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　　中國環境報(bao)：臭(chou)(chou)氧(yang)逐漸上升(sheng)為僅(jin)次于(yu)PM2.5的影響優(you)良天數的重要因素，今年夏季，在新(xin)(xin)冠肺(fei)炎(yan)疫(yi)情(qing)防(fang)控(kong)常態(tai)化形(xing)勢下(xia)，生(sheng)態(tai)環境部門開展臭(chou)(chou)氧(yang)污(wu)染防(fang)治監督幫扶(fu)攻堅行動，越來(lai)越倚重新(xin)(xin)一(yi)代(dai)信息化技術(shu)的參(can)與。在臭(chou)(chou)氧(yang)監測領域，有哪些高新(xin)(xin)技術(shu)手段出(chu)現？

　　孫越：臭氧污染防(fang)治工作的艱巨性和復雜(za)性，亟需(xu)監(jian)測科技(ji)力量的支(zhi)持。

　　臭氧(yang)污染具(ju)有明(ming)顯的復合(he)型，其成因非常(chang)復雜，涉及氮氧(yang)化物(wu)（NOx）和(he)揮發性有機物(wu)（VOCs）的排放，還與氣(qi)象條件、地(di)理環境，比(bi)如氣(qi)溫、光照(zhao)、濕(shi)度(du)、氣(qi)壓、風速、風向都有關(guan)系。

　　因(yin)此，我們(men)不僅(jin)要(yao)監測(ce)臭氧(yang)的(de)濃度，更要(yao)研究它的(de)生成機理，測(ce)出導(dao)致臭氧(yang)污(wu)染的(de)各(ge)個因(yin)素的(de)貢(gong)獻率(lv)。以此為出發點，我們(men)設計了一系列參與臭氧(yang)生成光(guang)化學(xue)反(fan)應的(de)常規污(wu)染物、特征污(wu)染物監測(ce)指標(biao)，這些監測(ce)不僅(jin)指向區域，甚至能鎖定(ding)污(wu)染行(xing)業(ye)、企(qi)業(ye)、工藝。

　　目前(qian)大(da)家可以看到的(de)臭氧污染監(jian)測(ce)，除固定(ding)站外，已經增加了大(da)氣環境走航監(jian)測(ce)車。大(da)部分走航車功(gong)能還比(bi)較簡(jian)單，僅僅是監(jian)測(ce)VOCs，主(zhu)要(yao)作(zuo)用是定(ding)位 VOCs超標(biao)的(de)點位，從(cong)而識別來(lai)源。

　　在(zai)此(ci)基礎(chu)上，聚光科技提出(chu)了協同走(zou)航監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)概念，也就是同時監(jian)(jian)測(ce)(ce) VOCs、NOx、臭(chou)氧(yang)以及(ji)PM2.5。一(yi)臺走(zou)航車協同監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)優(you)勢在(zai)于不僅能獲知VOCs濃(nong)度，而(er)且通過(guo)模型(xing)演繹，計算和預(yu)測(ce)(ce)各(ge)類(lei)污(wu)(wu)(wu)染(ran)源(yuan)對(dui)整個地區臭(chou)氧(yang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)貢(gong)獻，全面、精(jing)準、實(shi)時、定性、定量地診(zhen)斷區域污(wu)(wu)(wu)染(ran)狀況(kuang)。有效(xiao)改善(shan)了過(guo)去雖(sui)然監(jian)(jian)測(ce)(ce)到單一(yi)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物的(de)(de)(de)濃(nong)度，但還是無法判斷污(wu)(wu)(wu)染(ran)源(yuan)究(jiu)竟(jing)是誰，以及(ji)它與片區臭(chou)氧(yang)濃(nong)度究(jiu)竟(jing)關聯性有多大的(de)(de)(de)被動局面。

　　我們(men)試圖(tu)通(tong)過這樣的監(jian)(jian)測(ce)(ce)和(he)模型計(ji)算，對一(yi)個地區(qu)的臭(chou)氧污染(ran)成(cheng)因(yin)精準畫像，什么時間生成(cheng)，哪(na)個時段濃度最高，哪(na)些(xie)因(yin)子較(jiao)活躍(yue)，是(shi)(shi)哪(na)些(xie)行(xing)業(ye)導致的……當(dang)然，一(yi)個城市(shi)的臭(chou)氧不僅(jin)僅(jin)來自于本(ben)地，還有(you)外源(yuan)輸入(ru)。對此，我們(men)也有(you)一(yi)個監(jian)(jian)測(ce)(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧乙酰硝酸酯(zhi)）是(shi)(shi)由大(da)氣中部分(fen)VOCs和(he)NOx進行(xing)光化(hua)學反應而(er)生成(cheng)的，是(shi)(shi)一(yi)種重要的二(er)次污染(ran)物，聚(ju)光科技(ji)PANs在線監(jian)(jian)測(ce)(ce)系(xi)統就(jiu)是(shi)(shi)針對它。通(tong)過這一(yi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)，能迅速分(fen)析出臭(chou)氧污染(ran)是(shi)(shi)外源(yuan)輸入(ru)還是(shi)(shi)本(ben)地源(yuan)造成(cheng)的。

　　這些圍(wei)繞(rao)VOCs的(de)監測，除了因為(wei)它通過光(guang)照與(yu)NOx發生(sheng)反應后生(sheng)產(chan)臭氧(yang)，也源于它與(yu)空(kong)氣中的(de)氧(yang)化(hua)(hua)劑、硝酸等發生(sheng)氧(yang)化(hua)(hua)、吸附、凝結反應會(hui)生(sheng)成二(er)次有(you)機顆粒物(wu)，也就(jiu)是(shi)(shi)我(wo)們熟知的(de)PM2.5。監測分析(xi)VOCs就(jiu)把臭氧(yang)防(fang)治(zhi)和PM2.5防(fang)治(zhi)兩(liang)項任務協(xie)同(tong)起來了，也就(jiu)是(shi)(shi)既要扭(niu)轉臭氧(yang)污(wu)染(ran)升高(gao)態勢，還(huan)要保持PM2.5污(wu)染(ran)持續下降。

　　我們的走航車同時開展(zhan)VOCs+大氣(qi)常規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再(zai)通(tong)過(guo)搭載的空(kong)氣(qi)質(zhi)量模型(xing)，分析(xi)本地生成(cheng)和外部傳輸(shu)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)前(qian)體(ti)物與臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)的占比(bi)，獲得各(ge)地區各(ge)類污染源排放對受體(ti)點環境臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)濃度的貢(gong)獻。當得到環境中臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)濃度與其生成(cheng)前(qian)體(ti)物排放之間的定量關(guan)系后，還可以以此為(wei)依(yi)據開展(zhan)減(jian)排效果評估。

　　這些復(fu)雜的(de)源解(jie)(jie)析模(mo)型和擴(kuo)散(san)模(mo)型、預警模(mo)型都(dou)需要(yao)人工智能（AI）不斷優化，讓(rang)一臺車至少解(jie)(jie)決五(wu)六個方面的(de)問題，大大降低了(le)監測成(cheng)本。比如除了(le)前(qian)面講的(de)，PM10我們(men)怎么(me)辦？在走航車底部就有這樣的(de)裝置，針對建筑工地或者城市道路的(de)道路積塵負(fu)荷，都(dou)可(ke)以做到(dao)實時(shi)監測。

　　除了降(jiang)低成本，還要提升工作效(xiao)率。現在的大(da)氣(qi)走航監測車采用飛行時間質(zhi)譜儀，實現秒級出(chu)(chu)數，便于快速(su)摸(mo)清污染底數。同時與搭載(zai)的氣(qi)相色譜-質(zhi)譜聯用儀（GC-MS分析(xi)儀）相結合(he)，輸出(chu)(chu)VOCs特征因子污染全域圖，全面摸(mo)排、定性定量診斷(duan)污染情況。

　　另(ling)外，5G技術的(de)(de)應用(yong)也(ye)使(shi)走(zou)航車(che)對(dui)污染源的(de)(de)定位(wei)日(ri)臻(zhen)精準，已經達到(dao)(dao)厘米級，如果是(shi)4G的(de)(de)話，也(ye)就只能精確(que)到(dao)(dao)10米級。這意味著，溯(su)源對(dui)于我們(men)來(lai)說不(bu)僅限于一個地(di)區、一家企(qi)業，而是(shi)可以找到(dao)(dao)某個車(che)間。盡管(guan)有些車(che)間和生產工(gong)藝(yi)(yi)是(shi)連續性的(de)(de)，但(dan)我們(men)在工(gong)藝(yi)(yi)段之(zhi)間的(de)(de)走(zou)航能夠非常準確(que)地(di)找到(dao)(dao)無(wu)組織排放(fang)點到(dao)(dao)底是(shi)在哪個位(wei)置。伴(ban)隨著快速定位(wei)，我們(men)還能夠進行(xing)(xing)遠程的(de)(de)可視(shi)化(hua)管(guan)控，也(ye)就是(shi)在走(zou)航過程中(zhong)增加了(le)攝(she)像頭(tou)，攝(she)像頭(tou)抓拍到(dao)(dao)的(de)(de)無(wu)組織排放(fang)違法行(xing)(xing)為，包括視(shi)頻、圖(tu)像，都通過5G網絡(luo)瞬時傳輸到(dao)(dao)監察人員手(shou)中(zhong)。

　　無(wu)論(lun)利用空氣質量模型(xing)對臭氧源解(jie)析(xi)和(he)敏感(gan)性進(jin)行分析(xi)，對臭氧污染(ran)過程進(jin)行模擬，還是精準溯源、實時可(ke)視化監管，都(dou)是目(mu)前5G+ AI與環境監測深(shen)度耦合，助力我們(men)數字化轉型(xing)的例子。

　　中國環境報：關(guan)于生態(tai)環境部提出的(de)構(gou)建全流域(yu)生態(tai)質量(liang)監(jian)測(ce)一(yi)張網，您怎么理解(jie)？作(zuo)為環境監(jian)測(ce)行業的(de)龍頭(tou)企業，又會在水環境監(jian)測(ce)領域(yu)有何布(bu)局(ju)？

　　孫越：按照全流域(yu)、全要(yao)素(su)的(de)要(yao)求(qiu)系(xi)統治理水(shui)環境，是當前的(de)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)河流途經不(bu)同行(xing)政(zheng)轄區(qu)(qu)，原(yuan)本(ben)具有(you)整體性、關聯性特征的流域自(zi)然空間(jian)被行(xing)政(zheng)區(qu)(qu)單元所分割管理，流域內各(ge)類資源、各(ge)個因(yin)(yin)素相(xiang)互影響、相(xiang)互促(cu)進、相(xiang)互約束(shu)，共同構成(cheng)統(tong)一的動態平衡系統(tong)，因(yin)(yin)此涉水事務非常多，管理部門業務上相(xiang)互交叉。

　　把“系統(tong)治理(li)”“協同治理(li)”作為方向指南，對流(liu)域治理(li)來說既是挑戰也是機遇。我們以此提出“源、網、岸(an)(an)、排(pai)、河”五方面監(jian)測，分別對應污(wu)染源、排(pai)水(shui)管網、近(jin)水(shui)岸(an)(an)線、入(ru)河排(pai)污(wu)口(kou)和(he)河道水(shui)質。

　　污(wu)染源(yuan)不僅有(you)工業源(yuan)，污(wu)水處(chu)理(li)(li)廠也可以(yi)(yi)當成點源(yuan)，還有(you)農(nong)業面源(yuan)，都要監(jian)測。以(yi)(yi)改善水環境(jing)、恢復水生態治理(li)(li)為(wei)主的系統性治理(li)(li)將(jiang)逐步成為(wei)未來市(shi)場的發(fa)展趨勢。

　　排水管(guan)網(wang)(wang)不僅(jin)要監測污水管(guan)網(wang)(wang)，還有雨水管(guan)網(wang)(wang)，也可能(neng)出現(xian)超(chao)標。

　　管網的(de)終端(duan)就(jiu)是(shi)(shi)排(pai)(pai)口(kou)(kou)。生(sheng)態環(huan)境部開展長(chang)江入河(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)排(pai)(pai)查(cha)整治專項行(xing)動時就(jiu)提(ti)出，往長(chang)江里(li)排(pai)(pai)污(wu)(wu)的(de)到底有多(duo)(duo)少排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)，在(zai)哪里(li)排(pai)(pai)，誰在(zai)排(pai)(pai)，排(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)多(duo)(duo)少等一系列(lie)問題。如(ru)何(he)把入河(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)這(zhe)個最重要的(de)基礎性底數(shu)摸(mo)清楚，也是(shi)(shi)對監測行(xing)業的(de)一場(chang)大考。首先(xian)，這(zhe)個數(shu)量(liang)是(shi)(shi)非(fei)常(chang)龐大的(de)。以去(qu)年(nian)生(sheng)態環(huan)境部完成的(de)長(chang)江流域(yu)2.4萬(wan)公(gong)里(li)岸(an)線及(ji)沿岸(an)2公(gong)里(li)區域(yu)的(de)入河(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)排(pai)(pai)查(cha)為例，排(pai)(pai)查(cha)出長(chang)江入河(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)6萬(wan)多(duo)(duo)個。這(zhe)是(shi)(shi)我(wo)們目前(qian)掌握的(de)數(shu)字，具體到每一個排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou) 如(ru)何(he)監測則涉(she)及(ji)更復雜、更多(duo)(duo)樣(yang)的(de)情況(kuang)。比如(ru)，許多(duo)(duo)污(wu)(wu)染排(pai)(pai)放不是(shi)(shi)連續性的(de)，如(ru)果是(shi)(shi)抽查(cha)，很難監測到超標現象。

　　所以說，水里的問題，根源(yuan)(yuan)在岸上(shang)，對(dui)長(chang)江沿岸的重點工業企業，我們也要全部納入日常監(jian)測，進行全過程(cheng)跟蹤，實現長(chang)江沿岸區域污染源(yuan)(yuan)情況明、底數清(qing)。

　　我們發(fa)現，河(he)流、湖泊(bo)岸線(xian)范圍不(bu)明，功能界定不(bu)清，部分河(he)段岸線(xian)開(kai)發(fa)不(bu)合理(li)，也會嚴重破壞河(he)流生態(tai)環境。比如用(yong)河(he)道(dao)兩(liang)側兩(liang)公里保護(hu)范(fan)圍的(de)這(zhe)把“綠色標尺”去(qu)衡(heng)量，涉及到(dao)的(de)監測對象包括沿河化工企業(ye)的(de)排(pai)污，建筑垃圾(ji)生活垃圾(ji)等固體廢物堆存產生的(de)滲濾液廢水。

　　岸線(xian)的管控也是非(fei)常重要，最終回歸(gui)到水體本(ben)身。除了(le)水質(zhi)監(jian)測(ce)，還有(you)很(hen)多外延(yan)，比如(ru)非(fei)法(fa)采砂(sha)、非(fei)法(fa)養殖、非(fei)法(fa)捕撈、非(fei)法(fa)傾倒(dao)廢棄物等(deng)。試想如(ru)果長江(jiang)沿岸密(mi)集安裝攝像(xiang)頭，那(nei)么海量(liang)的監(jian)控錄像(xiang)由誰(shui)來甄別鑒定？

      查看監控(kong)視頻是工作量巨(ju)大且(qie)效率(lv)(lv)低(di)下(xia)的事情，靠(kao)人力幾(ji)乎難以解決。如何真(zhen)正(zheng)節約人力和成本，提(ti)高(gao)效率(lv)(lv)和正(zheng)確率(lv)(lv)？

　　這就(jiu)要依靠視(shi)覺(jue)AI技術(shu)。對人(ren)類而(er)言(yan)，70%~80%的(de)信息(xi)獲(huo)取來(lai)自(zi)視(shi)覺(jue)，但人(ren)類長期(qi)觀(guan)看監(jian)視(shi)錄像(xiang)易喪失注意力(li)和辨別力(li)。而(er)我們(men)希(xi)望(wang)讓計算機(ji)具備“從識人(ren)知物到辨識萬物”的(de)能力(li)，幫助我們(men)在環境監(jian)管中(zhong)，提升(sheng)處理信息(xi)的(de)效率。

　　真(zhen)正(zheng)的視頻監(jian)測可(ke)以(yi)區(qu)分(fen)人體(ti)形態，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，從而(er)進行抓取、分(fen)析、預警(jing)。隨著以(yi)改善水環境、恢(hui)復水生(sheng)態治理為(wei)主(zhu)的系(xi)統性治理將(jiang)逐步成為(wei)未來市(shi)場(chang)的發展趨(qu)勢，我們要(yao)監(jian)測的對象可(ke)以(yi)是藍(lan)藻的覆蓋面積、生(sheng)長速度、擴散情(qing)(qing)況(kuang)，還(huan)有水生(sheng)生(sheng)物的多樣性情(qing)(qing)況(kuang)，外來物種對生(sheng)態平衡(heng)的破壞，甚(shen)至結合電子顯(xian)微(wei)鏡監(jian)測微(wei)生(sheng)物種類、菌群(qun)數量。

　　AI技術適(shi)用于(yu)生(sheng)物識別(bie)場景的(de)預演已經在(zai)(zai)進(jin)行中，推動環境(jing)遠程監(jian)(jian)測(ce)(ce)、在(zai)(zai)線監(jian)(jian)測(ce)(ce)是繼高清(qing)化和網絡化之(zhi)后的(de)第三次技術變革。從(cong)“看(kan)(kan)得見”到“看(kan)(kan)得清(qing)”再到現(xian)在(zai)(zai)的(de)“看(kan)(kan)得懂”，在(zai)(zai)未來必將(jiang)有更多的(de)AI算法(fa)、AI芯(xin)片、AI產(chan)品被應用到環境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)行業(ye)，比如對岸上(shang)、水(shui)里的(de)不同(tong)種類動物，從(cong)顏色、形態、運(yun)動軌跡、三維位置及尺(chi)寸信息來差異化判別(bie)它(ta)們。

　　中國環(huan)境(jing)報：《生態環(huan)境(jing)監(jian)測條例》正在加速出(chu)臺(tai)，此舉將大大推(tui)進生態環(huan)境(jing)監(jian)測的法治化(hua)進程。對于公開征求意見的《條例（草案）》，您怎(zen)么理(li)解？從中可以看(kan)出(chu)哪(na)些環(huan)境(jing)監(jian)測行(xing)業未(wei)來發展(zhan)的一個方向和可以突破(po)、拓展(zhan)的空(kong)間(jian)？

　　孫越：生態環(huan)(huan)境監測是生態環(huan)(huan)境保護(hu)的基礎，但過去這(zhe)項工作的法律支(zhi)撐不太完(wan)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(tong)過《條例（草(cao)案）》，我(wo)(wo)們(men)欣喜地看到，生(sheng)態環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)的(de)定(ding)義擴展到了六(liu)大內涵，包括對(dui)環(huan)境(jing)質量(liang)、生(sheng)態狀況(kuang)和污染物排放(fang)及其變(bian)化(hua)趨(qu)勢的(de)采樣(yang)觀測(ce)、調(diao)查(cha)普查(cha)、遙感解(jie)譯、分(fen)(fen)析(xi)測(ce)試、評價評估、預測(ce)預報等活動。過去(qu)無論(lun)是在線分(fen)(fen)析(xi)還(huan)(huan)是實驗(yan)室(shi)分(fen)(fen)析(xi)，我(wo)(wo)們(men)的(de)監(jian)測(ce)機構還(huan)(huan)局限在理化(hua)分(fen)(fen)析(xi)層面，也就是對(dui)各類污染物排放(fang)活動的(de)監(jian)測(ce)，而(er)今后，環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)的(de)范疇將(jiang)大幅度拓寬。

　　除(chu)了六大(da)內涵，我們還(huan)看到了九大(da)外延，也(ye)就是對(dui)森林、草(cao)原(yuan)、濕地(di)(di)、荒漠、河湖、海洋、農田、城市和(he)鄉村等生(sheng)態狀況的(de)監測，包括對(dui)大(da)氣、地(di)(di)表(biao)水(shui)、地(di)(di)下水(shui)、海水(shui)、土壤、聲、光(guang)、熱(re)、生(sheng)物、振動(dong)、輻射、溫室氣體等環境(jing)要素質量(liang)的(de)監測。顯而易見，未來生(sheng)態環境(jing)監測高新技術、先(xian)進裝(zhuang)備的(de)研究、開發應用和(he)推廣，新型污染物、應對(dui)新興環境(jing)問題和(he)履行國際環境(jing)公約涉及污染物的(de)研究性監測將有更多(duo)突破和(he)發展。

　　環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)網(wang)絡的不(bu)斷(duan)完善，監(jian)測(ce)對(dui)象和適(shi)用(yong)(yong)范圍(wei)的不(bu)斷(duan)豐富，將(jiang)推(tui)動(dong)物聯網(wang)、傳感(gan)器、區塊鏈(lian)、人工智能等新(xin)技(ji)術在監(jian)測(ce)檢測(ce)業務中的應用(yong)(yong)，一批生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)創新(xin)示范基地(di)有(you)望(wang)建立，具有(you)自主(zhu)知識產權的監(jian)測(ce)技(ji)術裝備研發和應用(yong)(yong)轉化(hua)(hua)全面加速，生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)自動(dong)化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)、信息(xi)化(hua)(hua)能力不(bu)斷(duan)提升，為(wei)創新(xin)驅動(dong)環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)產品的不(bu)斷(duan)升級與推(tui)陳出新(xin)助力。同(tong)時我(wo)們(men)的研發投入也(ye)在持續(xu)加大，例如在環(huan)境(jing)(jing)與健康(kang)領域，我(wo)們(men)已(yi)經對(dui)環(huan)境(jing)(jing)病理(li)性(xing)、毒理(li)性(xing)監(jian)測(ce)分析(xi)有(you)所布局。