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  來源(yuan)：中國環境報第8版

　　中(zhong)國環(huan)境(jing)報：臭(chou)氧逐漸(jian)上(shang)升為(wei)僅(jin)次(ci)于PM2.5的(de)(de)影響優良(liang)天數的(de)(de)重要(yao)因素，今年(nian)夏季，在新(xin)冠肺炎(yan)疫情防控常態(tai)(tai)化形勢下，生(sheng)態(tai)(tai)環(huan)境(jing)部門開展臭(chou)氧污染防治監督幫扶攻堅行動，越來越倚(yi)重新(xin)一代信息化技術(shu)的(de)(de)參與。在臭(chou)氧監測領(ling)域，有哪(na)些高新(xin)技術(shu)手(shou)段(duan)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(yang)污染具有(you)明(ming)顯(xian)的(de)復合型，其成(cheng)因非常復雜，涉及氮氧(yang)化物(wu)（NOx）和揮發(fa)性(xing)有(you)機物(wu)（VOCs）的(de)排放，還與氣象條件、地理(li)環境(jing)，比如氣溫、光照、濕度、氣壓、風速、風向都有(you)關系。

　　因(yin)此，我們不(bu)(bu)僅要監測臭氧(yang)的濃度(du)，更要研究它(ta)的生成(cheng)機理，測出(chu)導致臭氧(yang)污(wu)(wu)染(ran)的各個(ge)因(yin)素的貢獻(xian)率。以此為(wei)出(chu)發(fa)點，我們設計(ji)了一系列參與臭氧(yang)生成(cheng)光化學反應(ying)的常規(gui)污(wu)(wu)染(ran)物、特(te)征污(wu)(wu)染(ran)物監測指標，這些監測不(bu)(bu)僅指向區(qu)域，甚至能鎖定(ding)污(wu)(wu)染(ran)行(xing)業、企業、工藝。

　　目前大家可以看到的臭氧污染監測，除固(gu)定(ding)(ding)站外(wai)，已經(jing)增加了大氣環(huan)境走(zou)航(hang)監測車(che)。大部分走(zou)航(hang)車(che)功能還(huan)比較簡(jian)單，僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是監測VOCs，主要作用是定(ding)(ding)位(wei) VOCs超標的點(dian)位(wei)，從而(er)識別來(lai)源。

　　在(zai)此(ci)基礎上，聚(ju)光(guang)科(ke)技提出了(le)協(xie)同走(zou)航監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)概念，也就是同時監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce) VOCs、NOx、臭氧以(yi)及PM2.5。一(yi)(yi)臺走(zou)航車協(xie)同監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)優勢在(zai)于不僅(jin)能獲知VOCs濃度，而且通(tong)過模型演(yan)繹(yi)，計算和(he)預測(ce)(ce)(ce)各(ge)類污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)源對整(zheng)個地區臭氧污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)的(de)(de)貢獻，全面、精準、實時、定性、定量地診(zhen)斷區域(yu)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)狀況。有(you)效改善了(le)過去雖然(ran)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)到單(dan)一(yi)(yi)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物的(de)(de)濃度，但(dan)還是無法判斷污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)源究(jiu)竟(jing)是誰(shui)，以(yi)及它與(yu)片區臭氧濃度究(jiu)竟(jing)關聯性有(you)多大的(de)(de)被動局面。

　　我們試圖通(tong)過這(zhe)樣的(de)(de)監(jian)測和(he)模(mo)型計(ji)算，對一(yi)個地(di)區的(de)(de)臭氧(yang)污染成(cheng)因精準畫(hua)像，什(shen)么時間生(sheng)成(cheng)，哪個時段濃度最高，哪些因子較活躍(yue)，是(shi)(shi)哪些行業導(dao)致的(de)(de)……當然，一(yi)個城市(shi)的(de)(de)臭氧(yang)不僅僅來(lai)自于本地(di)，還有外(wai)源(yuan)輸入(ru)。對此，我們也有一(yi)個監(jian)測指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)乙酰硝酸酯）是(shi)(shi)由大氣中(zhong)部分(fen)VOCs和(he)NOx進(jin)行光化學反應而生(sheng)成(cheng)的(de)(de)，是(shi)(shi)一(yi)種重要的(de)(de)二次污染物，聚(ju)光科(ke)技PANs在線監(jian)測系(xi)統(tong)就(jiu)是(shi)(shi)針對它(ta)。通(tong)過這(zhe)一(yi)監(jian)測，能迅速(su)分(fen)析(xi)出臭氧(yang)污染是(shi)(shi)外(wai)源(yuan)輸入(ru)還是(shi)(shi)本地(di)源(yuan)造成(cheng)的(de)(de)。

　　這些圍(wei)繞(rao)VOCs的監測，除了因為它通過光照與(yu)NOx發生反應(ying)后生產臭氧(yang)(yang)，也源于它與(yu)空(kong)氣中的氧(yang)(yang)化(hua)劑(ji)、硝酸等發生氧(yang)(yang)化(hua)、吸附、凝結(jie)反應(ying)會生成(cheng)二次有機顆粒物(wu)，也就(jiu)是(shi)(shi)我們熟知的PM2.5。監測分析(xi)VOCs就(jiu)把臭氧(yang)(yang)防(fang)治和PM2.5防(fang)治兩項任務協同起來了，也就(jiu)是(shi)(shi)既要(yao)扭轉臭氧(yang)(yang)污染升高態(tai)勢，還要(yao)保持PM2.5污染持續(xu)下降。

　　我們的走(zou)航車(che)同(tong)時開展(zhan)VOCs+大氣常規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監(jian)測工作，再通過(guo)搭載的空氣質量模型，分(fen)析(xi)本(ben)地生成(cheng)和外部傳(chuan)輸臭(chou)(chou)氧前(qian)體物(wu)與(yu)臭(chou)(chou)氧的占比，獲得(de)各地區各類污染源排放對受體點環境臭(chou)(chou)氧濃度的貢獻。當得(de)到環境中臭(chou)(chou)氧濃度與(yu)其生成(cheng)前(qian)體物(wu)排放之(zhi)間的定(ding)量關系后，還(huan)可以以此為依據(ju)開展(zhan)減排效果評估。

　　這(zhe)(zhe)些復(fu)雜的(de)源解析模(mo)型(xing)和擴(kuo)散(san)模(mo)型(xing)、預警模(mo)型(xing)都(dou)需要人工智能(neng)（AI）不斷(duan)優化，讓一(yi)臺車至少解決(jue)五六個方(fang)面(mian)(mian)的(de)問題，大(da)大(da)降低了監(jian)測(ce)成本。比如除了前(qian)面(mian)(mian)講的(de)，PM10我(wo)們怎么(me)辦？在走航車底部就有這(zhe)(zhe)樣的(de)裝(zhuang)置(zhi)，針對建(jian)筑工地或者城(cheng)市道(dao)路的(de)道(dao)路積(ji)塵(chen)負荷(he)，都(dou)可以做到實時監(jian)測(ce)。

　　除了降低成本，還要提升工作(zuo)效率。現在的大氣走航監測(ce)車采用飛行(xing)時間質(zhi)譜儀，實現秒級出數，便于快速摸清污染底(di)數。同時與搭載的氣相色譜-質(zhi)譜聯用儀（GC-MS分析儀）相結合，輸(shu)出VOCs特征因子(zi)污染全(quan)域圖，全(quan)面摸排、定性定量診斷污染情況。

　　另(ling)外(wai)，5G技(ji)術(shu)的(de)應用也使走(zou)航車對污(wu)染源的(de)定位日臻精(jing)準(zhun)，已經達到(dao)(dao)厘米(mi)級(ji)，如果是4G的(de)話，也就(jiu)只能精(jing)確到(dao)(dao)10米(mi)級(ji)。這(zhe)意味著，溯(su)源對于(yu)我(wo)們(men)來說(shuo)不僅限于(yu)一個(ge)地區、一家企業，而是可以(yi)找到(dao)(dao)某個(ge)車間(jian)。盡管有些車間(jian)和生產(chan)工(gong)藝(yi)是連(lian)續性(xing)的(de)，但我(wo)們(men)在工(gong)藝(yi)段之間(jian)的(de)走(zou)航能夠(gou)非常準(zhun)確地找到(dao)(dao)無組(zu)織排放(fang)點到(dao)(dao)底是在哪(na)個(ge)位置(zhi)。伴隨(sui)著快速定位，我(wo)們(men)還(huan)能夠(gou)進行(xing)遠(yuan)程(cheng)的(de)可視化管控，也就(jiu)是在走(zou)航過程(cheng)中增加(jia)了(le)攝像頭，攝像頭抓拍(pai)到(dao)(dao)的(de)無組(zu)織排放(fang)違法行(xing)為，包(bao)括視頻、圖像，都通過5G網(wang)絡瞬時傳輸到(dao)(dao)監察人員手中。

　　無論利用空氣質量模型(xing)對臭(chou)氧(yang)源解析和敏(min)感性進行(xing)分析，對臭(chou)氧(yang)污染過程進行(xing)模擬(ni)，還(huan)是(shi)精準(zhun)溯(su)源、實時可(ke)視化監(jian)管(guan)，都(dou)是(shi)目(mu)前5G+ AI與環境(jing)監(jian)測深度耦合，助(zhu)力我們(men)數(shu)字化轉型(xing)的例子(zi)。

　　中國環(huan)境報：關(guan)于生(sheng)態(tai)環(huan)境部提出(chu)的構建全(quan)流域生(sheng)態(tai)質量(liang)監測(ce)一張網，您怎么理解(jie)？作(zuo)為環(huan)境監測(ce)行業的龍頭(tou)企業，又(you)會在(zai)水環(huan)境監測(ce)領域有何(he)布(bu)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(yi)條河流途(tu)經不同行(xing)政(zheng)轄區，原(yuan)本具有整體性、關聯性特征的流域(yu)自然(ran)空(kong)間被行(xing)政(zheng)區單元所分(fen)割管理(li)(li)，流域(yu)內各(ge)類資源(yuan)、各(ge)個因素相(xiang)互影響、相(xiang)互促進、相(xiang)互約束，共(gong)同構成統一(yi)的動態平(ping)衡系統，因此涉水(shui)事務(wu)非常多，管理(li)(li)部(bu)門業務(wu)上相(xiang)互交叉。

　　把“系統(tong)治理”“協同治理”作為方(fang)向指南，對流域治理來說既是挑戰也是機(ji)遇(yu)。我們(men)以此提出“源(yuan)、網(wang)、岸、排(pai)、河(he)(he)”五方(fang)面監(jian)測(ce)，分別對應污染源(yuan)、排(pai)水管網(wang)、近水岸線(xian)、入河(he)(he)排(pai)污口和(he)河(he)(he)道水質。

　　污染(ran)源(yuan)不僅有(you)工業源(yuan)，污水(shui)處理廠也可以當成(cheng)點源(yuan)，還有(you)農(nong)業面源(yuan)，都要監(jian)測。以改善水(shui)環境、恢復(fu)水(shui)生態治理為主的系統(tong)性治理將逐步(bu)成(cheng)為未來(lai)市場的發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)。

　　排水管(guan)網不僅要監測污水管(guan)網，還有雨水管(guan)網，也可能出現超(chao)標。

　　管網的(de)終端就(jiu)是(shi)排(pai)(pai)(pai)口(kou)(kou)。生態環(huan)境部開展(zhan)長江入(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)整(zheng)治專項行(xing)動時(shi)就(jiu)提出(chu)，往長江里排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)的(de)到底有多(duo)少(shao)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)，在哪里排(pai)(pai)(pai)，誰(shui)在排(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)多(duo)少(shao)等一(yi)系列問題(ti)。如何(he)把入(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)這(zhe)個最重要的(de)基礎(chu)性底數摸清楚，也是(shi)對監測(ce)行(xing)業的(de)一(yi)場大考(kao)。首先，這(zhe)個數量(liang)是(shi)非常龐大的(de)。以去年生態環(huan)境部完(wan)成的(de)長江流域2.4萬(wan)(wan)公(gong)里岸線及(ji)沿岸2公(gong)里區域的(de)入(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)為例，排(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)出(chu)長江入(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)6萬(wan)(wan)多(duo)個。這(zhe)是(shi)我們目前掌握的(de)數字，具體到每一(yi)個排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou) 如何(he)監測(ce)則涉(she)及(ji)更(geng)復雜、更(geng)多(duo)樣的(de)情(qing)況。比如，許(xu)多(duo)污(wu)(wu)染排(pai)(pai)(pai)放不是(shi)連續(xu)性的(de)，如果(guo)是(shi)抽查(cha)(cha)，很難監測(ce)到超(chao)標(biao)現象。

　　所以說，水里的問題，根源在岸上(shang)，對長江沿(yan)岸的重點工業企業，我們也要全部納入日常監測(ce)，進行全過(guo)程跟蹤，實現(xian)長江沿(yan)岸區域污染源情況明、底數(shu)清(qing)。

　　我們發(fa)現，河(he)(he)流(liu)、湖泊岸(an)線范(fan)圍不(bu)明，功能(neng)界(jie)定不(bu)清(qing)，部分河(he)(he)段岸(an)線開發(fa)不(bu)合理，也會嚴重破(po)壞河(he)(he)流(liu)生態環境(jing)。比(bi)如用(yong)河(he)(he)道兩側

　　兩公里保(bao)護(hu)范圍的(de)這把“綠色標尺”去衡量，涉及到的(de)監測對象包括沿河化(hua)工企(qi)業的(de)排(pai)污，建筑(zhu)垃圾生活垃圾等固體廢物堆存產生的(de)滲(shen)濾液廢水。

　　岸線的管控也是非常重(zhong)要，最終回(hui)歸到水(shui)體本身。除了水(shui)質監測，還有很多外延，比如非法(fa)采砂、非法(fa)養殖、非法(fa)捕撈、非法(fa)傾倒廢棄物等。試想如果長江沿岸密集安裝攝像頭，那么海(hai)量(liang)的監控錄像由誰(shui)來甄別鑒(jian)定？

　　查(cha)看(kan)監控(kong)視頻是(shi)工(gong)作量巨大且效(xiao)(xiao)率低下的事情，靠人力幾乎難以解決。如(ru)何真(zhen)正節約人力和成本，提高(gao)效(xiao)(xiao)率和正確率？

　　這(zhe)就要依靠(kao)視覺AI技術。對人(ren)類(lei)而言，70%~80%的信息獲取來自視覺，但人(ren)類(lei)長期觀(guan)看監視錄像(xiang)易喪失注意(yi)力和辨(bian)別力。而我(wo)們(men)希望讓計算機(ji)具備“從識人(ren)知物到(dao)辨(bian)識萬(wan)物”的能力，幫助我(wo)們(men)在(zai)環境監管中(zhong)，提升處(chu)理(li)信息的效率。

　　真正的(de)(de)(de)(de)視頻監測(ce)可以區(qu)分人體(ti)形態，車輛、船只或選定物體(ti)與所(suo)有(you)其他物體(ti)的(de)(de)(de)(de)一般(ban)移動和變化，從而進行抓取、分析、預警。隨著以改善(shan)水環境、恢復水生(sheng)(sheng)態治理(li)為主的(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)性治理(li)將逐步成為未來(lai)市場的(de)(de)(de)(de)發展趨勢(shi)，我們要監測(ce)的(de)(de)(de)(de)對象可以是藍藻(zao)的(de)(de)(de)(de)覆蓋面積、生(sheng)(sheng)長速度、擴散(san)情況，還有(you)水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物的(de)(de)(de)(de)多樣性情況，外(wai)來(lai)物種對生(sheng)(sheng)態平衡的(de)(de)(de)(de)破(po)壞，甚至結合電子顯微鏡監測(ce)微生(sheng)(sheng)物種類、菌(jun)群數量。

　　AI技術適用于生物(wu)識(shi)別場景的(de)(de)預(yu)演已經在進(jin)行中，推動環(huan)境(jing)遠程監(jian)測(ce)(ce)、在線(xian)監(jian)測(ce)(ce)是繼高清化(hua)和網絡化(hua)之后的(de)(de)第(di)三(san)(san)次技術變革。從“看得(de)見”到“看得(de)清”再到現在的(de)(de)“看得(de)懂”，在未(wei)來(lai)必將有更多(duo)的(de)(de)AI算法、AI芯(xin)片、AI產(chan)品被應用到環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)行業(ye)，比(bi)如對岸上、水里(li)的(de)(de)不同種(zhong)類(lei)動物(wu)，從顏色、形態(tai)、運動軌(gui)跡、三(san)(san)維位置及尺寸信息(xi)來(lai)差異(yi)化(hua)判別它們。

　　中國(guo)環境(jing)報：《生態環境(jing)監測條(tiao)例》正在加速出(chu)臺，此舉(ju)將大(da)大(da)推進(jin)生態環境(jing)監測的(de)法治化進(jin)程。對于公開征求意見的(de)《條(tiao)例（草(cao)案）》，您(nin)怎(zen)么理解？從中可(ke)以(yi)看出(chu)哪些(xie)環境(jing)監測行(xing)業未來(lai)發展的(de)一個方向和可(ke)以(yi)突破、拓(tuo)展的(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(guo)(guo)《條例（草案）》，我(wo)(wo)們欣喜地(di)看到，生(sheng)態環(huan)境(jing)監測的(de)定義(yi)擴展到了(le)六大(da)內涵(han)，包(bao)括對環(huan)境(jing)質量、生(sheng)態狀況和(he)污染(ran)物排放及其變化趨勢的(de)采(cai)樣(yang)觀測、調查普查、遙(yao)感解譯、分析(xi)測試、評價評估、預測預報等活動。過(guo)(guo)去無論是(shi)(shi)在(zai)線分析(xi)還是(shi)(shi)實驗室(shi)分析(xi)，我(wo)(wo)們的(de)監測機構還局限在(zai)理(li)化分析(xi)層面，也就是(shi)(shi)對各類(lei)污染(ran)物排放活動的(de)監測，而今(jin)后，環(huan)境(jing)監測的(de)范疇將大(da)幅度(du)拓寬(kuan)。

　　除了六大內涵，我們還看到了九大外延，也就(jiu)是(shi)對森林、草原、濕(shi)地、荒(huang)漠、河湖、海洋、農(nong)田、城市(shi)和鄉村等生態狀況的(de)監測(ce)，包括對大氣、地表水(shui)、地下水(shui)、海水(shui)、土(tu)壤、聲(sheng)、光(guang)、熱、生物、振動、輻射、溫室氣體等環(huan)境(jing)要素質量的(de)監測(ce)。顯而易(yi)見，未來(lai)生態環(huan)境(jing)監測(ce)高新(xin)技(ji)術、先進裝備的(de)研(yan)究(jiu)、開發(fa)應用和推廣，新(xin)型污染物、應對新(xin)興環(huan)境(jing)問題和履行國(guo)際(ji)環(huan)境(jing)公約涉及污染物的(de)研(yan)究(jiu)性監測(ce)將有更多突破和發(fa)展。

　　環(huan)境(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)網絡的不(bu)斷完善，監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)對象和(he)適(shi)用范(fan)圍的不(bu)斷豐(feng)富，將推動物聯網、傳感(gan)器、區(qu)塊鏈、人工智能等新(xin)技術(shu)在監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)檢測(ce)(ce)(ce)業務中的應(ying)用，一批生(sheng)態環(huan)境(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)創新(xin)示范(fan)基地有(you)望(wang)建(jian)立，具有(you)自(zi)主知識產權(quan)的監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技術(shu)裝備研發和(he)應(ying)用轉化(hua)(hua)全面加(jia)速，生(sheng)態環(huan)境(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)自(zi)動化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)、信息化(hua)(hua)能力不(bu)斷提升(sheng)，為創新(xin)驅動環(huan)境(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)產品的不(bu)斷升(sheng)級與推陳出新(xin)助(zhu)力。同時我(wo)(wo)們的研發投(tou)入也在持續加(jia)大，例如在環(huan)境(jing)與健康領域，我(wo)(wo)們已經對環(huan)境(jing)病理性(xing)、毒(du)理性(xing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)分析有(you)所布(bu)局(ju)。