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  來源：中國(guo)環(huan)境報第(di)8版

　　中國環(huan)境(jing)報：臭(chou)氧(yang)逐漸上升(sheng)為僅次于PM2.5的影響優良天數的重(zhong)要因素，今年夏(xia)季(ji)，在(zai)新冠肺(fei)炎疫情防控常態化形(xing)勢下，生態環(huan)境(jing)部門開展臭(chou)氧(yang)污染(ran)防治(zhi)監督幫(bang)扶(fu)攻堅行動，越(yue)來(lai)越(yue)倚(yi)重(zhong)新一代(dai)信息(xi)化技術(shu)的參與。在(zai)臭(chou)氧(yang)監測領域，有哪些高新技術(shu)手段(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(chou)氧(yang)污染具有(you)明(ming)顯的復合型(xing)，其成因(yin)非常(chang)復雜(za)，涉(she)及氮氧(yang)化物（NOx）和(he)揮發性有(you)機物（VOCs）的排放，還與氣象條件、地(di)理環境(jing)，比如氣溫、光照、濕度(du)、氣壓、風速、風向都有(you)關系。

　　因(yin)此，我(wo)們(men)不僅要監(jian)測臭氧的(de)濃度，更(geng)要研究它的(de)生(sheng)成機理(li)，測出導致(zhi)臭氧污(wu)染的(de)各個因(yin)素的(de)貢獻率。以此為(wei)出發點，我(wo)們(men)設計(ji)了(le)一系列參與臭氧生(sheng)成光化學反應(ying)的(de)常規污(wu)染物、特征污(wu)染物監(jian)測指標(biao)，這些監(jian)測不僅指向區域(yu)，甚至能(neng)鎖定污(wu)染行業、企業、工藝。

　　目前大(da)家(jia)可(ke)以看(kan)到的(de)臭氧污染監測，除固定站外，已經增加了大(da)氣環(huan)境走航監測車。大(da)部分走航車功能還比較簡單，僅僅是監測VOCs，主要作用是定位(wei) VOCs超(chao)標的(de)點位(wei)，從(cong)而識(shi)別來(lai)源。

　　在(zai)此基礎上，聚光科技提出了協同(tong)走航監(jian)測的(de)(de)概念，也(ye)就(jiu)是(shi)(shi)同(tong)時監(jian)測 VOCs、NOx、臭氧(yang)以(yi)及PM2.5。一臺(tai)走航車(che)協同(tong)監(jian)測的(de)(de)優勢(shi)在(zai)于不僅能獲(huo)知VOCs濃度，而且通(tong)過(guo)模(mo)型演繹，計(ji)算和預測各類污染(ran)(ran)源對整個(ge)地區臭氧(yang)污染(ran)(ran)的(de)(de)貢獻，全面(mian)、精準(zhun)、實時、定性、定量地診斷區域污染(ran)(ran)狀(zhuang)況(kuang)。有效(xiao)改善了過(guo)去雖然監(jian)測到單一污染(ran)(ran)物的(de)(de)濃度，但還是(shi)(shi)無(wu)法判斷污染(ran)(ran)源究竟(jing)是(shi)(shi)誰，以(yi)及它與片區臭氧(yang)濃度究竟(jing)關聯性有多(duo)大的(de)(de)被動局面(mian)。

　　我們(men)試圖通過(guo)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)監測和模型(xing)計算，對一(yi)個地區的(de)(de)臭氧(yang)(yang)(yang)污染(ran)成因精準畫像，什(shen)么時間生成，哪個時段濃度(du)最高，哪些因子較(jiao)活躍，是(shi)(shi)哪些行業(ye)導致的(de)(de)……當然，一(yi)個城市(shi)的(de)(de)臭氧(yang)(yang)(yang)不(bu)僅僅來自于本(ben)地，還有(you)外源輸(shu)入。對此，我們(men)也(ye)有(you)一(yi)個監測指標(biao)——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)氧(yang)(yang)(yang)乙酰(xian)硝酸酯(zhi)）是(shi)(shi)由大氣中部分VOCs和NOx進行光(guang)化學反應而生成的(de)(de)，是(shi)(shi)一(yi)種重要(yao)的(de)(de)二次污染(ran)物(wu)，聚光(guang)科(ke)技PANs在線(xian)監測系統就是(shi)(shi)針對它(ta)。通過(guo)這(zhe)一(yi)監測，能迅速(su)分析出臭氧(yang)(yang)(yang)污染(ran)是(shi)(shi)外源輸(shu)入還是(shi)(shi)本(ben)地源造(zao)成的(de)(de)。

　　這些(xie)圍繞VOCs的(de)(de)監測，除了(le)因為(wei)它(ta)通過光照(zhao)與(yu)NOx發(fa)生反應后生產(chan)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)，也源于(yu)它(ta)與(yu)空氣中的(de)(de)氧(yang)化劑、硝酸(suan)等發(fa)生氧(yang)化、吸附、凝(ning)結(jie)反應會生成二次有機顆粒物，也就是(shi)(shi)我們熟知(zhi)的(de)(de)PM2.5。監測分析VOCs就把臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)防治和PM2.5防治兩項任務協同起來了(le)，也就是(shi)(shi)既要扭轉臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)污染升高態(tai)勢，還要保(bao)持PM2.5污染持續(xu)下降。

　　我們的(de)走航(hang)車同時開展VOCs+大(da)氣常(chang)規(gui)六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通過搭載的(de)空(kong)氣質量模型，分析本地生成(cheng)和外部傳輸臭氧前體(ti)物(wu)與臭氧的(de)占比，獲得各(ge)地區各(ge)類(lei)污染源排(pai)放(fang)(fang)對受體(ti)點環境臭氧濃度的(de)貢獻(xian)。當得到(dao)環境中(zhong)臭氧濃度與其生成(cheng)前體(ti)物(wu)排(pai)放(fang)(fang)之間的(de)定(ding)量關系(xi)后，還(huan)可以以此為依據開展減排(pai)效果評估。

　　這(zhe)些復雜的(de)源解析模型和擴散模型、預警模型都需(xu)要人(ren)工智能（AI）不斷(duan)優化，讓一臺(tai)車(che)至少解決五六(liu)個方面(mian)的(de)問題，大(da)大(da)降低了監測(ce)成本。比如除(chu)了前面(mian)講的(de)，PM10我們怎(zen)么辦(ban)？在走航車(che)底(di)部就有這(zhe)樣的(de)裝(zhuang)置(zhi)，針對建筑工地或者城(cheng)市道路(lu)(lu)的(de)道路(lu)(lu)積(ji)塵負荷，都可以做到實(shi)時監測(ce)。

　　除(chu)了降低成本，還要提(ti)升工作效率。現(xian)在的(de)(de)大氣走航監測(ce)車采用(yong)飛行時間質譜儀，實現(xian)秒級出數，便于快速(su)摸(mo)清污染底數。同時與搭(da)載的(de)(de)氣相色譜-質譜聯用(yong)儀（GC-MS分析儀）相結合，輸出VOCs特(te)征因子污染全域圖，全面摸(mo)排、定性定量診斷污染情況(kuang)。

　　另外，5G技術(shu)的應用(yong)也(ye)使走航車對污(wu)染源的定位(wei)日臻精準，已(yi)經達到(dao)(dao)厘米(mi)(mi)級，如果是4G的話，也(ye)就只能(neng)精確到(dao)(dao)10米(mi)(mi)級。這意味著，溯源對于我們(men)來說(shuo)不(bu)僅限于一(yi)個地區、一(yi)家企業，而是可以找到(dao)(dao)某(mou)個車間(jian)。盡管有些(xie)車間(jian)和生產工藝(yi)是連續性的，但(dan)我們(men)在工藝(yi)段之間(jian)的走航能(neng)夠非常準確地找到(dao)(dao)無組織排(pai)放點到(dao)(dao)底(di)是在哪個位(wei)置(zhi)。伴隨著快速定位(wei)，我們(men)還能(neng)夠進行遠程的可視化管控，也(ye)就是在走航過程中增加了(le)攝(she)像(xiang)頭，攝(she)像(xiang)頭抓拍到(dao)(dao)的無組織排(pai)放違法行為，包括視頻、圖(tu)像(xiang)，都通(tong)過5G網絡瞬時(shi)傳輸到(dao)(dao)監察人員手中。

　　無論利用(yong)空氣質量(liang)模(mo)型對臭(chou)氧源解(jie)析和敏(min)感性進行(xing)分析，對臭(chou)氧污(wu)染過程進行(xing)模(mo)擬，還是精準溯(su)源、實時可(ke)視化監管，都是目(mu)前5G+ AI與環境監測深度耦合，助力我們數字化轉型的例子。

　　中國環(huan)境報：關于(yu)生態環(huan)境部提出的構建全流域生態質量監測(ce)一張網(wang)，您怎么(me)理解？作(zuo)為環(huan)境監測(ce)行業(ye)的龍頭企(qi)業(ye)，又(you)會在水環(huan)境監測(ce)領(ling)域有何(he)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。

　　一條河流(liu)途經(jing)不同(tong)(tong)行政(zheng)轄區，原本具有整(zheng)體性、關聯性特征的流(liu)域自然(ran)空間被行政(zheng)區單元所分割管理，流(liu)域內(nei)各類資源、各個因素相(xiang)互(hu)影響、相(xiang)互(hu)促進、相(xiang)互(hu)約束，共同(tong)(tong)構成統(tong)一的動(dong)態平衡系統(tong)，因此涉水事務非常多，管理部門業(ye)務上相(xiang)互(hu)交叉。

　　把“系統治理(li)(li)”“協同治理(li)(li)”作(zuo)為方向指南，對流域治理(li)(li)來說既是挑戰也是機(ji)遇。我們以此提出“源、網、岸、排、河”五方面監測，分別對應污(wu)染源、排水管網、近水岸線、入河排污(wu)口和河道(dao)水質。

　　污(wu)染源不僅有工業源，污(wu)水(shui)處理(li)廠也可以(yi)當成(cheng)(cheng)點源，還(huan)有農業面源，都要監測。以(yi)改善水(shui)環(huan)境、恢復水(shui)生態(tai)治理(li)為主的(de)系統性治理(li)將逐步成(cheng)(cheng)為未來市場的(de)發展趨勢。

　　排水管(guan)網不僅要監測污水管(guan)網，還有(you)雨水管(guan)網，也(ye)可能出現超標。

　　管(guan)網的(de)(de)(de)終端就是(shi)(shi)排(pai)(pai)(pai)口(kou)。生態環境部開(kai)展長江(jiang)(jiang)(jiang)入河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)查(cha)整治專項行動時就提出(chu)，往長江(jiang)(jiang)(jiang)里(li)(li)排(pai)(pai)(pai)污(wu)的(de)(de)(de)到底(di)有多(duo)少(shao)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)，在(zai)哪(na)里(li)(li)排(pai)(pai)(pai)，誰在(zai)排(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)什么(me)，排(pai)(pai)(pai)多(duo)少(shao)等一系列(lie)問題(ti)。如(ru)何把入河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)這個(ge)最重要的(de)(de)(de)基礎性底(di)數(shu)摸(mo)清楚，也是(shi)(shi)對監測(ce)(ce)行業的(de)(de)(de)一場大考(kao)。首先(xian)，這個(ge)數(shu)量是(shi)(shi)非(fei)常龐(pang)大的(de)(de)(de)。以去年生態環境部完(wan)成的(de)(de)(de)長江(jiang)(jiang)(jiang)流域(yu)2.4萬公里(li)(li)岸線及(ji)沿(yan)岸2公里(li)(li)區域(yu)的(de)(de)(de)入河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)查(cha)為例，排(pai)(pai)(pai)查(cha)出(chu)長江(jiang)(jiang)(jiang)入河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)6萬多(duo)個(ge)。這是(shi)(shi)我們目前掌握的(de)(de)(de)數(shu)字，具體到每一個(ge)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou) 如(ru)何監測(ce)(ce)則(ze)涉(she)及(ji)更復雜、更多(duo)樣的(de)(de)(de)情況(kuang)。比如(ru)，許多(duo)污(wu)染排(pai)(pai)(pai)放不是(shi)(shi)連續性的(de)(de)(de)，如(ru)果是(shi)(shi)抽查(cha)，很難監測(ce)(ce)到超標現象。

　　所以說，水里的問題，根源在岸上(shang)，對長(chang)江(jiang)沿岸的重點工業企業，我們也要全(quan)部納(na)入(ru)日(ri)常監測，進行全(quan)過程跟蹤，實(shi)現長(chang)江(jiang)沿岸區(qu)域(yu)污染源情況(kuang)明、底數清(qing)。

　　我們(men)發現，河(he)流、湖(hu)泊岸線范圍不明，功(gong)能界定不清，部(bu)分(fen)河(he)段(duan)岸線開發不合理，也(ye)會嚴重(zhong)破壞河(he)流生態環境(jing)。比如用河(he)道兩側

　　兩公里保護(hu)范圍(wei)的這把“綠(lv)色標尺”去(qu)衡量，涉及到的監測(ce)對象(xiang)包括(kuo)沿(yan)河化工企(qi)業的排污，建(jian)筑垃圾生活垃圾等固體廢物堆存產(chan)生的滲濾液廢水。

　　岸線的(de)管控也是非(fei)(fei)(fei)常重要，最終回歸到水體本身(shen)。除了水質(zhi)監測，還有很多外(wai)延，比(bi)如(ru)非(fei)(fei)(fei)法采砂、非(fei)(fei)(fei)法養殖、非(fei)(fei)(fei)法捕(bu)撈(lao)、非(fei)(fei)(fei)法傾倒廢棄物(wu)等。試想如(ru)果長江沿(yan)岸密集安裝攝像頭，那么(me)海(hai)量的(de)監控錄像由誰來甄別鑒(jian)定？

　　查(cha)看監控(kong)視(shi)頻是工(gong)作(zuo)量巨大且效(xiao)(xiao)率低下的事情，靠人力(li)幾乎難以(yi)解決(jue)。如何真正(zheng)節約人力(li)和成本，提高(gao)效(xiao)(xiao)率和正(zheng)確率？

　　這就要依靠視覺(jue)AI技術。對人類而言，70%~80%的(de)(de)信息獲取來自視覺(jue)，但人類長期觀看監視錄(lu)像易(yi)喪失注意力和辨(bian)別力。而我(wo)們(men)希(xi)望(wang)讓計算(suan)機具備“從識(shi)人知物(wu)到辨(bian)識(shi)萬物(wu)”的(de)(de)能力，幫助我(wo)們(men)在環境監管中，提升處理信息的(de)(de)效率(lv)。

　　真正的(de)視頻監(jian)測可(ke)以區(qu)分人體(ti)形態(tai)，車輛、船只或選定(ding)物(wu)體(ti)與所有(you)其(qi)他物(wu)體(ti)的(de)一般(ban)移(yi)動(dong)和(he)變(bian)化，從而進行抓取、分析、預警。隨著以改善(shan)水(shui)環境、恢復(fu)水(shui)生態(tai)治理為(wei)主的(de)系統性(xing)治理將逐步成為(wei)未來市場的(de)發展趨勢，我們要監(jian)測的(de)對(dui)象可(ke)以是藍藻的(de)覆蓋面積、生長速度(du)、擴散情(qing)況，還(huan)有(you)水(shui)生生物(wu)的(de)多樣(yang)性(xing)情(qing)況，外來物(wu)種對(dui)生態(tai)平衡的(de)破壞，甚至結合電(dian)子顯微鏡監(jian)測微生物(wu)種類、菌(jun)群數量。

　　AI技(ji)術適用(yong)于生物識別場(chang)景的(de)預演已經(jing)在(zai)(zai)進(jin)行(xing)中，推動環境遠(yuan)程監測(ce)、在(zai)(zai)線(xian)監測(ce)是繼(ji)高清(qing)化和網絡化之后的(de)第三次技(ji)術變(bian)革。從(cong)“看得(de)見”到(dao)“看得(de)清(qing)”再(zai)到(dao)現在(zai)(zai)的(de)“看得(de)懂”，在(zai)(zai)未來(lai)必將有更多的(de)AI算法、AI芯(xin)片、AI產品被應用(yong)到(dao)環境監測(ce)行(xing)業，比如對(dui)岸上(shang)、水里(li)的(de)不同種類動物，從(cong)顏(yan)色、形態、運動軌跡、三維位置及尺寸(cun)信(xin)息來(lai)差異化判別它們。

　　中國環境報：《生態環境監(jian)測條例》正在(zai)加速出臺，此舉將大(da)大(da)推(tui)進(jin)生態環境監(jian)測的法治化進(jin)程。對于公開征求(qiu)意見的《條例（草(cao)案）》，您怎么理(li)解(jie)？從(cong)中可以看(kan)出哪(na)些環境監(jian)測行業未來(lai)發展的一個(ge)方(fang)向(xiang)和可以突破、拓展的空間？

　　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(an)）》，我(wo)(wo)們欣(xin)喜(xi)地(di)看到(dao)，生態(tai)環(huan)境監(jian)測(ce)的(de)定義(yi)擴(kuo)展到(dao)了(le)六大內涵，包括對(dui)環(huan)境質量、生態(tai)狀(zhuang)況和污(wu)染(ran)物(wu)排放及其變化趨勢的(de)采樣觀(guan)測(ce)、調(diao)查(cha)普查(cha)、遙感解譯、分(fen)(fen)(fen)析(xi)測(ce)試、評(ping)價評(ping)估、預測(ce)預報(bao)等活(huo)動。過(guo)(guo)去無論是在線(xian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)還是實驗(yan)室分(fen)(fen)(fen)析(xi)，我(wo)(wo)們的(de)監(jian)測(ce)機構還局(ju)限在理化分(fen)(fen)(fen)析(xi)層面(mian)，也就是對(dui)各類(lei)污(wu)染(ran)物(wu)排放活(huo)動的(de)監(jian)測(ce)，而今后，環(huan)境監(jian)測(ce)的(de)范疇將大幅度(du)拓(tuo)寬。

　　除了(le)六大內涵，我們還(huan)看到了(le)九大外延，也就是(shi)對(dui)(dui)森林、草原、濕地(di)、荒漠、河湖、海洋、農田(tian)、城市和鄉(xiang)村(cun)等生(sheng)態(tai)狀(zhuang)況的監測，包括對(dui)(dui)大氣、地(di)表水、地(di)下水、海水、土(tu)壤(rang)、聲(sheng)、光(guang)、熱、生(sheng)物(wu)、振動、輻射、溫室氣體等環境(jing)(jing)要素(su)質量的監測。顯而易(yi)見，未來生(sheng)態(tai)環境(jing)(jing)監測高新技術、先進裝備的研究、開發應用和推廣，新型污染(ran)物(wu)、應對(dui)(dui)新興環境(jing)(jing)問題和履行國際(ji)環境(jing)(jing)公約涉及污染(ran)物(wu)的研究性(xing)監測將有更(geng)多突(tu)破(po)和發展(zhan)。

　　環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)監測(ce)(ce)網(wang)絡的(de)不(bu)斷(duan)完善，監測(ce)(ce)對象(xiang)和適用范圍的(de)不(bu)斷(duan)豐富，將推動(dong)物聯網(wang)、傳感(gan)器、區塊鏈、人工智(zhi)能(neng)(neng)等新(xin)(xin)技術在(zai)(zai)監測(ce)(ce)檢測(ce)(ce)業務中的(de)應(ying)用，一(yi)批(pi)生(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)監測(ce)(ce)創新(xin)(xin)示(shi)范基地有(you)望建立，具有(you)自(zi)主知識(shi)產(chan)權的(de)監測(ce)(ce)技術裝備研(yan)發和應(ying)用轉化全面加速，生(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)監測(ce)(ce)自(zi)動(dong)化、智(zhi)能(neng)(neng)化、信(xin)息化能(neng)(neng)力不(bu)斷(duan)提升，為(wei)創新(xin)(xin)驅動(dong)環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)監測(ce)(ce)產(chan)品(pin)的(de)不(bu)斷(duan)升級與推陳出新(xin)(xin)助力。同時我們(men)的(de)研(yan)發投入(ru)也在(zai)(zai)持續加大，例如(ru)在(zai)(zai)環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)與健(jian)康領(ling)域，我們(men)已經對環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)病理性(xing)、毒理性(xing)監測(ce)(ce)分析(xi)有(you)所布局。