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  來源(yuan)：中國環(huan)境報第8版

　　中國環境(jing)報：臭氧逐漸上升為(wei)僅(jin)次于(yu)PM2.5的(de)影響優良(liang)天(tian)數的(de)重要(yao)因素(su)，今年夏(xia)季(ji)，在新(xin)(xin)冠肺炎疫情防(fang)控常態(tai)化(hua)(hua)形勢下，生態(tai)環境(jing)部門開展臭氧污染防(fang)治監督(du)幫扶攻堅行(xing)動，越來(lai)越倚(yi)重新(xin)(xin)一代(dai)信息化(hua)(hua)技(ji)術的(de)參(can)與(yu)。在臭氧監測領域，有哪些高新(xin)(xin)技(ji)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(wu)染具有明顯的(de)復(fu)合型，其成因非常(chang)復(fu)雜，涉及氮氧化物（NOx）和揮發性有機物（VOCs）的(de)排放，還與氣象條件(jian)、地理環境，比(bi)如氣溫、光照、濕度、氣壓(ya)、風速、風向都有關系。

　　因(yin)此，我(wo)們不僅要(yao)(yao)監測臭(chou)氧(yang)的濃(nong)度，更(geng)要(yao)(yao)研究它的生成(cheng)機(ji)理(li)，測出導致(zhi)臭(chou)氧(yang)污(wu)染的各(ge)個(ge)因(yin)素的貢獻率。以此為出發點(dian)，我(wo)們設計了一系列(lie)參與臭(chou)氧(yang)生成(cheng)光化(hua)學反(fan)應的常(chang)規污(wu)染物、特征污(wu)染物監測指(zhi)標，這些監測不僅指(zhi)向(xiang)區域，甚至能鎖定污(wu)染行業、企業、工藝。

　　目前大家可以(yi)看(kan)到的臭氧污染(ran)監測，除(chu)固定站(zhan)外，已經增加了(le)大氣環境(jing)走航監測車。大部分(fen)走航車功能還比(bi)較簡(jian)單，僅僅是監測VOCs，主要作用是定位 VOCs超標的點位，從(cong)而(er)識別來(lai)源。

　　在此基礎(chu)上(shang)，聚光(guang)科技提出了協同(tong)走航(hang)監(jian)(jian)測的概念，也就(jiu)是(shi)同(tong)時(shi)監(jian)(jian)測 VOCs、NOx、臭氧以及PM2.5。一臺(tai)走航(hang)車協同(tong)監(jian)(jian)測的優勢在于(yu)不僅能獲(huo)知VOCs濃度，而且通過(guo)模型(xing)演(yan)繹，計算和(he)預測各類污染(ran)(ran)(ran)源對整(zheng)個地區(qu)(qu)臭氧污染(ran)(ran)(ran)的貢(gong)獻，全面(mian)、精準、實時(shi)、定(ding)性、定(ding)量地診斷區(qu)(qu)域污染(ran)(ran)(ran)狀況。有效改善了過(guo)去(qu)雖然監(jian)(jian)測到(dao)單一污染(ran)(ran)(ran)物(wu)的濃度，但還是(shi)無法判斷污染(ran)(ran)(ran)源究竟是(shi)誰，以及它與片區(qu)(qu)臭氧濃度究竟關聯性有多大的被動(dong)局(ju)面(mian)。

　　我們(men)試(shi)圖通(tong)過這樣(yang)的(de)(de)監測和(he)(he)模型計算，對(dui)(dui)一(yi)(yi)個地區(qu)的(de)(de)臭氧污(wu)染成(cheng)因(yin)(yin)精準(zhun)畫像，什么時間生成(cheng)，哪(na)個時段濃度最(zui)高，哪(na)些因(yin)(yin)子較(jiao)活(huo)躍，是(shi)哪(na)些行業導致(zhi)的(de)(de)……當然，一(yi)(yi)個城市的(de)(de)臭氧不僅僅來(lai)自于本地，還有外源輸入。對(dui)(dui)此，我們(men)也有一(yi)(yi)個監測指(zhi)標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧乙酰(xian)硝(xiao)酸酯）是(shi)由大氣中部分VOCs和(he)(he)NOx進行光(guang)化學(xue)反應而生成(cheng)的(de)(de)，是(shi)一(yi)(yi)種重要的(de)(de)二(er)次污(wu)染物，聚光(guang)科技PANs在線監測系統就是(shi)針對(dui)(dui)它。通(tong)過這一(yi)(yi)監測，能迅(xun)速分析出臭氧污(wu)染是(shi)外源輸入還是(shi)本地源造成(cheng)的(de)(de)。

　　這些圍(wei)繞VOCs的監測(ce)，除了因(yin)為它(ta)通過光照與(yu)NOx發生反(fan)(fan)應(ying)后生產(chan)臭氧(yang)，也(ye)(ye)源(yuan)于它(ta)與(yu)空氣中的氧(yang)化劑、硝酸(suan)等(deng)發生氧(yang)化、吸附、凝(ning)結反(fan)(fan)應(ying)會生成二次有機(ji)顆粒物，也(ye)(ye)就(jiu)是我們熟知的PM2.5。監測(ce)分析VOCs就(jiu)把臭氧(yang)防治(zhi)(zhi)和(he)PM2.5防治(zhi)(zhi)兩項任務協同起來了，也(ye)(ye)就(jiu)是既要(yao)扭轉(zhuan)臭氧(yang)污染升(sheng)高態(tai)勢，還要(yao)保(bao)持PM2.5污染持續下降。

　　我們的(de)走航車同時開展VOCs+大(da)氣常(chang)規六參數(shu)（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通過(guo)搭載(zai)的(de)空(kong)氣質量模型(xing)，分析本地(di)生成(cheng)和外部傳(chuan)輸臭(chou)氧(yang)(yang)前體(ti)(ti)(ti)物與臭(chou)氧(yang)(yang)的(de)占(zhan)比，獲(huo)得各地(di)區各類(lei)污染(ran)源排放對受體(ti)(ti)(ti)點環(huan)境臭(chou)氧(yang)(yang)濃(nong)度(du)的(de)貢獻。當得到環(huan)境中臭(chou)氧(yang)(yang)濃(nong)度(du)與其生成(cheng)前體(ti)(ti)(ti)物排放之間的(de)定量關系后，還可以以此為依據開展減排效果評估(gu)。

　　這些復(fu)雜的(de)源解(jie)析模(mo)型和(he)擴(kuo)散模(mo)型、預警模(mo)型都(dou)需要人工智(zhi)能(neng)（AI）不(bu)斷優化，讓一臺車至少解(jie)決五六個方(fang)面(mian)的(de)問題，大(da)大(da)降低了(le)監(jian)測(ce)(ce)成本。比(bi)如(ru)除了(le)前面(mian)講的(de)，PM10我們怎么辦？在走航車底部就有這樣的(de)裝置，針(zhen)對建筑工地或(huo)者城(cheng)市道(dao)路(lu)的(de)道(dao)路(lu)積塵(chen)負荷(he)，都(dou)可以做到(dao)實時監(jian)測(ce)(ce)。

　　除(chu)了(le)降低成本，還(huan)要提(ti)升工作效率。現在的大氣(qi)走(zou)航(hang)監測車(che)采用(yong)飛(fei)行時間質譜(pu)儀(yi)，實(shi)現秒級出數(shu)(shu)，便于(yu)快速摸清污染(ran)(ran)(ran)底數(shu)(shu)。同時與(yu)搭載的氣(qi)相色譜(pu)-質譜(pu)聯用(yong)儀(yi)（GC-MS分析儀(yi)）相結(jie)合，輸出VOCs特征因子污染(ran)(ran)(ran)全(quan)域(yu)圖，全(quan)面摸排、定性定量(liang)診(zhen)斷污染(ran)(ran)(ran)情況。

　　另外，5G技術的(de)應用也(ye)使走(zou)航車對污染源的(de)定(ding)(ding)位日臻精準(zhun)，已經達(da)到(dao)(dao)(dao)厘米級，如果是(shi)4G的(de)話，也(ye)就只能(neng)精確到(dao)(dao)(dao)10米級。這意味著，溯源對于我們來說(shuo)不僅限(xian)于一個地區、一家企業，而是(shi)可(ke)以找(zhao)到(dao)(dao)(dao)某(mou)個車間。盡管有些車間和生(sheng)產工(gong)藝(yi)(yi)是(shi)連續性的(de)，但我們在(zai)工(gong)藝(yi)(yi)段之間的(de)走(zou)航能(neng)夠非常準(zhun)確地找(zhao)到(dao)(dao)(dao)無組織排放(fang)點(dian)到(dao)(dao)(dao)底(di)是(shi)在(zai)哪個位置。伴隨著快(kuai)速定(ding)(ding)位，我們還能(neng)夠進行(xing)遠程的(de)可(ke)視(shi)化管控，也(ye)就是(shi)在(zai)走(zou)航過程中增(zeng)加(jia)了攝像頭，攝像頭抓拍到(dao)(dao)(dao)的(de)無組織排放(fang)違法行(xing)為，包(bao)括視(shi)頻(pin)、圖像，都通(tong)過5G網絡(luo)瞬時傳輸到(dao)(dao)(dao)監察(cha)人員手中。

　　無論利(li)用(yong)空氣質量模(mo)型(xing)對臭氧(yang)源解析和(he)敏感性進(jin)行(xing)分析，對臭氧(yang)污染過程進(jin)行(xing)模(mo)擬，還是精準溯源、實時可(ke)視(shi)化監管(guan)，都(dou)是目(mu)前5G+ AI與環境監測深度耦(ou)合，助力我們(men)數字化轉型(xing)的例子。

　　中國(guo)環(huan)境(jing)報：關于生(sheng)態環(huan)境(jing)部提出(chu)的構(gou)建全流(liu)域生(sheng)態質量監測一張網，您怎么理(li)解？作為環(huan)境(jing)監測行(xing)業(ye)的龍(long)頭(tou)企業(ye)，又會在水(shui)環(huan)境(jing)監測領域有何布局？

　　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(tiao)河(he)流(liu)途經(jing)不同行(xing)政轄(xia)區(qu)，原本具有(you)整體性、關聯(lian)性特(te)征的流(liu)域自(zi)然空間被行(xing)政區(qu)單元所分割管理(li)(li)，流(liu)域內各(ge)類資源、各(ge)個因(yin)素(su)相(xiang)(xiang)互影響(xiang)、相(xiang)(xiang)互促進、相(xiang)(xiang)互約束(shu)，共同構成統一的動態平衡(heng)系(xi)統，因(yin)此涉水事(shi)務非常(chang)多，管理(li)(li)部門業務上相(xiang)(xiang)互交叉。

　　把“系統治(zhi)理(li)”“協(xie)同治(zhi)理(li)”作為方向指南(nan)，對流域治(zhi)理(li)來(lai)說既(ji)是挑戰也(ye)是機遇。我們以此提出(chu)“源、網、岸、排(pai)、河(he)”五方面監(jian)測，分(fen)別對應(ying)污染源、排(pai)水(shui)管網、近水(shui)岸線(xian)、入(ru)河(he)排(pai)污口和河(he)道(dao)水(shui)質。

　　污(wu)(wu)染源(yuan)(yuan)不僅有工業(ye)源(yuan)(yuan)，污(wu)(wu)水處理廠也(ye)可以當成點源(yuan)(yuan)，還有農(nong)業(ye)面源(yuan)(yuan)，都要(yao)監測。以改善水環境、恢復水生態治(zhi)理為主的系統性(xing)治(zhi)理將逐(zhu)步(bu)成為未來市場的發展趨勢。

　　排水(shui)管(guan)(guan)網(wang)不僅(jin)要監測污水(shui)管(guan)(guan)網(wang)，還有雨水(shui)管(guan)(guan)網(wang)，也可能出(chu)現(xian)超(chao)標。

　　管網的(de)(de)(de)(de)(de)終端就(jiu)(jiu)是排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)口。生態環境(jing)部開(kai)展長(chang)江入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)整治(zhi)專項行(xing)(xing)動時就(jiu)(jiu)提出，往長(chang)江里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)到(dao)底有多(duo)(duo)(duo)少(shao)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口，在哪里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)什(shen)么，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)多(duo)(duo)(duo)少(shao)等一(yi)系列問題(ti)。如(ru)何把入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口這個(ge)最重要的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎性(xing)底數摸清楚(chu)，也是對監(jian)測行(xing)(xing)業的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)場大考(kao)。首(shou)先，這個(ge)數量是非常龐大的(de)(de)(de)(de)(de)。以(yi)去年生態環境(jing)部完成的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)江流域2.4萬(wan)公(gong)里(li)岸線及(ji)沿岸2公(gong)里(li)區域的(de)(de)(de)(de)(de)入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)為(wei)例，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)出長(chang)江入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口6萬(wan)多(duo)(duo)(duo)個(ge)。這是我們目前掌握的(de)(de)(de)(de)(de)數字，具體到(dao)每(mei)一(yi)個(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口 如(ru)何監(jian)測則涉及(ji)更復雜、更多(duo)(duo)(duo)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)情況。比如(ru)，許多(duo)(duo)(duo)污(wu)染排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)不是連續性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)，如(ru)果(guo)是抽查(cha)，很難監(jian)測到(dao)超(chao)標現象。

　　所以說，水里的(de)問(wen)題，根源(yuan)在岸上，對長江沿(yan)岸的(de)重(zhong)點工業(ye)企(qi)業(ye)，我們也要全(quan)部納入日(ri)常監(jian)測，進行全(quan)過程跟蹤(zong)，實現長江沿(yan)岸區域污染源(yuan)情(qing)況明、底數清。

　　我們發(fa)現(xian)，河(he)(he)流、湖泊(bo)岸(an)線(xian)范(fan)圍不(bu)(bu)明，功能界(jie)定(ding)不(bu)(bu)清(qing)，部分河(he)(he)段(duan)岸(an)線(xian)開發(fa)不(bu)(bu)合理(li)，也會嚴重(zhong)破壞河(he)(he)流生態環境(jing)。比如用河(he)(he)道兩側

　　兩公里保護范圍的(de)(de)這(zhe)把“綠色標尺”去(qu)衡量，涉及到(dao)的(de)(de)監(jian)測對象包(bao)括沿河化工企業的(de)(de)排污，建筑(zhu)垃(la)圾生(sheng)活垃(la)圾等(deng)固體廢物堆存產生(sheng)的(de)(de)滲濾液(ye)廢水(shui)。

　　岸線的管控也(ye)是非常重要，最終回歸(gui)到水體(ti)本身。除了水質(zhi)監(jian)測，還有很多(duo)外延，比如非法采砂、非法養殖、非法捕(bu)撈、非法傾倒廢棄物等(deng)。試想如果長江沿(yan)岸密(mi)集(ji)安裝(zhuang)攝(she)像頭，那(nei)么海量的監(jian)控錄像由(you)誰來甄別鑒定？

　　查看監控視頻是工作量巨大且(qie)效率(lv)低下(xia)的事情(qing)，靠人力幾(ji)乎難以解決。如何真正節約人力和成(cheng)本，提高效率(lv)和正確(que)率(lv)？

　　這就要依靠視覺AI技術。對人(ren)類而(er)言，70%~80%的(de)(de)信息獲取(qu)來自(zi)視覺，但人(ren)類長期(qi)觀看監(jian)視錄像易喪(sang)失(shi)注意力(li)和辨(bian)別力(li)。而(er)我(wo)們希(xi)望讓計算機(ji)具備“從識人(ren)知物到辨(bian)識萬物”的(de)(de)能力(li)，幫助(zhu)我(wo)們在環境監(jian)管中，提升處(chu)理信息的(de)(de)效率。

　　真正的(de)(de)視頻監(jian)(jian)測可以區分人(ren)體(ti)形態，車輛、船只(zhi)或(huo)選定物(wu)體(ti)與(yu)所有其(qi)他物(wu)體(ti)的(de)(de)一般移動和變化，從而進行抓取、分析、預警。隨(sui)著(zhu)以改善水環境、恢復水生(sheng)態治理為(wei)主的(de)(de)系統(tong)性治理將(jiang)逐步成為(wei)未來市場的(de)(de)發展趨勢，我們(men)要監(jian)(jian)測的(de)(de)對象可以是藍藻的(de)(de)覆蓋面積、生(sheng)長速度、擴散情(qing)況，還有水生(sheng)生(sheng)物(wu)的(de)(de)多樣性情(qing)況，外來物(wu)種(zhong)對生(sheng)態平衡(heng)的(de)(de)破壞，甚至結(jie)合電子顯(xian)微(wei)鏡監(jian)(jian)測微(wei)生(sheng)物(wu)種(zhong)類、菌群數量。

　　AI技術適用(yong)(yong)于生物識別場景的(de)預演已經在進(jin)行(xing)中，推動環(huan)境遠程監(jian)測(ce)、在線監(jian)測(ce)是(shi)繼高清化和(he)網(wang)絡(luo)化之后的(de)第三次技術變革。從“看得(de)見”到(dao)(dao)“看得(de)清”再到(dao)(dao)現在的(de)“看得(de)懂(dong)”，在未來(lai)必(bi)將有更多的(de)AI算法、AI芯片、AI產(chan)品被應用(yong)(yong)到(dao)(dao)環(huan)境監(jian)測(ce)行(xing)業，比如對岸(an)上、水里的(de)不同種類動物，從顏色(se)、形(xing)態、運動軌跡、三維(wei)位(wei)置(zhi)及尺寸信息來(lai)差異化判別它們。

　　中國環(huan)境報：《生(sheng)態(tai)環(huan)境監(jian)(jian)測(ce)條例》正在(zai)加(jia)速出(chu)(chu)臺，此舉將(jiang)大(da)大(da)推進生(sheng)態(tai)環(huan)境監(jian)(jian)測(ce)的(de)法治(zhi)化進程。對于公(gong)開征(zheng)求(qiu)意見的(de)《條例（草案）》，您怎么(me)理(li)解？從中可(ke)(ke)以(yi)看出(chu)(chu)哪(na)些環(huan)境監(jian)(jian)測(ce)行(xing)業(ye)未(wei)來(lai)發展(zhan)的(de)一個方向和(he)可(ke)(ke)以(yi)突破、拓展(zhan)的(de)空間？

　　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(tiao)例（草案）》，我們欣喜地看到(dao)，生態環境監(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)定(ding)義擴展(zhan)到(dao)了六(liu)大內(nei)涵，包括對環境質量、生態狀況(kuang)和污染(ran)物排放及其(qi)變化(hua)趨勢的(de)(de)采樣觀測(ce)(ce)、調查普查、遙感解譯(yi)、分析測(ce)(ce)試、評價評估(gu)、預測(ce)(ce)預報等活動。過去無論是(shi)在線(xian)分析還(huan)(huan)是(shi)實驗室分析，我們的(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)機構還(huan)(huan)局限在理化(hua)分析層面，也(ye)就是(shi)對各(ge)類(lei)污染(ran)物排放活動的(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)，而(er)今后(hou)，環境監(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)范疇將(jiang)大幅度(du)拓(tuo)寬(kuan)。

　　除了六大(da)內(nei)涵，我們還看到了九(jiu)大(da)外延，也就是對森林(lin)、草原、濕地、荒漠、河(he)湖(hu)、海洋、農田、城市和鄉村(cun)等(deng)生(sheng)態狀況的(de)監測(ce)(ce)，包括對大(da)氣(qi)、地表(biao)水、地下水、海水、土壤、聲、光、熱、生(sheng)物、振動(dong)、輻射、溫(wen)室氣(qi)體等(deng)環境要素質量的(de)監測(ce)(ce)。顯而(er)易見(jian)，未來生(sheng)態環境監測(ce)(ce)高新技術(shu)、先進裝備的(de)研究、開發應用和推(tui)廣，新型污(wu)染物、應對新興環境問(wen)題和履行國際(ji)環境公約涉及污(wu)染物的(de)研究性監測(ce)(ce)將有更多突破(po)和發展。

　　環(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)網(wang)(wang)絡的(de)不(bu)斷(duan)完(wan)善(shan)，監(jian)(jian)測(ce)對(dui)(dui)象和(he)適用(yong)范(fan)圍的(de)不(bu)斷(duan)豐富，將推動(dong)物聯(lian)網(wang)(wang)、傳感器、區塊鏈(lian)、人工智能等(deng)新(xin)技術在監(jian)(jian)測(ce)檢測(ce)業(ye)務中的(de)應(ying)用(yong)，一批(pi)生態環(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)創(chuang)新(xin)示范(fan)基地有(you)望(wang)建立，具有(you)自主知識產權(quan)的(de)監(jian)(jian)測(ce)技術裝(zhuang)備研(yan)發和(he)應(ying)用(yong)轉化全(quan)面加(jia)速，生態環(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)自動(dong)化、智能化、信息化能力(li)不(bu)斷(duan)提升(sheng)，為創(chuang)新(xin)驅動(dong)環(huan)境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)產品(pin)的(de)不(bu)斷(duan)升(sheng)級與推陳(chen)出(chu)新(xin)助力(li)。同時我們(men)的(de)研(yan)發投入也在持續加(jia)大，例如在環(huan)境(jing)(jing)與健康領域，我們(men)已經(jing)對(dui)(dui)環(huan)境(jing)(jing)病理性、毒理性監(jian)(jian)測(ce)分(fen)析有(you)所布局。