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  來(lai)源：中國環境報(bao)第8版

　　中國環(huan)境報：臭(chou)(chou)氧逐(zhu)漸上升為(wei)僅次(ci)于(yu)PM2.5的(de)影響(xiang)優良天數的(de)重(zhong)要(yao)因素(su)，今年夏季，在新(xin)(xin)冠肺(fei)炎疫(yi)情防控常態(tai)化(hua)形(xing)勢(shi)下，生態(tai)環(huan)境部門開(kai)展臭(chou)(chou)氧污(wu)染(ran)防治(zhi)監督幫扶攻堅行(xing)動，越(yue)來越(yue)倚重(zhong)新(xin)(xin)一(yi)代信(xin)息化(hua)技術的(de)參與。在臭(chou)(chou)氧監測領域，有哪(na)些高新(xin)(xin)技術手段出現(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(chou)氧污染具有明顯的復合型(xing)，其成因非常復雜(za)，涉及氮氧化物（NOx）和揮(hui)發性有機物（VOCs）的排放(fang)，還與氣(qi)(qi)象條件、地理環境，比如氣(qi)(qi)溫、光照、濕(shi)度、氣(qi)(qi)壓、風速、風向(xiang)都有關系。

　　因此，我們不僅要監測(ce)(ce)臭(chou)氧的(de)濃度，更(geng)要研究它的(de)生成機理，測(ce)(ce)出(chu)(chu)導致臭(chou)氧污染(ran)的(de)各個因素的(de)貢獻率(lv)。以此為出(chu)(chu)發點，我們設計了一系列(lie)參與臭(chou)氧生成光(guang)化學反應的(de)常規污染(ran)物、特征(zheng)污染(ran)物監測(ce)(ce)指標，這(zhe)些監測(ce)(ce)不僅指向(xiang)區域，甚至能鎖定(ding)污染(ran)行(xing)業(ye)、企業(ye)、工藝。

　　目前(qian)大家可以看到的臭氧污染(ran)監(jian)測，除固定(ding)站外(wai)，已經增加了大氣環(huan)境走航監(jian)測車。大部(bu)分走航車功能還比較簡單，僅僅是監(jian)測VOCs，主要作用是定(ding)位(wei) VOCs超標的點(dian)位(wei)，從而識別來源。

　　在(zai)此(ci)基礎(chu)上，聚光科技(ji)提(ti)出(chu)了(le)協(xie)同(tong)走航監(jian)測的概念，也(ye)就是同(tong)時監(jian)測 VOCs、NOx、臭氧(yang)(yang)以及(ji)PM2.5。一臺走航車協(xie)同(tong)監(jian)測的優勢在(zai)于不僅能獲(huo)知VOCs濃(nong)度，而且(qie)通(tong)過模型演繹(yi)，計算和預測各類污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)源(yuan)對整個(ge)地區臭氧(yang)(yang)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)的貢獻，全面(mian)、精準、實時、定性、定量地診斷區域污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)狀況。有(you)效(xiao)改善(shan)了(le)過去雖然監(jian)測到單一污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物的濃(nong)度，但還是無法判斷污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)源(yuan)究竟是誰，以及(ji)它與片區臭氧(yang)(yang)濃(nong)度究竟關聯性有(you)多(duo)大的被(bei)動(dong)局面(mian)。

　　我們試圖(tu)通過這(zhe)樣(yang)的監測(ce)和(he)模型計算(suan)，對一(yi)(yi)個(ge)地區(qu)的臭(chou)(chou)氧(yang)污(wu)(wu)染成因(yin)精準畫像，什么時間生(sheng)成，哪個(ge)時段濃度最高，哪些因(yin)子較活(huo)躍，是(shi)哪些行業(ye)導致的……當(dang)然，一(yi)(yi)個(ge)城(cheng)市的臭(chou)(chou)氧(yang)不僅(jin)僅(jin)來自于本地，還有外(wai)源輸(shu)入。對此，我們也有一(yi)(yi)個(ge)監測(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)乙(yi)酰硝酸酯）是(shi)由大氣中部分VOCs和(he)NOx進行光化學反應而生(sheng)成的，是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)重要的二次污(wu)(wu)染物，聚光科技PANs在線監測(ce)系統就是(shi)針對它。通過這(zhe)一(yi)(yi)監測(ce)，能迅速分析(xi)出臭(chou)(chou)氧(yang)污(wu)(wu)染是(shi)外(wai)源輸(shu)入還是(shi)本地源造成的。

　　這(zhe)些圍繞VOCs的(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)，除了(le)因為它(ta)通(tong)過光照與NOx發(fa)生反應后生產(chan)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)，也源于(yu)它(ta)與空氣(qi)中的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化劑、硝酸等(deng)發(fa)生氧(yang)(yang)(yang)化、吸附、凝結反應會(hui)生成(cheng)二次有(you)機顆粒物，也就是我們熟知的(de)(de)PM2.5。監(jian)(jian)測(ce)分析VOCs就把臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)防治和PM2.5防治兩項任務協同起來了(le)，也就是既要扭轉臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)污染升高態勢(shi)，還要保持PM2.5污染持續下降(jiang)。

　　我們(men)的(de)(de)走(zou)航車同時開(kai)展VOCs+大氣常規六(liu)參(can)數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監(jian)測工作，再(zai)通(tong)過搭(da)載的(de)(de)空氣質(zhi)量(liang)模型，分(fen)析本地生成和(he)外部傳輸臭氧前體物與(yu)(yu)臭氧的(de)(de)占比，獲得(de)(de)各(ge)(ge)地區各(ge)(ge)類污染源排(pai)放(fang)(fang)對受體點環境(jing)臭氧濃度的(de)(de)貢獻。當得(de)(de)到(dao)環境(jing)中臭氧濃度與(yu)(yu)其生成前體物排(pai)放(fang)(fang)之間的(de)(de)定量(liang)關系后，還可以(yi)以(yi)此為依據開(kai)展減排(pai)效(xiao)果評(ping)估。

　　這些復雜(za)的(de)源解析(xi)模型(xing)和擴散模型(xing)、預警模型(xing)都(dou)(dou)需要(yao)人工智能（AI）不斷(duan)優化(hua)，讓(rang)一臺車至少解決(jue)五六個方面的(de)問題，大大降低了監(jian)測(ce)成(cheng)本。比如(ru)除了前面講的(de)，PM10我們(men)怎么辦？在走航(hang)車底部就有這樣的(de)裝(zhuang)置，針對(dui)建(jian)筑工地或者(zhe)城市道路的(de)道路積塵負荷，都(dou)(dou)可以做到實時監(jian)測(ce)。

　　除了(le)降低成(cheng)本(ben)，還要提(ti)升工(gong)作(zuo)效率。現在的大氣走航(hang)監測車(che)采用(yong)飛行時間(jian)質(zhi)譜儀，實現秒(miao)級出(chu)數(shu)，便于快速(su)摸(mo)清污染底數(shu)。同時與搭載的氣相色譜-質(zhi)譜聯(lian)用(yong)儀（GC-MS分(fen)析儀）相結合，輸出(chu)VOCs特(te)征因子污染全域圖，全面摸(mo)排、定(ding)性定(ding)量診(zhen)斷污染情況。

　　另外，5G技術(shu)的(de)應(ying)用也(ye)(ye)使走(zou)航(hang)車對(dui)污染源(yuan)的(de)定位(wei)日臻(zhen)精準，已(yi)經達(da)到(dao)(dao)厘米級，如果(guo)是4G的(de)話，也(ye)(ye)就(jiu)只能(neng)精確到(dao)(dao)10米級。這意味著，溯源(yuan)對(dui)于(yu)我們(men)(men)來說不僅(jin)限于(yu)一(yi)個地區(qu)、一(yi)家(jia)企業，而是可(ke)(ke)以(yi)找到(dao)(dao)某個車間(jian)。盡管有(you)些車間(jian)和生產工藝(yi)是連續性(xing)的(de)，但我們(men)(men)在(zai)(zai)工藝(yi)段之間(jian)的(de)走(zou)航(hang)能(neng)夠(gou)非常(chang)準確地找到(dao)(dao)無組織(zhi)排(pai)放(fang)點到(dao)(dao)底(di)是在(zai)(zai)哪個位(wei)置(zhi)。伴隨著快速定位(wei)，我們(men)(men)還能(neng)夠(gou)進行(xing)(xing)遠(yuan)程(cheng)的(de)可(ke)(ke)視化管控，也(ye)(ye)就(jiu)是在(zai)(zai)走(zou)航(hang)過(guo)程(cheng)中增(zeng)加了攝像(xiang)頭，攝像(xiang)頭抓(zhua)拍到(dao)(dao)的(de)無組織(zhi)排(pai)放(fang)違法行(xing)(xing)為(wei)，包括(kuo)視頻、圖像(xiang)，都通過(guo)5G網絡瞬時(shi)傳輸到(dao)(dao)監察人員手(shou)中。

　　無論利(li)用空氣(qi)質(zhi)量模型(xing)對(dui)臭氧源解析和敏(min)感性(xing)進行(xing)分析，對(dui)臭氧污染過程進行(xing)模擬(ni)，還是精準溯源、實時可視化(hua)監管，都是目前5G+ AI與環境監測深(shen)度耦合，助力我(wo)們數(shu)字化(hua)轉型(xing)的例(li)子。

　　中(zhong)國環(huan)境(jing)(jing)報(bao)：關(guan)于生態環(huan)境(jing)(jing)部提出的(de)構(gou)建全(quan)流(liu)域生態質量(liang)監測(ce)一張網，您怎么理解？作為環(huan)境(jing)(jing)監測(ce)行業(ye)的(de)龍(long)頭企業(ye)，又會在(zai)水環(huan)境(jing)(jing)監測(ce)領域有(you)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(bu)同行(xing)政轄區，原本(ben)具(ju)有整(zheng)體性、關聯性特征的(de)(de)流(liu)域自然空間被行(xing)政區單元(yuan)所分割(ge)管理，流(liu)域內各(ge)(ge)類資源、各(ge)(ge)個因(yin)(yin)素(su)相互(hu)影響、相互(hu)促(cu)進、相互(hu)約束(shu)，共同構(gou)成(cheng)統(tong)一的(de)(de)動態平衡系統(tong)，因(yin)(yin)此(ci)涉水事務(wu)非常多，管理部(bu)門業務(wu)上相互(hu)交叉。

　　把“系(xi)統治理”“協同治理”作為方向指南，對流域治理來說既(ji)是挑戰(zhan)也(ye)是機(ji)遇(yu)。我們以此(ci)提出(chu)“源、網(wang)、岸、排(pai)、河(he)(he)”五方面(mian)監測，分(fen)別對應(ying)污染源、排(pai)水管網(wang)、近(jin)水岸線、入河(he)(he)排(pai)污口和河(he)(he)道水質(zhi)。

　　污染源(yuan)不僅(jin)有(you)工業源(yuan)，污水(shui)處(chu)理(li)廠也可以(yi)當成(cheng)點源(yuan)，還(huan)有(you)農業面源(yuan)，都要(yao)監測。以(yi)改善水(shui)環(huan)境(jing)、恢復水(shui)生(sheng)態治理(li)為(wei)主的(de)系統性治理(li)將逐步成(cheng)為(wei)未來市場的(de)發展(zhan)趨勢(shi)。

　　排水管(guan)網(wang)不僅(jin)要監測污(wu)水管(guan)網(wang)，還有(you)雨水管(guan)網(wang)，也(ye)可能出現超標。

　　管網的(de)終端就(jiu)是排(pai)(pai)(pai)口(kou)。生態環境部(bu)開展長江入(ru)河排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)查(cha)整治專項行動時就(jiu)提(ti)出，往長江里排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)的(de)到(dao)底有多(duo)少(shao)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)，在(zai)哪里排(pai)(pai)(pai)，誰在(zai)排(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)什(shen)么，排(pai)(pai)(pai)多(duo)少(shao)等一(yi)(yi)系列問題。如(ru)(ru)何(he)把入(ru)河排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)這(zhe)個最重要的(de)基礎性底數摸清楚，也(ye)是對監測(ce)行業的(de)一(yi)(yi)場大(da)考。首(shou)先，這(zhe)個數量是非常龐大(da)的(de)。以去年生態環境部(bu)完成的(de)長江流(liu)域2.4萬(wan)公(gong)里岸線及沿岸2公(gong)里區域的(de)入(ru)河排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)查(cha)為例(li)，排(pai)(pai)(pai)查(cha)出長江入(ru)河排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)6萬(wan)多(duo)個。這(zhe)是我(wo)們目前(qian)掌握的(de)數字，具體到(dao)每一(yi)(yi)個排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou) 如(ru)(ru)何(he)監測(ce)則涉及更復雜(za)、更多(duo)樣的(de)情況。比如(ru)(ru)，許(xu)多(duo)污(wu)(wu)染排(pai)(pai)(pai)放不是連續性的(de)，如(ru)(ru)果是抽查(cha)，很(hen)難監測(ce)到(dao)超標現象。

　　所(suo)以(yi)說，水(shui)里的(de)問題(ti)，根(gen)源在岸上，對長江沿岸的(de)重點工業企業，我們(men)也(ye)要全部納入日常監(jian)測，進行全過(guo)程(cheng)跟蹤，實現長江沿岸區(qu)域污染源情況明、底(di)數清。

　　我(wo)們(men)發現，河(he)流、湖(hu)泊岸(an)(an)線范圍(wei)不明，功能(neng)界定不清，部分河(he)段(duan)岸(an)(an)線開發不合理(li)，也(ye)會嚴重(zhong)破(po)壞河(he)流生(sheng)態環(huan)境。比如用河(he)道兩側

　　兩公里保護范圍的這把“綠(lv)色(se)標尺”去衡(heng)量(liang)，涉及到的監測對(dui)象包(bao)括沿河化工企業的排(pai)污，建(jian)筑垃圾生活垃圾等(deng)固體廢物堆存(cun)產生的滲(shen)濾液廢水。

　　岸線的(de)管控也(ye)是(shi)非常(chang)重要，最(zui)終(zhong)回(hui)歸(gui)到(dao)水(shui)體本(ben)身。除了水(shui)質監測，還有(you)很多外延，比如(ru)非法(fa)采砂、非法(fa)養(yang)殖、非法(fa)捕撈、非法(fa)傾倒廢棄物等。試想如(ru)果(guo)長江沿岸密集安裝(zhuang)攝像頭，那(nei)么海(hai)量的(de)監控錄像由(you)誰來甄(zhen)別鑒定？

　　查(cha)看監控視頻是工(gong)作量巨(ju)大且效(xiao)率(lv)低下的事情(qing)，靠人(ren)力幾(ji)乎難以解(jie)決。如何真正節約人(ren)力和成(cheng)本(ben)，提高(gao)效(xiao)率(lv)和正確率(lv)？

　　這就要依靠視(shi)覺AI技(ji)術。對(dui)人類(lei)而言，70%~80%的信息獲取來自視(shi)覺，但人類(lei)長期觀看監視(shi)錄像易喪失(shi)注意(yi)力(li)(li)和辨別力(li)(li)。而我(wo)們(men)希望讓計算(suan)機具備(bei)“從識人知物到辨識萬物”的能力(li)(li)，幫助我(wo)們(men)在環境監管中(zhong)，提升(sheng)處(chu)理信息的效率。

　　真(zhen)正的視頻監測(ce)(ce)可以區分人體(ti)形態(tai)，車輛、船只或選定物體(ti)與所有其他物體(ti)的一般移動和(he)變化(hua)，從而進(jin)行抓取、分析、預警。隨著以改善(shan)水環境、恢復水生態(tai)治理為主的系(xi)統性(xing)治理將逐步成為未來市(shi)場的發展趨勢(shi)，我們要(yao)監測(ce)(ce)的對象可以是藍藻的覆蓋(gai)面(mian)積、生長(chang)速度、擴(kuo)散情(qing)況，還有水生生物的多(duo)樣性(xing)情(qing)況，外來物種對生態(tai)平衡的破壞(huai)，甚至結合電子顯微鏡監測(ce)(ce)微生物種類、菌群數量。

　　AI技(ji)術適(shi)用(yong)于生(sheng)物識別場景的(de)預演已經在(zai)(zai)進行中，推動環境遠程監(jian)測、在(zai)(zai)線(xian)監(jian)測是繼高(gao)清化和網絡化之后的(de)第三(san)次技(ji)術變革。從“看得見”到(dao)“看得清”再(zai)到(dao)現在(zai)(zai)的(de)“看得懂”，在(zai)(zai)未來(lai)必將有更(geng)多的(de)AI算法、AI芯(xin)片、AI產品被應用(yong)到(dao)環境監(jian)測行業，比如對(dui)岸(an)上(shang)、水里(li)的(de)不同種(zhong)類動物，從顏色、形態、運(yun)動軌(gui)跡、三(san)維(wei)位置(zhi)及尺寸信息來(lai)差異(yi)化判別它們。

　　中國環境(jing)(jing)報(bao)：《生(sheng)態環境(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)條例(li)》正在加速出臺，此(ci)舉將大大推進生(sheng)態環境(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)法(fa)治化(hua)進程(cheng)。對于(yu)公開征求意見的(de)《條例(li)（草案）》，您怎么理解？從(cong)中可(ke)以看出哪些環境(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)行業未來發展(zhan)的(de)一(yi)個方向和可(ke)以突(tu)破(po)、拓展(zhan)的(de)空間(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（草案）》，我們欣(xin)喜地看到，生態環(huan)境監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)定義擴展到了六大內涵(han)，包括(kuo)對環(huan)境質(zhi)量、生態狀(zhuang)況(kuang)和污染物排放(fang)及其變化(hua)趨(qu)勢的(de)采樣(yang)觀測(ce)(ce)、調查(cha)(cha)普查(cha)(cha)、遙感解譯、分析(xi)測(ce)(ce)試、評價評估、預(yu)測(ce)(ce)預(yu)報等活動(dong)。過(guo)去無論是在(zai)線分析(xi)還是實驗室(shi)分析(xi)，我們的(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)機構還局(ju)限在(zai)理化(hua)分析(xi)層面，也就(jiu)是對各類污染物排放(fang)活動(dong)的(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)，而今后，環(huan)境監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)范疇(chou)將大幅度拓寬。

　　除了六大(da)(da)內涵(han)，我(wo)們還看到(dao)了九大(da)(da)外延，也就(jiu)是對(dui)森林、草原、濕(shi)地(di)、荒(huang)漠、河湖、海(hai)洋、農田、城市和鄉(xiang)村等生(sheng)態狀況的(de)監(jian)(jian)測，包括對(dui)大(da)(da)氣、地(di)表水(shui)、地(di)下水(shui)、海(hai)水(shui)、土(tu)壤、聲、光、熱、生(sheng)物(wu)、振動、輻射、溫室氣體等環(huan)境(jing)(jing)(jing)要(yao)素質(zhi)量的(de)監(jian)(jian)測。顯而易見，未來生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)(jian)測高新(xin)技術、先進裝備(bei)的(de)研究(jiu)、開發應用和推廣，新(xin)型污染物(wu)、應對(dui)新(xin)興環(huan)境(jing)(jing)(jing)問題和履行(xing)國(guo)際環(huan)境(jing)(jing)(jing)公約涉及污染物(wu)的(de)研究(jiu)性監(jian)(jian)測將有更多(duo)突(tu)破(po)和發展。

　　環(huan)境監(jian)測(ce)網絡的(de)(de)不斷(duan)完善，監(jian)測(ce)對(dui)象和適(shi)用范圍的(de)(de)不斷(duan)豐富，將推(tui)動(dong)物(wu)聯(lian)網、傳(chuan)感器、區塊鏈、人工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)等(deng)新技(ji)術在監(jian)測(ce)檢測(ce)業(ye)務中的(de)(de)應(ying)用，一批(pi)生(sheng)態(tai)環(huan)境監(jian)測(ce)創新示范基地(di)有望建立，具有自主(zhu)知識產權的(de)(de)監(jian)測(ce)技(ji)術裝備研發和應(ying)用轉化全面加速，生(sheng)態(tai)環(huan)境監(jian)測(ce)自動(dong)化、智(zhi)能(neng)(neng)化、信息(xi)化能(neng)(neng)力(li)不斷(duan)提升，為創新驅動(dong)環(huan)境監(jian)測(ce)產品的(de)(de)不斷(duan)升級與(yu)推(tui)陳(chen)出新助力(li)。同時(shi)我(wo)們(men)(men)的(de)(de)研發投入也在持續加大(da)，例如在環(huan)境與(yu)健康領(ling)域，我(wo)們(men)(men)已經對(dui)環(huan)境病理性(xing)、毒理性(xing)監(jian)測(ce)分析有所布局。