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  來源：中(zhong)國環(huan)境(jing)報(bao)第8版

　　中國環境報(bao)：臭氧逐漸上升為僅次于PM2.5的影(ying)響優良(liang)天數的重要因素，今年夏季(ji)，在(zai)新冠肺炎疫(yi)情(qing)防(fang)控常態(tai)化形勢下，生態(tai)環境部(bu)門開展臭氧污(wu)染防(fang)治監督幫扶攻(gong)堅行(xing)動，越來越倚重新一代(dai)信息化技(ji)術(shu)的參(can)與。在(zai)臭氧監測領域(yu)，有哪些高新技(ji)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)明顯(xian)的復(fu)合型，其(qi)成因非(fei)常復(fu)雜，涉及氮氧(yang)化(hua)物（NOx）和揮發(fa)性(xing)有(you)機(ji)物（VOCs）的排放，還與氣(qi)(qi)象(xiang)條(tiao)件、地理環境，比(bi)如氣(qi)(qi)溫、光照、濕(shi)度、氣(qi)(qi)壓、風(feng)速、風(feng)向都有(you)關系(xi)。

　　因(yin)此，我(wo)(wo)們(men)不僅要(yao)監(jian)測臭(chou)(chou)氧的(de)(de)濃度，更要(yao)研究它的(de)(de)生(sheng)成機理，測出導致(zhi)臭(chou)(chou)氧污(wu)染(ran)的(de)(de)各個(ge)因(yin)素的(de)(de)貢獻率。以(yi)此為(wei)出發點，我(wo)(wo)們(men)設(she)計了一系列(lie)參與臭(chou)(chou)氧生(sheng)成光化學反應的(de)(de)常規污(wu)染(ran)物、特征污(wu)染(ran)物監(jian)測指(zhi)標(biao)，這些監(jian)測不僅指(zhi)向區域，甚至能鎖定(ding)污(wu)染(ran)行業、企業、工藝。

　　目前大家可以(yi)看(kan)到的臭氧污(wu)染監測(ce)，除固定(ding)站外，已(yi)經(jing)增(zeng)加了大氣環境走航監測(ce)車。大部分走航車功能還(huan)比較簡單，僅僅是監測(ce)VOCs，主要作用是定(ding)位 VOCs超標的點位，從而(er)識別來源。

　　在此基礎上(shang)，聚(ju)光(guang)科技提出(chu)了協(xie)同(tong)走(zou)航監(jian)測(ce)(ce)的(de)概念(nian)，也就是(shi)同(tong)時監(jian)測(ce)(ce) VOCs、NOx、臭(chou)氧以及(ji)PM2.5。一(yi)(yi)臺走(zou)航車協(xie)同(tong)監(jian)測(ce)(ce)的(de)優勢在于不僅能獲(huo)知(zhi)VOCs濃(nong)(nong)度(du)，而且(qie)通過(guo)模(mo)型演繹，計(ji)算和(he)預測(ce)(ce)各類污(wu)染源對整個(ge)地區(qu)臭(chou)氧污(wu)染的(de)貢獻，全面、精準、實時、定性、定量地診斷區(qu)域污(wu)染狀況。有效改善(shan)了過(guo)去(qu)雖然監(jian)測(ce)(ce)到(dao)單一(yi)(yi)污(wu)染物的(de)濃(nong)(nong)度(du)，但還是(shi)無法判斷污(wu)染源究(jiu)竟是(shi)誰，以及(ji)它與片(pian)區(qu)臭(chou)氧濃(nong)(nong)度(du)究(jiu)竟關(guan)聯性有多大(da)的(de)被動局面。

　　我(wo)們試圖通過(guo)(guo)這樣的(de)(de)監測(ce)和(he)模(mo)型計算，對(dui)(dui)一個地區的(de)(de)臭氧污染成(cheng)因精準畫像，什么時間生成(cheng)，哪個時段(duan)濃度(du)最高，哪些因子較活躍，是(shi)哪些行業導致的(de)(de)……當(dang)然，一個城市的(de)(de)臭氧不僅僅來自于本地，還有(you)外源輸(shu)入。對(dui)(dui)此，我(wo)們也有(you)一個監測(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)(guo)氧乙酰硝酸酯）是(shi)由大氣中部(bu)分VOCs和(he)NOx進行光(guang)化學反(fan)應而生成(cheng)的(de)(de)，是(shi)一種重要的(de)(de)二次污染物，聚光(guang)科技PANs在線監測(ce)系統就是(shi)針對(dui)(dui)它。通過(guo)(guo)這一監測(ce)，能迅速分析出(chu)臭氧污染是(shi)外源輸(shu)入還是(shi)本地源造(zao)成(cheng)的(de)(de)。

　　這些圍(wei)繞(rao)VOCs的(de)監(jian)測(ce)，除了因為(wei)它通過(guo)光照與NOx發生(sheng)反應(ying)后生(sheng)產臭(chou)氧，也(ye)源于(yu)它與空氣中的(de)氧化劑(ji)、硝酸等發生(sheng)氧化、吸附、凝結反應(ying)會生(sheng)成二次有機顆粒物，也(ye)就(jiu)是(shi)我(wo)們熟知的(de)PM2.5。監(jian)測(ce)分析VOCs就(jiu)把臭(chou)氧防(fang)治(zhi)和PM2.5防(fang)治(zhi)兩(liang)項任(ren)務協同起來了，也(ye)就(jiu)是(shi)既要扭轉臭(chou)氧污(wu)染(ran)升高態(tai)勢，還(huan)要保持PM2.5污(wu)染(ran)持續下降。

　　我們的(de)走(zou)航車同時(shi)開展VOCs+大氣(qi)常規(gui)六參數(shu)（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監(jian)測工作，再通過(guo)搭載的(de)空氣(qi)質量(liang)模型，分析本(ben)地生成(cheng)和(he)外部傳輸臭(chou)(chou)氧前(qian)體物與臭(chou)(chou)氧的(de)占比，獲得各地區各類污染源(yuan)排放對受體點環境臭(chou)(chou)氧濃度的(de)貢獻。當得到環境中(zhong)臭(chou)(chou)氧濃度與其生成(cheng)前(qian)體物排放之間的(de)定量(liang)關系后，還可以(yi)以(yi)此為依據開展減排效(xiao)果評估。

　　這(zhe)些復雜的源解析模(mo)型(xing)和(he)擴散模(mo)型(xing)、預警模(mo)型(xing)都需要人工智能（AI）不斷(duan)優化(hua)，讓一(yi)臺車至(zhi)少解決五六個方面的問題(ti)，大大降(jiang)低了監測成本。比如除了前面講的，PM10我們怎(zen)么辦？在走航車底部就有這(zhe)樣的裝置，針對建筑工地或者城市道(dao)路的道(dao)路積塵負(fu)荷，都可(ke)以(yi)做到實(shi)時(shi)監測。

　　除了降低成本(ben)，還要提升(sheng)工作效(xiao)率。現(xian)在(zai)的(de)(de)大氣走航監測(ce)車采(cai)用飛行時間(jian)質譜儀，實現(xian)秒級(ji)出數，便于快速摸(mo)清污(wu)染(ran)(ran)(ran)底數。同時與搭載的(de)(de)氣相(xiang)色譜-質譜聯(lian)用儀（GC-MS分析(xi)儀）相(xiang)結合，輸(shu)出VOCs特征因子污(wu)染(ran)(ran)(ran)全域圖，全面摸(mo)排、定(ding)(ding)性定(ding)(ding)量診斷污(wu)染(ran)(ran)(ran)情況(kuang)。

　　另外，5G技(ji)術的(de)(de)應用也(ye)使走(zou)(zou)航車(che)對污(wu)染源的(de)(de)定(ding)(ding)位(wei)日臻精準，已經達(da)到(dao)厘米級，如果是4G的(de)(de)話，也(ye)就只能(neng)精確到(dao)10米級。這意味(wei)著(zhu)(zhu)，溯源對于(yu)我(wo)們來說不僅限于(yu)一個(ge)地(di)區、一家企業，而是可以(yi)找(zhao)到(dao)某個(ge)車(che)間。盡(jin)管有(you)些車(che)間和生產(chan)工(gong)藝是連續性(xing)的(de)(de)，但我(wo)們在(zai)工(gong)藝段之(zhi)間的(de)(de)走(zou)(zou)航能(neng)夠非常準確地(di)找(zhao)到(dao)無組織(zhi)排(pai)放點到(dao)底(di)是在(zai)哪個(ge)位(wei)置。伴隨(sui)著(zhu)(zhu)快速定(ding)(ding)位(wei)，我(wo)們還能(neng)夠進行遠程的(de)(de)可視(shi)化管控(kong)，也(ye)就是在(zai)走(zou)(zou)航過(guo)程中增(zeng)加了(le)攝(she)像(xiang)頭，攝(she)像(xiang)頭抓(zhua)拍到(dao)的(de)(de)無組織(zhi)排(pai)放違法行為，包括視(shi)頻、圖像(xiang)，都通過(guo)5G網(wang)絡(luo)瞬時傳輸到(dao)監(jian)察人員(yuan)手(shou)中。

　　無論利用空氣(qi)質量(liang)模型對臭(chou)氧(yang)源解析和敏感性(xing)進(jin)行分析，對臭(chou)氧(yang)污染過程進(jin)行模擬(ni)，還是(shi)精準溯源、實時可視(shi)化監管(guan)，都是(shi)目(mu)前5G+ AI與環境監測深度耦合(he)，助力我們數字化轉型的例(li)子。

　　中國環(huan)境(jing)(jing)報：關于(yu)生態環(huan)境(jing)(jing)部提(ti)出(chu)的(de)構建全流(liu)域生態質量監(jian)測一張網，您怎么理解？作為環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測行業的(de)龍頭(tou)企業，又會在水環(huan)境(jing)(jing)監(jian)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(yi)條河流(liu)途經不同行(xing)政(zheng)轄(xia)區，原本(ben)具有(you)整體(ti)性、關聯性特(te)征的(de)流(liu)域自然空(kong)間被行(xing)政(zheng)區單(dan)元所分割管理，流(liu)域內(nei)各(ge)類資源、各(ge)個因素(su)相互(hu)(hu)影響、相互(hu)(hu)促進、相互(hu)(hu)約束，共同構成統一(yi)的(de)動態平衡系(xi)統，因此涉水事(shi)務(wu)非常多，管理部(bu)門業務(wu)上(shang)相互(hu)(hu)交叉。

　　把(ba)“系統治(zhi)理”“協同治(zhi)理”作為方向指(zhi)南，對流域治(zhi)理來說既是(shi)挑戰也是(shi)機遇。我們以此提出(chu)“源、網、岸、排、河”五(wu)方面監測，分別對應(ying)污(wu)染源、排水管網、近水岸線、入河排污(wu)口和河道水質。

　　污染源不僅有工業(ye)源，污水(shui)處理廠也可以當(dang)成點(dian)源，還有農(nong)業(ye)面源，都要監(jian)測。以改(gai)善水(shui)環境(jing)、恢(hui)復水(shui)生態治(zhi)理為(wei)主的(de)系(xi)統性治(zhi)理將逐步成為(wei)未來市(shi)場(chang)的(de)發展趨勢。

　　排水管(guan)網(wang)不僅要監測污水管(guan)網(wang)，還(huan)有(you)雨水管(guan)網(wang)，也可能出現超標(biao)。

　　管網(wang)的(de)(de)終端(duan)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)排(pai)(pai)(pai)(pai)口(kou)(kou)(kou)(kou)。生態環(huan)境部開展長(chang)(chang)江入河排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)整(zheng)治專項行動(dong)時就(jiu)提出，往長(chang)(chang)江里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)的(de)(de)到(dao)底有多少(shao)(shao)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)(kou)，在(zai)哪里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)，誰在(zai)排(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)什么(me)，排(pai)(pai)(pai)(pai)多少(shao)(shao)等(deng)一系列(lie)問(wen)題(ti)。如何(he)把入河排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)(kou)這個(ge)最重(zhong)要的(de)(de)基礎性底數(shu)(shu)摸清(qing)楚，也是(shi)(shi)(shi)對監(jian)測行業的(de)(de)一場大(da)考。首先，這個(ge)數(shu)(shu)量是(shi)(shi)(shi)非常龐大(da)的(de)(de)。以去年生態環(huan)境部完成(cheng)的(de)(de)長(chang)(chang)江流(liu)域2.4萬(wan)(wan)公里(li)岸(an)線及(ji)沿(yan)岸(an)2公里(li)區域的(de)(de)入河排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)為例，排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)出長(chang)(chang)江入河排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)(kou)6萬(wan)(wan)多個(ge)。這是(shi)(shi)(shi)我(wo)們目前掌握的(de)(de)數(shu)(shu)字，具體(ti)到(dao)每一個(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)(kou) 如何(he)監(jian)測則涉及(ji)更(geng)復雜、更(geng)多樣的(de)(de)情況。比(bi)如，許多污(wu)(wu)(wu)染排(pai)(pai)(pai)(pai)放不是(shi)(shi)(shi)連(lian)續(xu)性的(de)(de)，如果是(shi)(shi)(shi)抽查(cha)(cha)，很難(nan)監(jian)測到(dao)超標現象。

　　所(suo)以說，水里(li)的問題，根(gen)源在岸(an)(an)上，對長(chang)江沿岸(an)(an)的重點工業企業，我們也要全部納(na)入日常監測，進行(xing)全過程(cheng)跟蹤，實(shi)現長(chang)江沿岸(an)(an)區域污染(ran)源情況明、底數清。

　　我們發現(xian)，河(he)(he)流、湖泊岸線范(fan)圍(wei)不(bu)明，功能界(jie)定不(bu)清，部分河(he)(he)段岸線開發不(bu)合(he)理，也會嚴重破(po)壞河(he)(he)流生(sheng)態環境(jing)。比如用河(he)(he)道兩側(ce)

　　兩公里保護范圍的(de)(de)這把“綠色標尺”去衡(heng)量，涉及(ji)到的(de)(de)監測對(dui)象包括沿(yan)河(he)化工企(qi)業的(de)(de)排污，建(jian)筑垃圾生活垃圾等固體廢物堆(dui)存產(chan)生的(de)(de)滲濾液(ye)廢水(shui)。

　　岸(an)線的管控也是非常重要，最(zui)終(zhong)回歸(gui)到水(shui)體(ti)本身。除了(le)水(shui)質監(jian)測(ce)，還有很多外(wai)延(yan)，比如(ru)非法(fa)采砂、非法(fa)養殖、非法(fa)捕撈(lao)、非法(fa)傾倒廢(fei)棄物等(deng)。試想(xiang)如(ru)果(guo)長江沿岸(an)密集(ji)安裝攝像頭(tou)，那(nei)么海(hai)量的監(jian)控錄像由誰(shui)來甄別鑒(jian)定？

　　查看監控視頻是工作(zuo)量巨大且效(xiao)率低下的(de)事情，靠(kao)人(ren)力(li)幾乎難以解(jie)決。如何真正(zheng)節約人(ren)力(li)和(he)成(cheng)本，提高效(xiao)率和(he)正(zheng)確率？

　　這就要依靠(kao)視(shi)覺AI技術。對人類而言(yan)，70%~80%的(de)信息獲取(qu)來自視(shi)覺，但人類長(chang)期觀看監(jian)視(shi)錄像易喪(sang)失注意(yi)力和辨別(bie)力。而我們希望(wang)讓計(ji)算機(ji)具備(bei)“從識(shi)人知物到(dao)辨識(shi)萬物”的(de)能力，幫助我們在環境監(jian)管中(zhong)，提升(sheng)處理信息的(de)效率(lv)。

　　真正的(de)視(shi)頻(pin)監測(ce)可以(yi)區分(fen)人體形(xing)態，車(che)輛、船只或選定物體與所有其他物體的(de)一般移(yi)動和變化，從而進(jin)行抓取、分(fen)析、預警。隨著以(yi)改善水(shui)環境(jing)、恢復(fu)水(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)態治理為(wei)主的(de)系統性治理將(jiang)逐(zhu)步(bu)成為(wei)未(wei)來市場的(de)發展趨勢(shi)，我們要監測(ce)的(de)對象可以(yi)是藍(lan)藻(zao)的(de)覆(fu)蓋(gai)面積(ji)、生(sheng)(sheng)(sheng)長速度、擴散(san)情況，還有水(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)物的(de)多樣性情況，外來物種對生(sheng)(sheng)(sheng)態平(ping)衡(heng)的(de)破(po)壞，甚至結合電子顯(xian)微(wei)鏡監測(ce)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物種類、菌群數量。

　　AI技術適(shi)用于生物識別場景的(de)(de)預演已經在(zai)(zai)進行(xing)中，推動(dong)(dong)環境遠程監測(ce)、在(zai)(zai)線監測(ce)是繼高(gao)清化(hua)和網絡化(hua)之后的(de)(de)第三次技術變(bian)革。從(cong)“看得(de)見(jian)”到“看得(de)清”再(zai)到現在(zai)(zai)的(de)(de)“看得(de)懂”，在(zai)(zai)未來必(bi)將有更多的(de)(de)AI算(suan)法、AI芯(xin)片(pian)、AI產品被應用到環境監測(ce)行(xing)業，比如對岸(an)上、水里的(de)(de)不(bu)同種類(lei)動(dong)(dong)物，從(cong)顏色(se)、形態、運動(dong)(dong)軌跡、三維(wei)位(wei)置及尺(chi)寸信息來差異化(hua)判別它(ta)們。

　　中(zhong)國環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)報：《生(sheng)態環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)條(tiao)例(li)》正在加(jia)速出(chu)臺，此舉將大(da)大(da)推(tui)進(jin)生(sheng)態環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)的法(fa)治化進(jin)程(cheng)。對(dui)于(yu)公開征(zheng)求(qiu)意見的《條(tiao)例(li)（草案）》，您怎么(me)理解？從中(zhong)可以看出(chu)哪些(xie)環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)行業(ye)未來發(fa)展的一(yi)個(ge)方向和可以突(tu)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《條(tiao)例（草案）》，我們欣(xin)喜(xi)地看到(dao)，生態環(huan)境監測(ce)的定義擴展到(dao)了六大(da)內涵，包括對環(huan)境質量、生態狀況和污(wu)(wu)染物(wu)排放(fang)及其變化(hua)趨(qu)勢的采樣觀測(ce)、調查(cha)普查(cha)、遙感解譯、分析(xi)(xi)測(ce)試、評(ping)價(jia)評(ping)估、預測(ce)預報等活動。過去無(wu)論(lun)是(shi)(shi)在線分析(xi)(xi)還是(shi)(shi)實驗室分析(xi)(xi)，我們的監測(ce)機構(gou)還局限(xian)在理化(hua)分析(xi)(xi)層面，也(ye)就(jiu)是(shi)(shi)對各類(lei)污(wu)(wu)染物(wu)排放(fang)活動的監測(ce)，而今(jin)后，環(huan)境監測(ce)的范疇將大(da)幅度拓寬(kuan)。

　　除了六(liu)大(da)(da)內涵，我們還看到(dao)了九大(da)(da)外延(yan)，也就是對森林、草原、濕地、荒漠、河湖(hu)、海洋(yang)、農田、城市和(he)鄉村等生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)狀況(kuang)的(de)監(jian)測，包括(kuo)對大(da)(da)氣(qi)、地表水、地下水、海水、土(tu)壤、聲、光(guang)、熱、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)、振動、輻射、溫室氣(qi)體(ti)等環(huan)(huan)(huan)境(jing)要素(su)質(zhi)量的(de)監(jian)測。顯而易見(jian)，未來生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)環(huan)(huan)(huan)境(jing)監(jian)測高(gao)新技術、先進裝備的(de)研究(jiu)、開發(fa)應用和(he)推廣，新型污(wu)染物(wu)、應對新興環(huan)(huan)(huan)境(jing)問(wen)題和(he)履行國際(ji)環(huan)(huan)(huan)境(jing)公(gong)約涉及污(wu)染物(wu)的(de)研究(jiu)性監(jian)測將有更多(duo)突破和(he)發(fa)展。

　　環境監(jian)測(ce)網絡的(de)不(bu)斷完善(shan)，監(jian)測(ce)對(dui)象和適(shi)用范(fan)圍的(de)不(bu)斷豐(feng)富(fu)，將(jiang)推動物聯網、傳感器、區塊鏈、人工智能(neng)等新技術在(zai)(zai)監(jian)測(ce)檢測(ce)業務中的(de)應用，一批生態環境監(jian)測(ce)創新示范(fan)基地有(you)望建立，具有(you)自主知識(shi)產權的(de)監(jian)測(ce)技術裝備研發和應用轉(zhuan)化全面(mian)加(jia)速(su)，生態環境監(jian)測(ce)自動化、智能(neng)化、信息化能(neng)力(li)不(bu)斷提升(sheng)，為創新驅(qu)動環境監(jian)測(ce)產品的(de)不(bu)斷升(sheng)級與推陳出新助(zhu)力(li)。同時我(wo)們的(de)研發投入(ru)也在(zai)(zai)持續加(jia)大，例如在(zai)(zai)環境與健康領(ling)域(yu)，我(wo)們已經對(dui)環境病理性、毒理性監(jian)測(ce)分析有(you)所布(bu)局(ju)。