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  來源：中國環境報(bao)第8版

　　中國環(huan)境報(bao)：臭(chou)氧(yang)逐(zhu)漸(jian)上升為僅次于PM2.5的(de)影響優良天數(shu)的(de)重(zhong)要因(yin)素(su)，今年(nian)夏(xia)季，在新冠肺炎疫情防控常態化(hua)形勢下(xia)，生(sheng)態環(huan)境部門(men)開展臭(chou)氧(yang)污染(ran)防治(zhi)監督幫扶(fu)攻堅行動(dong)，越來越倚重(zhong)新一代信息化(hua)技(ji)術(shu)(shu)的(de)參(can)與。在臭(chou)氧(yang)監測領域，有哪(na)些高新技(ji)術(shu)(shu)手段出(chu)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)(yang)污染具有明顯的(de)復(fu)合型，其成因非常復(fu)雜，涉及(ji)氮氧(yang)(yang)化物（NOx）和(he)揮(hui)發性有機物（VOCs）的(de)排(pai)放(fang)，還(huan)與氣象條(tiao)件、地理環境，比如氣溫、光照、濕(shi)度、氣壓、風速、風向都有關(guan)系。

　　因此(ci)(ci)，我們(men)(men)不僅要(yao)監測(ce)臭氧(yang)的(de)(de)濃度，更要(yao)研(yan)究它的(de)(de)生(sheng)成(cheng)(cheng)機理，測(ce)出(chu)導致(zhi)臭氧(yang)污染(ran)的(de)(de)各個因素的(de)(de)貢獻率(lv)。以(yi)此(ci)(ci)為出(chu)發點(dian)，我們(men)(men)設計了一系列參(can)與(yu)臭氧(yang)生(sheng)成(cheng)(cheng)光化學反(fan)應的(de)(de)常規(gui)污染(ran)物(wu)(wu)、特征(zheng)污染(ran)物(wu)(wu)監測(ce)指(zhi)標(biao)，這些(xie)監測(ce)不僅指(zhi)向區域(yu)，甚至(zhi)能鎖定污染(ran)行業、企業、工藝。

　　目(mu)前(qian)大(da)家可以看到的(de)臭(chou)氧污染監(jian)測(ce)，除固定站外，已經增(zeng)加(jia)了大(da)氣環境走(zou)航(hang)監(jian)測(ce)車。大(da)部(bu)分(fen)走(zou)航(hang)車功能還比較(jiao)簡單(dan)，僅僅是(shi)監(jian)測(ce)VOCs，主要(yao)作用是(shi)定位 VOCs超標的(de)點(dian)位，從(cong)而識(shi)別來源(yuan)。

　　在此基礎(chu)上，聚光科技提出了協同(tong)走(zou)航監(jian)測(ce)的概(gai)念(nian)，也就是同(tong)時監(jian)測(ce) VOCs、NOx、臭氧(yang)以及PM2.5。一(yi)臺走(zou)航車協同(tong)監(jian)測(ce)的優勢在于不僅能獲知(zhi)VOCs濃(nong)度，而且(qie)通過模型演(yan)繹，計算和預(yu)測(ce)各(ge)類污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)源對整個地(di)區臭氧(yang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)的貢獻，全(quan)面(mian)(mian)、精(jing)準、實時、定(ding)性、定(ding)量(liang)地(di)診斷(duan)(duan)區域污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)狀(zhuang)況。有(you)效改(gai)善了過去(qu)雖然監(jian)測(ce)到單一(yi)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物的濃(nong)度，但還是無法判斷(duan)(duan)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)源究(jiu)竟是誰，以及它與片(pian)區臭氧(yang)濃(nong)度究(jiu)竟關聯性有(you)多大的被動局面(mian)(mian)。

　　我(wo)們試圖通(tong)過(guo)這樣(yang)的(de)監(jian)測(ce)和模(mo)型計算，對(dui)(dui)一(yi)個(ge)地區的(de)臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)污染(ran)成因(yin)精(jing)準(zhun)畫(hua)像，什么時間生成，哪個(ge)時段濃度最高，哪些因(yin)子較活躍，是(shi)哪些行業導致的(de)……當然，一(yi)個(ge)城市(shi)的(de)臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)不(bu)僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)來自于(yu)本地，還有外源(yuan)輸(shu)入。對(dui)(dui)此，我(wo)們也(ye)有一(yi)個(ge)監(jian)測(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)氧(yang)(yang)乙酰硝酸酯）是(shi)由大(da)氣中(zhong)部分VOCs和NOx進行光化學反應而生成的(de)，是(shi)一(yi)種(zhong)重要的(de)二次污染(ran)物，聚光科技PANs在線監(jian)測(ce)系(xi)統(tong)就是(shi)針(zhen)對(dui)(dui)它。通(tong)過(guo)這一(yi)監(jian)測(ce)，能(neng)迅速分析(xi)出臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)污染(ran)是(shi)外源(yuan)輸(shu)入還是(shi)本地源(yuan)造成的(de)。

　　這些圍(wei)繞VOCs的(de)監測，除(chu)了因為它(ta)通過(guo)光照與NOx發生反應后生產臭(chou)氧(yang)，也(ye)源于它(ta)與空氣中(zhong)的(de)氧(yang)化(hua)劑(ji)、硝酸等發生氧(yang)化(hua)、吸附、凝結反應會生成二次有(you)機顆粒物，也(ye)就是(shi)我們(men)熟知的(de)PM2.5。監測分析VOCs就把臭(chou)氧(yang)防治和PM2.5防治兩項任務協同起來了，也(ye)就是(shi)既要(yao)扭轉臭(chou)氧(yang)污染(ran)升高態勢，還要(yao)保持PM2.5污染(ran)持續下降。

　　我們(men)的(de)走航車同時開展VOCs+大氣(qi)常規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測(ce)工作，再通過搭載(zai)的(de)空氣(qi)質量模(mo)型，分析本地生成和外部傳輸臭(chou)氧(yang)(yang)前體(ti)物與臭(chou)氧(yang)(yang)的(de)占比，獲(huo)得各地區各類污染源排放對受體(ti)點環(huan)境(jing)(jing)臭(chou)氧(yang)(yang)濃度的(de)貢獻。當(dang)得到(dao)環(huan)境(jing)(jing)中臭(chou)氧(yang)(yang)濃度與其生成前體(ti)物排放之(zhi)間的(de)定量關系后(hou)，還可以以此(ci)為依據開展減排效果評估。

　　這些復雜(za)的(de)(de)源解析模型和擴散模型、預警模型都需要人工智能（AI）不斷優化，讓一臺車至少解決五六個(ge)方面的(de)(de)問題，大大降低了監(jian)測成本。比如除了前面講的(de)(de)，PM10我(wo)們(men)怎(zen)么辦？在走(zou)航(hang)車底部就有(you)這樣(yang)的(de)(de)裝置(zhi)，針對建筑工地或者城(cheng)市道(dao)路的(de)(de)道(dao)路積(ji)塵負荷，都可以(yi)做到實時(shi)監(jian)測。

　　除了(le)降低成(cheng)本，還要提升工作效率。現(xian)在的大氣走航監(jian)測車采用(yong)飛行時間(jian)質(zhi)譜(pu)儀，實現(xian)秒(miao)級(ji)出(chu)數，便(bian)于快速(su)摸(mo)清污染(ran)(ran)底數。同時與(yu)搭載的氣相色譜(pu)-質(zhi)譜(pu)聯(lian)用(yong)儀（GC-MS分析儀）相結合，輸出(chu)VOCs特征(zheng)因(yin)子污染(ran)(ran)全(quan)域(yu)圖，全(quan)面摸(mo)排、定性定量診斷污染(ran)(ran)情況(kuang)。

　　另外，5G技術(shu)的(de)應用也(ye)(ye)使走航(hang)車對污染(ran)源的(de)定(ding)位(wei)日(ri)臻精準，已經達(da)到(dao)(dao)厘米級(ji)，如(ru)果是(shi)(shi)(shi)4G的(de)話，也(ye)(ye)就只(zhi)能(neng)精確(que)到(dao)(dao)10米級(ji)。這意味著(zhu)，溯源對于我們(men)來說不僅(jin)限于一個地區、一家企業，而是(shi)(shi)(shi)可以找到(dao)(dao)某個車間(jian)。盡管有(you)些車間(jian)和生產(chan)工藝(yi)是(shi)(shi)(shi)連續性的(de)，但我們(men)在(zai)(zai)工藝(yi)段之間(jian)的(de)走航(hang)能(neng)夠非常準確(que)地找到(dao)(dao)無組織排放點到(dao)(dao)底是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)哪(na)個位(wei)置。伴隨著(zhu)快速定(ding)位(wei)，我們(men)還能(neng)夠進(jin)行遠程的(de)可視(shi)化管控，也(ye)(ye)就是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)走航(hang)過程中(zhong)增(zeng)加(jia)了攝(she)像(xiang)頭(tou)，攝(she)像(xiang)頭(tou)抓拍到(dao)(dao)的(de)無組織排放違法行為，包括視(shi)頻、圖像(xiang)，都(dou)通過5G網絡(luo)瞬時傳輸到(dao)(dao)監察人員手中(zhong)。

　　無論(lun)利用(yong)空氣質(zhi)量(liang)模型(xing)對臭(chou)氧源解(jie)析和敏感(gan)性(xing)進行(xing)(xing)分析，對臭(chou)氧污染(ran)過程進行(xing)(xing)模擬，還是精準溯源、實(shi)時可(ke)視化監管，都是目前5G+ AI與環境(jing)監測深度(du)耦合，助力(li)我們數(shu)字化轉(zhuan)型(xing)的例子(zi)。

　　中國環境(jing)報：關于生態環境(jing)部提出的構建全流域(yu)生態質量(liang)監測(ce)一張(zhang)網(wang)，您怎么理解？作為環境(jing)監測(ce)行業的龍(long)頭企業，又會在水環境(jing)監測(ce)領(ling)域(yu)有何(he)布(bu)局(ju)？

　　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)河流(liu)途經不同(tong)行政(zheng)轄(xia)區(qu)，原本具有整體性(xing)、關聯性(xing)特征的(de)流(liu)域(yu)自(zi)然空間被行政(zheng)區(qu)單(dan)元所分(fen)割管理，流(liu)域(yu)內各類資(zi)源、各個因素(su)相(xiang)互影響、相(xiang)互促進、相(xiang)互約(yue)束，共同(tong)構成統一的(de)動態平衡系(xi)統，因此涉水事務非(fei)常多，管理部門業務上相(xiang)互交(jiao)叉(cha)。

　　把“系統(tong)治(zhi)理(li)(li)”“協同治(zhi)理(li)(li)”作為方向(xiang)指南，對流域治(zhi)理(li)(li)來(lai)說(shuo)既是挑戰(zhan)也是機遇。我們以此(ci)提(ti)出“源、網(wang)、岸、排、河(he)(he)”五方面監測，分別對應污(wu)染(ran)源、排水管網(wang)、近水岸線(xian)、入(ru)河(he)(he)排污(wu)口(kou)和(he)河(he)(he)道水質。

　　污染源不僅有(you)工(gong)業源，污水處理廠也可(ke)以當(dang)成點源，還有(you)農業面源，都(dou)要(yao)監(jian)測。以改善水環境、恢復水生態治理為主的(de)系統(tong)性(xing)治理將(jiang)逐步成為未來市場的(de)發展趨勢。

　　排水(shui)(shui)管(guan)網不僅要監測污水(shui)(shui)管(guan)網，還(huan)有雨水(shui)(shui)管(guan)網，也可能(neng)出現超標(biao)。

　　管網的(de)終(zhong)端(duan)就是(shi)(shi)排(pai)(pai)(pai)口。生態環境部(bu)開展長(chang)江入(ru)河排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口排(pai)(pai)(pai)查整治專(zhuan)項行動時(shi)就提出，往長(chang)江里排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)的(de)到底有(you)多(duo)少(shao)(shao)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口，在哪里排(pai)(pai)(pai)，誰(shui)在排(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)什(shen)么(me)，排(pai)(pai)(pai)多(duo)少(shao)(shao)等一系(xi)列問題(ti)。如(ru)(ru)何把入(ru)河排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口這個(ge)最(zui)重要的(de)基礎性底數摸清楚，也是(shi)(shi)對監測行業(ye)的(de)一場大考。首先，這個(ge)數量(liang)是(shi)(shi)非常龐(pang)大的(de)。以去年生態環境部(bu)完成(cheng)的(de)長(chang)江流(liu)域2.4萬公里岸(an)線及(ji)沿岸(an)2公里區(qu)域的(de)入(ru)河排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口排(pai)(pai)(pai)查為例，排(pai)(pai)(pai)查出長(chang)江入(ru)河排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口6萬多(duo)個(ge)。這是(shi)(shi)我(wo)們目前掌握(wo)的(de)數字(zi)，具體到每一個(ge)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口 如(ru)(ru)何監測則(ze)涉及(ji)更復雜、更多(duo)樣的(de)情(qing)況。比(bi)如(ru)(ru)，許(xu)多(duo)污(wu)(wu)(wu)染排(pai)(pai)(pai)放不是(shi)(shi)連(lian)續性的(de)，如(ru)(ru)果是(shi)(shi)抽查，很難(nan)監測到超標現象。

　　所以說，水里的(de)問(wen)題，根(gen)源在岸上，對(dui)長江(jiang)沿(yan)岸的(de)重(zhong)點工業(ye)企(qi)業(ye)，我們也要(yao)全(quan)部納入日常監(jian)測，進(jin)行全(quan)過程跟蹤(zong)，實(shi)現(xian)長江(jiang)沿(yan)岸區域污染源情況明、底數(shu)清。

　　我們發現，河(he)流(liu)、湖(hu)泊岸線(xian)范圍不(bu)明，功能界定不(bu)清，部(bu)分河(he)段岸線(xian)開發不(bu)合理，也會嚴重破壞河(he)流(liu)生(sheng)態環境。比如(ru)用河(he)道兩(liang)側(ce)

　　兩公里保護范圍的(de)這把“綠色標尺”去衡量，涉及到(dao)的(de)監測對象包括沿(yan)河化工企業(ye)的(de)排污，建筑(zhu)垃圾生活垃圾等固(gu)體廢(fei)物堆存(cun)產(chan)生的(de)滲濾液廢(fei)水。

　　岸線的(de)管控(kong)也是非(fei)常(chang)重要，最(zui)終回歸到水(shui)體本(ben)身。除了水(shui)質監測，還有很(hen)多外延，比(bi)如非(fei)法采砂、非(fei)法養殖、非(fei)法捕撈、非(fei)法傾倒廢棄物等。試想(xiang)如果長(chang)江沿岸密集安(an)裝攝像(xiang)頭(tou)，那么(me)海量的(de)監控(kong)錄像(xiang)由誰(shui)來(lai)甄別鑒定？

　　查看監(jian)控視頻是工作量巨(ju)大且效率(lv)低下(xia)的事情，靠人力幾(ji)乎難以解決。如(ru)何真正節約人力和成本(ben)，提(ti)高效率(lv)和正確(que)率(lv)？

　　這就要(yao)依靠視覺AI技(ji)術。對(dui)人(ren)類而言(yan)，70%~80%的信息獲取來自視覺，但人(ren)類長期觀看監視錄像易喪(sang)失(shi)注意力和辨(bian)別力。而我們希望讓計算機具備“從(cong)識人(ren)知物到辨(bian)識萬物”的能力，幫助我們在(zai)環境(jing)監管中，提升處理信息的效率。

　　真(zhen)正(zheng)的(de)(de)(de)視頻(pin)監測(ce)可以(yi)區分人(ren)體(ti)形(xing)態，車輛(liang)、船只或選定(ding)物(wu)體(ti)與所(suo)有其他(ta)物(wu)體(ti)的(de)(de)(de)一(yi)般(ban)移動和變化，從而進行抓(zhua)取、分析、預警。隨著(zhu)以(yi)改善水環(huan)境、恢(hui)復水生態治(zhi)理為主的(de)(de)(de)系統性治(zhi)理將逐(zhu)步成為未來市場的(de)(de)(de)發展趨勢，我們要監測(ce)的(de)(de)(de)對象可以(yi)是(shi)藍(lan)藻的(de)(de)(de)覆蓋面積、生長速度、擴散情況，還(huan)有水生生物(wu)的(de)(de)(de)多樣性情況，外來物(wu)種(zhong)對生態平衡的(de)(de)(de)破壞，甚至結合(he)電子顯微鏡監測(ce)微生物(wu)種(zhong)類(lei)、菌(jun)群數量(liang)。

　　AI技術適(shi)用于生(sheng)物識別(bie)場(chang)景的預(yu)演(yan)已經在(zai)進行中，推動環境遠程(cheng)監測(ce)、在(zai)線(xian)監測(ce)是繼高清化(hua)(hua)和網絡化(hua)(hua)之后(hou)的第三次技術變(bian)革。從(cong)“看得見”到“看得清”再到現在(zai)的“看得懂(dong)”，在(zai)未來必將有更(geng)多的AI算法、AI芯片(pian)、AI產(chan)品被應(ying)用到環境監測(ce)行業，比如對岸上(shang)、水里的不(bu)同種類動物，從(cong)顏色、形態(tai)、運動軌(gui)跡、三維位置(zhi)及尺寸信(xin)息來差(cha)異(yi)化(hua)(hua)判別(bie)它們(men)。

　　中國環(huan)(huan)(huan)境報：《生態環(huan)(huan)(huan)境監(jian)測條例》正在加速出臺，此舉將大大推進(jin)(jin)生態環(huan)(huan)(huan)境監(jian)測的法(fa)治(zhi)化進(jin)(jin)程。對于公(gong)開征(zheng)求意見的《條例（草案）》，您怎么理解(jie)？從(cong)中可(ke)以看出哪(na)些環(huan)(huan)(huan)境監(jian)測行(xing)業未(wei)來發展的一個方向和(he)可(ke)以突破(po)、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(tong)過《條例（草案）》，我們欣(xin)喜地看到(dao)，生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)(jing)監測(ce)(ce)的(de)定義擴(kuo)展到(dao)了六大內涵，包(bao)括對環(huan)境(jing)(jing)質量、生(sheng)態(tai)狀(zhuang)況和污(wu)(wu)染(ran)物(wu)排放及(ji)其變化趨(qu)勢的(de)采(cai)樣(yang)觀測(ce)(ce)、調查普查、遙感解譯(yi)、分析測(ce)(ce)試(shi)、評價評估(gu)、預測(ce)(ce)預報(bao)等活(huo)動。過去無論是(shi)在(zai)線(xian)分析還是(shi)實驗室分析，我們的(de)監測(ce)(ce)機構還局限在(zai)理化分析層面，也就是(shi)對各(ge)類污(wu)(wu)染(ran)物(wu)排放活(huo)動的(de)監測(ce)(ce)，而今后，環(huan)境(jing)(jing)監測(ce)(ce)的(de)范(fan)疇將大幅度拓寬(kuan)。

　　除了(le)(le)六大(da)內涵，我們還看到(dao)了(le)(le)九大(da)外延，也就是對(dui)(dui)(dui)森林、草原、濕地(di)、荒漠(mo)、河湖、海洋、農(nong)田、城(cheng)市(shi)和鄉(xiang)村等生(sheng)態(tai)狀況(kuang)的監測，包括對(dui)(dui)(dui)大(da)氣、地(di)表水、地(di)下水、海水、土壤、聲、光(guang)、熱、生(sheng)物、振動(dong)、輻射(she)、溫室氣體(ti)等環(huan)境要素質(zhi)量的監測。顯而易見(jian)，未(wei)來生(sheng)態(tai)環(huan)境監測高新(xin)技術(shu)、先進裝備的研(yan)(yan)究、開(kai)發(fa)應用(yong)和推廣，新(xin)型污(wu)染物、應對(dui)(dui)(dui)新(xin)興(xing)環(huan)境問(wen)題和履行國際環(huan)境公(gong)約涉及污(wu)染物的研(yan)(yan)究性監測將有更多突(tu)破和發(fa)展。

　　環(huan)境監測(ce)(ce)(ce)網絡的(de)不(bu)斷(duan)(duan)(duan)完善，監測(ce)(ce)(ce)對象和(he)適用范(fan)圍的(de)不(bu)斷(duan)(duan)(duan)豐富，將推動物(wu)聯網、傳感器、區塊鏈、人工智(zhi)能等新(xin)技術在監測(ce)(ce)(ce)檢測(ce)(ce)(ce)業務中(zhong)的(de)應(ying)用，一批生態環(huan)境監測(ce)(ce)(ce)創新(xin)示(shi)范(fan)基地有望建(jian)立，具有自主知識產(chan)(chan)權的(de)監測(ce)(ce)(ce)技術裝備研發(fa)和(he)應(ying)用轉化全面加速，生態環(huan)境監測(ce)(ce)(ce)自動化、智(zhi)能化、信(xin)息化能力不(bu)斷(duan)(duan)(duan)提升，為創新(xin)驅動環(huan)境監測(ce)(ce)(ce)產(chan)(chan)品的(de)不(bu)斷(duan)(duan)(duan)升級與推陳(chen)出新(xin)助力。同時(shi)我們(men)的(de)研發(fa)投入也(ye)在持(chi)續加大，例如在環(huan)境與健康領域，我們(men)已經(jing)對環(huan)境病理性、毒理性監測(ce)(ce)(ce)分析有所布局。