾生活垃圾等固體廢(fei)物堆存產(chan)生的滲濾液(ye)廢(fei)水。

　　岸線的管控(kong)也(ye)是非常重要(yao)，最終回歸到水(shui)體本(ben)身。除了水(shui)質監測，還(huan)有很多外延，比(bi)如(ru)非法(fa)(fa)采砂、非法(fa)(fa)養殖、非法(fa)(fa)捕撈(lao)、非法(fa)(fa)傾(qing)倒(dao)廢棄物(wu)等。試想(xiang)如(ru)果長江沿(yan)岸密集安裝攝像(xiang)頭，那么海量的監控(kong)錄(lu)像(xiang)由誰來甄別鑒(jian)定？

　　查看監(jian)控視頻(pin)是工(gong)作量(liang)巨(ju)大(da)且(qie)效率(lv)低下的(de)事情，靠人(ren)力幾乎難(nan)以解決(jue)。如何(he)真(zhen)正(zheng)節約(yue)人(ren)力和成(cheng)本，提高效率(lv)和正(zheng)確率(lv)？

　　這就(jiu)要依靠視覺AI技術。對人(ren)類而言，70%~80%的(de)(de)信(xin)息獲取來自視覺，但人(ren)類長(chang)期觀看監視錄(lu)像易喪失注意力和(he)辨別(bie)力。而我們(men)希望讓計算機具備“從識人(ren)知物到辨識萬物”的(de)(de)能力，幫助(zhu)我們(men)在環境監管中，提升處理信(xin)息的(de)(de)效(xiao)率。

　　真正(zheng)的(de)視頻(pin)監(jian)測可以(yi)區分人體形態(tai)，車輛(liang)、船只或選(xuan)定(ding)物(wu)體與所有(you)其他物(wu)體的(de)一般移(yi)動和變化，從而進(jin)行抓取、分析、預警(jing)。隨著以(yi)改善水環境、恢復水生(sheng)(sheng)態(tai)治(zhi)理(li)為主的(de)系統性(xing)治(zhi)理(li)將逐步成為未來市場的(de)發展趨勢，我們要監(jian)測的(de)對(dui)象可以(yi)是(shi)藍(lan)藻的(de)覆蓋面積、生(sheng)(sheng)長速度(du)、擴散情況，還有(you)水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)多樣性(xing)情況，外(wai)來物(wu)種(zhong)對(dui)生(sheng)(sheng)態(tai)平衡的(de)破壞(huai)，甚至結(jie)合(he)電子顯(xian)微(wei)鏡監(jian)測微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)種(zhong)類、菌群(qun)數(shu)量。

　　AI技術適用于生(sheng)物識別場(chang)景的預演已經(jing)在(zai)(zai)進(jin)行中，推動(dong)環境(jing)遠程監測、在(zai)(zai)線監測是繼高(gao)清化和網絡(luo)化之后的第三次技術變革。從“看得(de)見”到“看得(de)清”再到現在(zai)(zai)的“看得(de)懂(dong)”，在(zai)(zai)未來必將有更(geng)多(duo)的AI算法、AI芯片(pian)、AI產品(pin)被應(ying)用到環境(jing)監測行業(ye)，比如對岸上、水里的不同(tong)種類動(dong)物，從顏色(se)、形態、運動(dong)軌跡(ji)、三維位置及尺寸信息來差異化判別它們。

　　中國(guo)環境報：《生態環境監測條例(li)》正在加速出臺，此舉將(jiang)大大推(tui)進(jin)生態環境監測的法治化進(jin)程。對于公開征求意見的《條例(li)（草(cao)案）》，您(nin)怎么理(li)解(jie)？從中可以看出哪(na)些環境監測行業(ye)未來發展的一個方(fang)向和可以突破、拓展的空(kong)間？

　　孫越：生態環境監測是生態環境保護的基礎，但過去這項工作的法律支撐不太完善。比如關于監測數據的法律效力，《條例（草案）》首次明確，通過自動監測設備、設施獲取的監測數據，可以作為環境監督管理和行政執法的依據，是一個轉折性的變化。通過《條例》的制訂，進一步確立了各級生態環境監測的法律地位和作用，保護各級各類生態環境監測機構的權利和義務，同時也進一步強化各界生態環境監測機構的法律責任。

　　通過《條例(li)（草案）》，我們欣喜地看到，生態環(huan)(huan)境監(jian)測(ce)的定義擴展到了六大內涵，包括對(dui)環(huan)(huan)境質(zhi)量、生態狀況和污(wu)染物排(pai)放及其變化趨勢的采樣觀測(ce)、調查(cha)普查(cha)、遙感解譯、分(fen)析測(ce)試、評(ping)價(jia)評(ping)估、預(yu)測(ce)預(yu)報(bao)等活(huo)動。過去(qu)無(wu)論是在(zai)線分(fen)析還是實驗室分(fen)析，我們的監(jian)測(ce)機構還局限(xian)在(zai)理化分(fen)析層面，也就是對(dui)各(ge)類污(wu)染物排(pai)放活(huo)動的監(jian)測(ce)，而今后，環(huan)(huan)境監(jian)測(ce)的范疇將大幅度拓寬(kuan)。

　　除了六大內涵(han)，我(wo)們(men)還看到了九大外延，也就(jiu)是對(dui)森林(lin)、草原、濕(shi)地(di)、荒漠、河湖、海洋、農田、城(cheng)市(shi)和(he)(he)鄉村等(deng)生(sheng)(sheng)態狀況的(de)監(jian)測(ce)，包(bao)括對(dui)大氣、地(di)表水(shui)(shui)、地(di)下水(shui)(shui)、海水(shui)(shui)、土壤、聲、光(guang)、熱、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)、振動、輻射、溫室氣體等(deng)環(huan)(huan)境(jing)要(yao)素(su)質量的(de)監(jian)測(ce)。顯而易見(jian)，未來生(sheng)(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)高新(xin)技(ji)術、先(xian)進裝備的(de)研究(jiu)、開(kai)發應用(yong)和(he)(he)推廣，新(xin)型污染物(wu)(wu)、應對(dui)新(xin)興環(huan)(huan)境(jing)問題和(he)(he)履(lv)行國際(ji)環(huan)(huan)境(jing)公約涉及污染物(wu)(wu)的(de)研究(jiu)性監(jian)測(ce)將有更多突破和(he)(he)發展。

　　環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測網絡(luo)的(de)不(bu)斷完(wan)善(shan)，監(jian)(jian)測對(dui)象(xiang)和(he)適(shi)用范圍的(de)不(bu)斷豐富，將(jiang)推動物聯網、傳感器、區塊(kuai)鏈、人(ren)工(gong)智能等(deng)新技(ji)術(shu)在(zai)監(jian)(jian)測檢(jian)測業務中的(de)應用，一(yi)批生(sheng)態(tai)環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測創(chuang)新示范基(ji)地(di)有望(wang)建立，具有自主知識產(chan)權(quan)的(de)監(jian)(jian)測技(ji)術(shu)裝備研發(fa)和(he)應用轉化全面加速，生(sheng)態(tai)環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測自動化、智能化、信息化能力不(bu)斷提(ti)升，為創(chuang)新驅(qu)動環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測產(chan)品的(de)不(bu)斷升級與推陳出新助力。同時我們的(de)研發(fa)投(tou)入也在(zai)持續加大，例(li)如在(zai)環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)與健康領域，我們已(yi)經對(dui)環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)病理性、毒理性監(jian)(jian)測分析(xi)有所布局。