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  來源：中國環境報第8版

　　中國環境報：臭氧(yang)逐漸上升為僅(jin)次(ci)于PM2.5的(de)影響優(you)良天數的(de)重要因素，今年夏(xia)季，在(zai)新(xin)(xin)冠肺(fei)炎(yan)疫情防控常態化形勢下，生態環境部(bu)門開展臭氧(yang)污染防治監督幫(bang)扶攻堅行(xing)動，越(yue)來越(yue)倚重新(xin)(xin)一代信息化技(ji)術的(de)參與(yu)。在(zai)臭氧(yang)監測(ce)領域，有(you)哪些(xie)高新(xin)(xin)技(ji)術手(shou)段(duan)出現(xian)？

　　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(yang)污染(ran)具有(you)明(ming)顯的復合型，其成因非(fei)常復雜，涉及氮氧(yang)化物（NOx）和揮發性有(you)機物（VOCs）的排放，還與(yu)氣(qi)(qi)象條件、地(di)理(li)環境，比如(ru)氣(qi)(qi)溫、光照、濕度(du)、氣(qi)(qi)壓、風(feng)(feng)速、風(feng)(feng)向都有(you)關系(xi)。

　　因(yin)此(ci)(ci)，我們不(bu)僅(jin)要(yao)監(jian)測臭(chou)(chou)氧的濃度，更(geng)要(yao)研究它的生成機(ji)理，測出導致臭(chou)(chou)氧污染(ran)(ran)的各(ge)個因(yin)素(su)的貢獻率。以此(ci)(ci)為出發(fa)點，我們設(she)計了一(yi)系列參與臭(chou)(chou)氧生成光化學(xue)反應的常規污染(ran)(ran)物、特(te)征污染(ran)(ran)物監(jian)測指標，這些監(jian)測不(bu)僅(jin)指向區域，甚至能鎖(suo)定(ding)污染(ran)(ran)行業、企業、工(gong)藝。

　　目前大(da)(da)家可(ke)以看到的臭氧污染監測(ce)，除固定站(zhan)外，已經增(zeng)加了大(da)(da)氣(qi)環境走航監測(ce)車。大(da)(da)部(bu)分(fen)走航車功能(neng)還比較簡單，僅僅是(shi)(shi)監測(ce)VOCs，主要作用是(shi)(shi)定位 VOCs超標的點位，從而識別來源。

　　在此(ci)基(ji)礎上(shang)，聚光科技提出了(le)協同走航監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)的概念，也就是同時監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce) VOCs、NOx、臭氧以及(ji)PM2.5。一臺(tai)走航車協同監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)的優勢(shi)在于不(bu)僅能獲知VOCs濃度(du)，而(er)且通過模型演繹，計(ji)算和預測(ce)(ce)(ce)(ce)各類污(wu)染(ran)源對(dui)整個地區(qu)臭氧污(wu)染(ran)的貢獻，全面、精準、實(shi)時、定性、定量地診斷區(qu)域污(wu)染(ran)狀況。有(you)效改善了(le)過去雖然監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)到(dao)單(dan)一污(wu)染(ran)物的濃度(du)，但(dan)還是無(wu)法判斷污(wu)染(ran)源究竟是誰，以及(ji)它與片區(qu)臭氧濃度(du)究竟關聯性有(you)多大的被動局(ju)面。

　　我(wo)們試(shi)圖通(tong)過這樣的監(jian)測(ce)和(he)模型計算(suan)，對一個地區的臭(chou)氧(yang)(yang)污染成(cheng)因(yin)(yin)精準畫(hua)像，什(shen)么時間生成(cheng)，哪個時段濃度最高，哪些(xie)因(yin)(yin)子較活躍，是(shi)哪些(xie)行業導致的……當然(ran)，一個城市(shi)的臭(chou)氧(yang)(yang)不僅(jin)僅(jin)來自于本地，還有(you)外源輸入(ru)。對此，我(wo)們也有(you)一個監(jian)測(ce)指標(biao)——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)(yang)乙酰硝酸酯）是(shi)由大氣(qi)中部分VOCs和(he)NOx進行光化學反應(ying)而生成(cheng)的，是(shi)一種重要的二次污染物(wu)，聚光科技PANs在線監(jian)測(ce)系統(tong)就(jiu)是(shi)針對它。通(tong)過這一監(jian)測(ce)，能迅速分析出臭(chou)氧(yang)(yang)污染是(shi)外源輸入(ru)還是(shi)本地源造(zao)成(cheng)的。

　　這些圍繞VOCs的(de)監測，除了(le)因為它通過光照與(yu)NOx發生反應后生產臭(chou)(chou)氧(yang)，也(ye)源(yuan)于它與(yu)空氣(qi)中的(de)氧(yang)化劑(ji)、硝酸等(deng)發生氧(yang)化、吸附(fu)、凝(ning)結(jie)反應會生成(cheng)二次(ci)有機顆粒物，也(ye)就(jiu)是我們熟知(zhi)的(de)PM2.5。監測分析VOCs就(jiu)把臭(chou)(chou)氧(yang)防治和PM2.5防治兩(liang)項任務協同起來(lai)了(le)，也(ye)就(jiu)是既要(yao)扭(niu)轉臭(chou)(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)升高態勢，還要(yao)保持PM2.5污(wu)染(ran)持續下(xia)降。

　　我們的走航車同時開展VOCs+大(da)氣常規(gui)六(liu)參(can)數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測(ce)工(gong)作，再通過搭載的空氣質量(liang)模(mo)型，分析本地生成和外(wai)部(bu)傳(chuan)輸(shu)臭(chou)氧(yang)(yang)前體(ti)物(wu)與臭(chou)氧(yang)(yang)的占比，獲得各地區(qu)各類污(wu)染源排(pai)放對受體(ti)點環(huan)(huan)境(jing)臭(chou)氧(yang)(yang)濃(nong)度的貢獻。當得到環(huan)(huan)境(jing)中臭(chou)氧(yang)(yang)濃(nong)度與其生成前體(ti)物(wu)排(pai)放之間的定(ding)量(liang)關(guan)系(xi)后，還可以以此為依據開展減排(pai)效果(guo)評估。

　　這些復雜的源解析(xi)模型(xing)(xing)和擴散模型(xing)(xing)、預(yu)警(jing)模型(xing)(xing)都(dou)需要人(ren)工智能（AI）不斷(duan)優(you)化，讓(rang)一臺車(che)至少解決五六個(ge)方面的問(wen)題，大大降低了(le)監測(ce)成本(ben)。比(bi)如除(chu)了(le)前(qian)面講的，PM10我們怎么辦？在走(zou)航車(che)底部(bu)就(jiu)有這樣的裝(zhuang)置，針對建筑工地或者城市道路的道路積塵負荷，都(dou)可以做到實時監測(ce)。

　　除了降低成本，還要提升工作效率。現(xian)在(zai)的(de)大(da)氣(qi)走航監(jian)測車采(cai)用(yong)飛(fei)行時間質譜(pu)儀，實(shi)現(xian)秒級(ji)出數，便于(yu)快速摸清(qing)污染底數。同時與搭載的(de)氣(qi)相(xiang)色譜(pu)-質譜(pu)聯用(yong)儀（GC-MS分析(xi)儀）相(xiang)結合，輸(shu)出VOCs特征因子(zi)污染全域(yu)圖，全面(mian)摸排、定(ding)性定(ding)量診斷(duan)污染情(qing)況。

　　另外，5G技術的(de)應(ying)用(yong)也使走航(hang)車(che)對(dui)污(wu)染源的(de)定(ding)位(wei)日臻精(jing)準(zhun)，已經(jing)達到(dao)(dao)厘米級，如果是4G的(de)話，也就只能精(jing)確(que)到(dao)(dao)10米級。這意味著，溯源對(dui)于我們來(lai)說不僅限于一(yi)個地區、一(yi)家企業，而是可以找到(dao)(dao)某個車(che)間。盡(jin)管有些車(che)間和生產(chan)工藝是連續性的(de)，但我們在工藝段之間的(de)走航(hang)能夠非常準(zhun)確(que)地找到(dao)(dao)無組織(zhi)排放點到(dao)(dao)底(di)是在哪個位(wei)置。伴隨著快(kuai)速定(ding)位(wei)，我們還能夠進行(xing)遠程的(de)可視化管控，也就是在走航(hang)過程中(zhong)增加了攝像頭(tou)，攝像頭(tou)抓拍到(dao)(dao)的(de)無組織(zhi)排放違法行(xing)為，包括視頻(pin)、圖像，都通過5G網(wang)絡瞬時傳輸到(dao)(dao)監察人員手中(zhong)。

　　無(wu)論(lun)利用空(kong)氣質量模型對臭氧源解析和敏感性進(jin)行分析，對臭氧污染過(guo)程進(jin)行模擬，還(huan)是精準溯源、實時可視(shi)化監(jian)管(guan)，都是目前5G+ AI與環境監(jian)測深度耦合(he)，助力我們數字化轉(zhuan)型的例子(zi)。

　　中(zhong)國環(huan)(huan)境(jing)報：關于生態(tai)環(huan)(huan)境(jing)部提(ti)出的構(gou)建全流域生態(tai)質(zhi)量監(jian)測一張網，您(nin)怎么理解？作為環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測行業(ye)的龍頭企業(ye)，又會(hui)在水環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測領域有(you)何布局(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)流途經(jing)不同行(xing)政(zheng)轄區，原本具有整體性、關聯(lian)性特征的流域(yu)(yu)自然(ran)空(kong)間被行(xing)政(zheng)區單元所分(fen)割管理，流域(yu)(yu)內各類資源(yuan)、各個(ge)因素(su)相互(hu)影響、相互(hu)促進、相互(hu)約束，共同構(gou)成(cheng)統(tong)一的動態平衡(heng)系統(tong)，因此涉水(shui)事務非常(chang)多(duo)，管理部門業務上相互(hu)交叉。

　　把“系統治理”“協同治理”作為方向指南，對流域治理來說既是(shi)挑(tiao)戰也是(shi)機遇。我們(men)以此提出“源、網(wang)、岸、排(pai)、河(he)”五方面監測(ce)，分別對應污(wu)染源、排(pai)水(shui)管(guan)網(wang)、近水(shui)岸線(xian)、入河(he)排(pai)污(wu)口(kou)和(he)河(he)道水(shui)質。

　　污染源(yuan)不僅有工業源(yuan)，污水處理廠也可以(yi)當成點源(yuan)，還(huan)有農業面源(yuan)，都要監測。以(yi)改(gai)善(shan)水環境、恢復水生態治(zhi)理為主的系統性治(zhi)理將逐(zhu)步(bu)成為未來市場的發展趨勢。

　　排水管(guan)網不僅要監(jian)測(ce)污水管(guan)網，還有(you)雨水管(guan)網，也可能出現超(chao)標。

　　管網(wang)的終(zhong)端就是(shi)排口(kou)(kou)。生態(tai)環境部開展長(chang)江入河排污(wu)(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)排查整(zheng)治專項(xiang)行(xing)動時就提出，往長(chang)江里(li)排污(wu)(wu)(wu)(wu)的到底(di)有多少排污(wu)(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)，在哪里(li)排，誰在排，排什么，排多少等一(yi)(yi)系列(lie)問題。如何(he)把(ba)入河排污(wu)(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)這(zhe)個(ge)最重要的基礎性(xing)底(di)數(shu)摸清楚，也是(shi)對監(jian)(jian)測行(xing)業的一(yi)(yi)場大考(kao)。首先，這(zhe)個(ge)數(shu)量是(shi)非常龐大的。以去年生態(tai)環境部完成的長(chang)江流域2.4萬(wan)公里(li)岸(an)(an)線(xian)及沿岸(an)(an)2公里(li)區域的入河排污(wu)(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)排查為例，排查出長(chang)江入河排污(wu)(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)6萬(wan)多個(ge)。這(zhe)是(shi)我們目前(qian)掌握的數(shu)字，具體到每一(yi)(yi)個(ge)排污(wu)(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou) 如何(he)監(jian)(jian)測則(ze)涉及更復雜、更多樣的情況。比如，許多污(wu)(wu)(wu)(wu)染排放(fang)不(bu)是(shi)連續性(xing)的，如果是(shi)抽查，很難監(jian)(jian)測到超標(biao)現象。

　　所以(yi)說，水(shui)里的問題，根源在岸上，對長江沿(yan)岸的重點工業企(qi)業，我們(men)也要全部納入日常(chang)監測，進行(xing)全過程跟蹤，實現長江沿(yan)岸區(qu)域(yu)污染源情況明、底數清。

　　我們發(fa)現(xian)，河(he)流、湖泊岸線(xian)范圍不明，功(gong)能(neng)界定不清，部分河(he)段岸線(xian)開發(fa)不合(he)理(li)，也會(hui)嚴重破(po)壞河(he)流生態環境。比如(ru)用河(he)道兩側

　　兩公里保(bao)護范圍(wei)的這把“綠色標尺”去(qu)衡量，涉(she)及到的監測對象(xiang)包括沿河(he)化工企業的排污(wu)，建筑(zhu)垃(la)圾生(sheng)活垃(la)圾等固(gu)體(ti)廢(fei)物堆存產(chan)生(sheng)的滲濾(lv)液廢(fei)水(shui)。

　　岸(an)線的管控(kong)也是非(fei)常(chang)重(zhong)要，最(zui)終回歸(gui)到水(shui)體本身。除(chu)了水(shui)質(zhi)監測，還有很(hen)多(duo)外延，比如(ru)非(fei)法(fa)(fa)(fa)采砂(sha)、非(fei)法(fa)(fa)(fa)養殖、非(fei)法(fa)(fa)(fa)捕撈、非(fei)法(fa)(fa)(fa)傾倒廢棄物等(deng)。試(shi)想如(ru)果(guo)長(chang)江沿(yan)岸(an)密集安裝攝像頭，那(nei)么海量(liang)的監控(kong)錄像由誰來甄別鑒定？

　　查看(kan)監(jian)控(kong)視頻是工作量巨大(da)且(qie)效率(lv)低下的事情，靠(kao)人(ren)力(li)幾乎難以解決。如(ru)何(he)真正節約人(ren)力(li)和成本，提高效率(lv)和正確率(lv)？

　　這就(jiu)要依靠視(shi)覺AI技術(shu)。對人類而言，70%~80%的信息獲取來自視(shi)覺，但人類長期觀看(kan)監視(shi)錄像易喪(sang)失(shi)注意力(li)和辨(bian)別(bie)力(li)。而我們希望讓計算機具備“從識人知物到辨(bian)識萬(wan)物”的能力(li)，幫(bang)助我們在環(huan)境(jing)監管中，提升(sheng)處理(li)信息的效率。

　　真正的(de)視頻監(jian)測(ce)可(ke)以區分(fen)人體形態，車輛、船只或選定物(wu)體與所(suo)有其他物(wu)體的(de)一般移(yi)動和變(bian)化(hua)，從而(er)進行抓取、分(fen)析(xi)、預警。隨著(zhu)以改善水(shui)環境、恢復(fu)水(shui)生(sheng)態治(zhi)理為(wei)(wei)主的(de)系統(tong)性治(zhi)理將逐步成為(wei)(wei)未來市場的(de)發展(zhan)趨勢，我們要監(jian)測(ce)的(de)對(dui)象可(ke)以是藍藻的(de)覆蓋面積、生(sheng)長速度(du)、擴散情況(kuang)，還有水(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)的(de)多樣性情況(kuang)，外來物(wu)種(zhong)對(dui)生(sheng)態平衡的(de)破壞，甚(shen)至(zhi)結合電子顯(xian)微(wei)鏡監(jian)測(ce)微(wei)生(sheng)物(wu)種(zhong)類、菌群數量。

　　AI技(ji)術適用(yong)于生物(wu)識別場景的(de)預演已經在(zai)進行中，推(tui)動(dong)環(huan)境遠程監(jian)測(ce)、在(zai)線監(jian)測(ce)是繼高清化(hua)和網絡化(hua)之后的(de)第三次技(ji)術變革。從“看(kan)得(de)見”到“看(kan)得(de)清”再到現在(zai)的(de)“看(kan)得(de)懂”，在(zai)未(wei)來(lai)必將有(you)更(geng)多的(de)AI算法、AI芯片、AI產品被應(ying)用(yong)到環(huan)境監(jian)測(ce)行業(ye)，比(bi)如對岸上、水里的(de)不同種類(lei)動(dong)物(wu)，從顏色、形態(tai)、運動(dong)軌跡(ji)、三維(wei)位(wei)置及尺寸信息來(lai)差異化(hua)判別它們(men)。

　　中國(guo)環境(jing)報(bao)：《生態環境(jing)監測條(tiao)例》正在加速出臺，此(ci)舉(ju)將大大推進生態環境(jing)監測的法治化進程。對于公開征求(qiu)意見的《條(tiao)例（草案）》，您怎么理解？從中可以看出哪些環境(jing)監測行業未來發展的一個(ge)方向(xiang)和可以突(tu)破、拓展的空(kong)間(jian)？

　　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(guo)《條例(li)（草案(an)）》，我們欣喜地看到，生態(tai)(tai)環(huan)境(jing)監(jian)測的定義擴展到了六(liu)大內涵(han)，包(bao)括對環(huan)境(jing)質量(liang)、生態(tai)(tai)狀況和污染(ran)物排放(fang)及(ji)其變(bian)化趨勢的采樣觀測、調查普(pu)查、遙感解(jie)譯(yi)、分(fen)析(xi)(xi)測試、評(ping)價評(ping)估、預(yu)測預(yu)報等活動(dong)。過(guo)去(qu)無論是在線分(fen)析(xi)(xi)還是實驗室分(fen)析(xi)(xi)，我們的監(jian)測機構(gou)還局限在理化分(fen)析(xi)(xi)層面，也就(jiu)是對各類污染(ran)物排放(fang)活動(dong)的監(jian)測，而今后(hou)，環(huan)境(jing)監(jian)測的范(fan)疇(chou)將大幅度拓寬。

　　除(chu)了六(liu)大(da)內涵(han)，我們還看到了九大(da)外(wai)延，也(ye)就是對森(sen)林、草(cao)原、濕地、荒漠、河(he)湖(hu)、海(hai)(hai)洋、農(nong)田(tian)、城市和(he)鄉(xiang)村等生(sheng)態(tai)狀況的(de)(de)監測，包(bao)括(kuo)對大(da)氣、地表水、地下水、海(hai)(hai)水、土壤、聲、光、熱、生(sheng)物、振動、輻(fu)射、溫室氣體等環(huan)境(jing)(jing)要素質量的(de)(de)監測。顯而易見，未(wei)來生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)(jing)監測高新技術、先進裝備的(de)(de)研究(jiu)、開發應(ying)用和(he)推廣，新型(xing)污染物、應(ying)對新興環(huan)境(jing)(jing)問題和(he)履行國際環(huan)境(jing)(jing)公約涉及污染物的(de)(de)研究(jiu)性監測將有更多(duo)突(tu)破(po)和(he)發展。

　　環(huan)(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)網絡的(de)不斷(duan)(duan)完善，監(jian)(jian)測(ce)對象和適(shi)用范圍的(de)不斷(duan)(duan)豐富，將推動(dong)物聯網、傳(chuan)感(gan)器、區塊鏈、人工智(zhi)能等新技術在監(jian)(jian)測(ce)檢測(ce)業(ye)務中的(de)應用，一批生態環(huan)(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)創(chuang)新示范基(ji)地(di)有望建(jian)立，具有自主知識產(chan)(chan)權的(de)監(jian)(jian)測(ce)技術裝備研(yan)發和應用轉化全面加(jia)速，生態環(huan)(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)自動(dong)化、智(zhi)能化、信息化能力(li)不斷(duan)(duan)提升(sheng)，為創(chuang)新驅動(dong)環(huan)(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)產(chan)(chan)品的(de)不斷(duan)(duan)升(sheng)級與推陳出(chu)新助力(li)。同時我(wo)們(men)的(de)研(yan)發投入也在持續加(jia)大，例如在環(huan)(huan)(huan)境(jing)與健康領域，我(wo)們(men)已經對環(huan)(huan)(huan)境(jing)病理性、毒理性監(jian)(jian)測(ce)分析有所布局。