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  來(lai)源：中國環境報(bao)第(di)8版

　　中國環(huan)境(jing)報(bao)：臭(chou)氧逐漸上(shang)升(sheng)為僅次于PM2.5的影(ying)響優良天數的重要(yao)因素(su)，今年夏季，在新(xin)冠肺炎疫情防控常態化(hua)形勢下，生態環(huan)境(jing)部門開展臭(chou)氧污染防治監(jian)督幫扶攻堅行動，越來越倚重新(xin)一代(dai)信息化(hua)技術(shu)的參與。在臭(chou)氧監(jian)測領域，有哪些高新(xin)技術(shu)手段出現？

　　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。

　　臭氧(yang)污(wu)染具有明顯的復(fu)(fu)合型，其成因非常復(fu)(fu)雜，涉及氮(dan)氧(yang)化物（NOx）和(he)揮發性(xing)有機物（VOCs）的排放，還與(yu)氣(qi)象條件、地(di)理環境，比如氣(qi)溫、光照、濕度、氣(qi)壓、風速、風向都(dou)有關系(xi)。

　　因(yin)此，我們不僅要(yao)監測(ce)臭(chou)(chou)氧的(de)濃度，更要(yao)研究它(ta)的(de)生(sheng)成機(ji)理(li)，測(ce)出導致臭(chou)(chou)氧污(wu)染(ran)(ran)的(de)各個因(yin)素的(de)貢(gong)獻率。以此為出發點，我們設計(ji)了一(yi)系列參與臭(chou)(chou)氧生(sheng)成光化學(xue)反應的(de)常規污(wu)染(ran)(ran)物(wu)、特(te)征(zheng)污(wu)染(ran)(ran)物(wu)監測(ce)指標，這些監測(ce)不僅指向區域，甚至(zhi)能鎖定污(wu)染(ran)(ran)行業、企業、工藝。

　　目前大家可以看到的(de)臭氧污染(ran)監(jian)測，除固定站外(wai)，已經增(zeng)加(jia)了大氣環境走航(hang)監(jian)測車(che)。大部分走航(hang)車(che)功能還比(bi)較簡單，僅僅是監(jian)測VOCs，主要作用是定位(wei)(wei) VOCs超標的(de)點位(wei)(wei)，從而識別來源。

　　在此基礎上(shang)，聚光(guang)科技提(ti)出(chu)了(le)協(xie)同走航監(jian)(jian)測(ce)的概(gai)念，也就是(shi)同時監(jian)(jian)測(ce) VOCs、NOx、臭氧(yang)以(yi)及PM2.5。一(yi)臺走航車協(xie)同監(jian)(jian)測(ce)的優勢在于不(bu)僅(jin)能獲(huo)知VOCs濃(nong)(nong)度，而且(qie)通過模(mo)型演繹，計算和預測(ce)各類(lei)污染(ran)(ran)源(yuan)(yuan)對(dui)整(zheng)個地區臭氧(yang)污染(ran)(ran)的貢獻(xian)，全面(mian)、精準、實時、定性、定量地診斷(duan)區域污染(ran)(ran)狀(zhuang)況(kuang)。有效改(gai)善了(le)過去雖然監(jian)(jian)測(ce)到單一(yi)污染(ran)(ran)物的濃(nong)(nong)度，但(dan)還(huan)是(shi)無法判斷(duan)污染(ran)(ran)源(yuan)(yuan)究竟是(shi)誰，以(yi)及它(ta)與片區臭氧(yang)濃(nong)(nong)度究竟關聯性有多大的被動局面(mian)。

　　我們(men)試圖通過這樣(yang)的監(jian)(jian)測和(he)模型(xing)計(ji)算(suan)，對(dui)一個(ge)地區的臭(chou)氧污(wu)染成因(yin)精準畫像，什么時間生(sheng)(sheng)成，哪個(ge)時段(duan)濃度最高(gao)，哪些因(yin)子較(jiao)活躍(yue)，是哪些行業導致(zhi)的……當然，一個(ge)城市的臭(chou)氧不(bu)僅僅來自(zi)于本(ben)地，還(huan)有外源(yuan)輸入。對(dui)此，我們(men)也有一個(ge)監(jian)(jian)測指(zhi)標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧乙(yi)酰硝酸酯）是由大氣中部分VOCs和(he)NOx進行光化學反應而生(sheng)(sheng)成的，是一種重要的二次污(wu)染物，聚光科技(ji)PANs在線監(jian)(jian)測系統就是針對(dui)它(ta)。通過這一監(jian)(jian)測，能迅(xun)速分析出臭(chou)氧污(wu)染是外源(yuan)輸入還(huan)是本(ben)地源(yuan)造成的。

　　這些圍(wei)繞VOCs的監測，除了因(yin)為它(ta)通過(guo)光照與NOx發(fa)生(sheng)反應后生(sheng)產臭氧，也(ye)(ye)源(yuan)于它(ta)與空氣中的氧化劑、硝酸等發(fa)生(sheng)氧化、吸附(fu)、凝結反應會生(sheng)成二(er)次有機顆(ke)粒(li)物，也(ye)(ye)就是我(wo)們(men)熟知(zhi)的PM2.5。監測分析VOCs就把臭氧防治(zhi)和PM2.5防治(zhi)兩項任務協同起(qi)來了，也(ye)(ye)就是既要扭轉臭氧污染升(sheng)高(gao)態勢，還要保持PM2.5污染持續下降(jiang)。

　　我們的(de)走航車同(tong)時開(kai)展VOCs+大(da)氣(qi)(qi)常(chang)規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再(zai)通過(guo)搭載(zai)的(de)空氣(qi)(qi)質量模型，分析本地(di)生成和(he)外部傳輸(shu)臭氧前(qian)體(ti)物(wu)與(yu)臭氧的(de)占比，獲得各地(di)區各類污染(ran)源(yuan)排(pai)放對受(shou)體(ti)點環境(jing)臭氧濃度的(de)貢獻。當得到環境(jing)中臭氧濃度與(yu)其生成前(qian)體(ti)物(wu)排(pai)放之間(jian)的(de)定(ding)量關系后(hou)，還可以(yi)以(yi)此為依據開(kai)展減排(pai)效果評估。

　　這(zhe)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(ren)工(gong)(gong)智能（AI）不(bu)斷優化，讓(rang)一臺車(che)至少解決五六個方面的(de)(de)問題，大大降低了監(jian)測成(cheng)本。比如除了前面講的(de)(de)，PM10我(wo)們怎(zen)么辦？在走航車(che)底部就有這(zhe)樣(yang)的(de)(de)裝置(zhi)，針對建(jian)筑工(gong)(gong)地或者城市道路的(de)(de)道路積塵負荷，都可以做到(dao)實時監(jian)測。

　　除(chu)了降(jiang)低成(cheng)本，還要提升工作效率。現(xian)在的大(da)氣(qi)走(zou)航監測車采用飛行時間(jian)質譜儀(yi)，實現(xian)秒級出數，便于快速摸清污染底數。同時與搭載的氣(qi)相色譜-質譜聯(lian)用儀(yi)（GC-MS分(fen)析(xi)儀(yi)）相結合，輸出VOCs特征因(yin)子(zi)污染全域(yu)圖，全面摸排、定性定量診斷(duan)污染情況。

　　另外，5G技術的應用(yong)也使走(zou)航車(che)(che)對污染源的定(ding)位日臻(zhen)精準，已經達到厘(li)米(mi)(mi)級，如果是4G的話，也就只能精確到10米(mi)(mi)級。這(zhe)意味(wei)著(zhu)，溯源對于我(wo)們(men)(men)來說不(bu)僅限于一個(ge)地(di)區、一家企業(ye)，而是可以找到某(mou)個(ge)車(che)(che)間。盡(jin)管有些(xie)車(che)(che)間和生產(chan)工藝是連續性的，但(dan)我(wo)們(men)(men)在(zai)工藝段(duan)之間的走(zou)航能夠非常準確地(di)找到無組織排(pai)放(fang)點(dian)到底是在(zai)哪個(ge)位置(zhi)。伴隨(sui)著(zhu)快(kuai)速定(ding)位，我(wo)們(men)(men)還能夠進行遠程的可視化管控，也就是在(zai)走(zou)航過(guo)程中增加了攝像頭(tou)，攝像頭(tou)抓拍到的無組織排(pai)放(fang)違(wei)法行為，包(bao)括視頻、圖像，都通過(guo)5G網(wang)絡瞬時傳輸到監(jian)察(cha)人員手(shou)中。

　　無論利用空氣(qi)質量模(mo)型(xing)對臭(chou)氧(yang)源解析和敏感(gan)性(xing)進行分析，對臭(chou)氧(yang)污染過(guo)程進行模(mo)擬，還是精準(zhun)溯源、實時可視化監(jian)管，都是目前5G+ AI與環境監(jian)測(ce)深度耦合(he)，助力我(wo)們(men)數(shu)字(zi)化轉型(xing)的例子。

　　中國(guo)環(huan)境(jing)(jing)報：關于生態環(huan)境(jing)(jing)部提出的構建全流域生態質量(liang)監測一張網，您怎么理(li)解？作為環(huan)境(jing)(jing)監測行業的龍頭企業，又會(hui)在水環(huan)境(jing)(jing)監測領域有何(he)布局(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(he)流(liu)途經不同行(xing)政(zheng)轄區，原本具有(you)整體性(xing)、關聯性(xing)特征的(de)流(liu)域自然空(kong)間被行(xing)政(zheng)區單元所分(fen)割管理，流(liu)域內各類資源、各個因素相(xiang)互(hu)影響、相(xiang)互(hu)促進、相(xiang)互(hu)約(yue)束(shu)，共同構成統(tong)一的(de)動態平衡系(xi)統(tong)，因此涉水事務(wu)非常多，管理部門業務(wu)上相(xiang)互(hu)交叉(cha)。

　　把“系統治理(li)”“協同治理(li)”作為方(fang)向指南，對流域治理(li)來說既是(shi)挑戰(zhan)也是(shi)機遇(yu)。我們以此(ci)提(ti)出(chu)“源(yuan)、網、岸(an)、排(pai)、河”五方(fang)面監(jian)測，分別對應污染源(yuan)、排(pai)水(shui)管網、近水(shui)岸(an)線、入河排(pai)污口和河道水(shui)質(zhi)。

　　污染源不僅有工業源，污水處理廠也可以當成點源，還有農業面源，都(dou)要監測(ce)。以改善水環(huan)境、恢復水生態治(zhi)理為主的系統性(xing)治(zhi)理將(jiang)逐步成為未來(lai)市(shi)場的發展趨(qu)勢。

　　排水管網(wang)不僅要(yao)監(jian)測污水管網(wang)，還有雨水管網(wang)，也可能出現超(chao)標。

　　管網的(de)(de)終端就是排(pai)口(kou)(kou)。生(sheng)態環境部開展(zhan)長(chang)江入(ru)河(he)排(pai)污口(kou)(kou)排(pai)查(cha)(cha)整治專項(xiang)行動時就提出(chu)，往長(chang)江里(li)(li)排(pai)污的(de)(de)到底有多(duo)少排(pai)污口(kou)(kou)，在哪里(li)(li)排(pai)，誰在排(pai)，排(pai)什么，排(pai)多(duo)少等一(yi)系列問題。如何把入(ru)河(he)排(pai)污口(kou)(kou)這個(ge)最重要(yao)的(de)(de)基礎性底數摸清楚，也是對監(jian)測(ce)行業的(de)(de)一(yi)場大考。首先，這個(ge)數量是非常龐大的(de)(de)。以去年(nian)生(sheng)態環境部完成(cheng)的(de)(de)長(chang)江流域2.4萬(wan)公里(li)(li)岸(an)線及沿岸(an)2公里(li)(li)區域的(de)(de)入(ru)河(he)排(pai)污口(kou)(kou)排(pai)查(cha)(cha)為(wei)例，排(pai)查(cha)(cha)出(chu)長(chang)江入(ru)河(he)排(pai)污口(kou)(kou)6萬(wan)多(duo)個(ge)。這是我(wo)們目前(qian)掌(zhang)握的(de)(de)數字，具體到每一(yi)個(ge)排(pai)污口(kou)(kou) 如何監(jian)測(ce)則(ze)涉及更復雜、更多(duo)樣的(de)(de)情況。比(bi)如，許多(duo)污染排(pai)放不是連續性的(de)(de)，如果是抽查(cha)(cha)，很難監(jian)測(ce)到超標現象。

　　所以(yi)說，水里的(de)問(wen)題，根源在岸(an)上，對長江(jiang)沿岸(an)的(de)重點工業企業，我(wo)們也(ye)要全部納入日常(chang)監測，進(jin)行全過(guo)程(cheng)跟(gen)蹤，實(shi)現(xian)長江(jiang)沿岸(an)區域污染源情況明、底(di)數清。

　　我(wo)們發(fa)現，河(he)流、湖泊岸線(xian)范圍不(bu)明，功能界定不(bu)清，部分(fen)河(he)段(duan)岸線(xian)開(kai)發(fa)不(bu)合(he)理，也(ye)會嚴重破壞河(he)流生態環境。比如(ru)用河(he)道(dao)兩側

　　兩公里保護范圍的這把“綠色標尺”去衡量，涉及到的監測(ce)對象包括沿河化(hua)工企業的排(pai)污，建(jian)筑垃圾(ji)生活垃圾(ji)等固體(ti)廢物堆存產生的滲濾(lv)液廢水(shui)。

　　岸(an)(an)線(xian)的管控也(ye)是非(fei)(fei)常重要(yao)，最終回歸到水體本身(shen)。除了水質監(jian)測，還有很多外延，比如非(fei)(fei)法采砂、非(fei)(fei)法養殖、非(fei)(fei)法捕撈、非(fei)(fei)法傾倒(dao)廢棄物(wu)等。試想如果長江沿(yan)岸(an)(an)密集安裝攝像頭，那么海量的監(jian)控錄像由誰來(lai)甄別(bie)鑒定(ding)？

　　查看監控視頻是工(gong)作量巨大(da)且效率低(di)下的事情，靠(kao)人(ren)力幾乎難以(yi)解決。如何真正(zheng)節約人(ren)力和(he)成本(ben)，提高效率和(he)正(zheng)確(que)率？

　　這就要依(yi)靠視覺AI技術。對(dui)人類而言，70%~80%的信息獲(huo)取來自視覺，但(dan)人類長期觀看(kan)監(jian)視錄像易喪失注意力(li)和辨(bian)別力(li)。而我們希望(wang)讓計算(suan)機具備“從(cong)識(shi)人知物到辨(bian)識(shi)萬物”的能力(li)，幫助(zhu)我們在環(huan)境監(jian)管中，提升處理信息的效率。

　　真正的(de)(de)視頻監測可以(yi)區分(fen)人體(ti)形態(tai)，車輛(liang)、船(chuan)只或選定物(wu)體(ti)與(yu)所(suo)有(you)其(qi)他物(wu)體(ti)的(de)(de)一(yi)般移(yi)動和變化，從而(er)進行抓取、分(fen)析、預警。隨(sui)著以(yi)改善水環境(jing)、恢(hui)復(fu)水生(sheng)態(tai)治(zhi)理為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)系統性(xing)治(zhi)理將逐(zhu)步成為(wei)(wei)未(wei)來市場的(de)(de)發展趨勢，我們要監測的(de)(de)對(dui)象可以(yi)是藍(lan)藻的(de)(de)覆蓋面積、生(sheng)長速度(du)、擴(kuo)散情況(kuang)，還有(you)水生(sheng)生(sheng)物(wu)的(de)(de)多樣性(xing)情況(kuang)，外來物(wu)種對(dui)生(sheng)態(tai)平衡的(de)(de)破壞，甚至(zhi)結合電子顯微鏡(jing)監測微生(sheng)物(wu)種類、菌群(qun)數(shu)量。

　　AI技術適用于生物(wu)識別場景(jing)的(de)(de)預(yu)演已經在(zai)(zai)進行中，推動(dong)(dong)環境遠程監測、在(zai)(zai)線監測是繼高清化(hua)和網絡化(hua)之后的(de)(de)第三次技術變革。從“看得(de)見(jian)”到“看得(de)清”再到現在(zai)(zai)的(de)(de)“看得(de)懂(dong)”，在(zai)(zai)未來必將有(you)更多的(de)(de)AI算(suan)法、AI芯片、AI產品被(bei)應(ying)用到環境監測行業，比如對岸上、水(shui)里的(de)(de)不同種類動(dong)(dong)物(wu)，從顏色、形(xing)態(tai)、運動(dong)(dong)軌跡、三維位置及尺(chi)寸信息來差異化(hua)判(pan)別它們。

　　中國環境(jing)報：《生(sheng)態(tai)環境(jing)監測條例》正在(zai)加速出臺，此舉將大(da)大(da)推(tui)進生(sheng)態(tai)環境(jing)監測的(de)法治(zhi)化進程。對于公開征求意(yi)見(jian)的(de)《條例（草案）》，您(nin)怎么理解(jie)？從中可(ke)以(yi)看出哪些環境(jing)監測行業未來發(fa)展(zhan)的(de)一個(ge)方向和可(ke)以(yi)突破(po)、拓展(zhan)的(de)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(guo)《條(tiao)例（草案(an)）》，我們(men)欣喜地(di)看到，生態環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)定義(yi)擴展到了(le)六大內(nei)涵，包括對(dui)環(huan)(huan)境(jing)質量、生態狀況(kuang)和污染(ran)物排(pai)放及其變化(hua)趨(qu)勢的(de)(de)采(cai)樣(yang)觀測(ce)(ce)、調(diao)查普查、遙(yao)感解譯、分(fen)析(xi)測(ce)(ce)試、評價評估、預(yu)測(ce)(ce)預(yu)報等(deng)活(huo)動。過(guo)去(qu)無論是在線分(fen)析(xi)還(huan)(huan)是實驗室分(fen)析(xi)，我們(men)的(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)機構還(huan)(huan)局(ju)限在理化(hua)分(fen)析(xi)層(ceng)面，也就是對(dui)各類(lei)污染(ran)物排(pai)放活(huo)動的(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)，而今后，環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)范疇將大幅度(du)拓(tuo)寬。

　　除了六(liu)大(da)內涵，我們(men)還看(kan)到了九(jiu)大(da)外延，也就(jiu)是對(dui)森林、草(cao)原、濕地、荒漠、河湖(hu)、海(hai)洋、農(nong)田、城市和鄉村等(deng)(deng)生(sheng)態狀況的監測(ce)(ce)，包括對(dui)大(da)氣、地表(biao)水(shui)、地下水(shui)、海(hai)水(shui)、土壤、聲、光、熱、生(sheng)物(wu)(wu)、振動(dong)、輻射、溫室氣體等(deng)(deng)環境要(yao)素質(zhi)量的監測(ce)(ce)。顯而易(yi)見，未來生(sheng)態環境監測(ce)(ce)高新(xin)技術、先進裝(zhuang)備的研究、開發(fa)應用和推廣，新(xin)型污(wu)染(ran)物(wu)(wu)、應對(dui)新(xin)興環境問題(ti)和履行國際環境公(gong)約涉及污(wu)染(ran)物(wu)(wu)的研究性監測(ce)(ce)將(jiang)有(you)更(geng)多突破和發(fa)展。

　　環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)網絡的不(bu)斷完(wan)善，監(jian)測(ce)(ce)(ce)對象和適用范圍的不(bu)斷豐富，將(jiang)推動物聯網、傳感器、區塊鏈、人(ren)工(gong)智能(neng)等新(xin)(xin)技術(shu)在(zai)監(jian)測(ce)(ce)(ce)檢測(ce)(ce)(ce)業務中的應用，一(yi)批(pi)生(sheng)態環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)創新(xin)(xin)示范基(ji)地(di)有(you)(you)望建立，具有(you)(you)自(zi)主知識產權(quan)的監(jian)測(ce)(ce)(ce)技術(shu)裝備研(yan)發(fa)和應用轉化全(quan)面加(jia)速(su)，生(sheng)態環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)自(zi)動化、智能(neng)化、信息(xi)化能(neng)力不(bu)斷提升，為創新(xin)(xin)驅動環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)產品(pin)的不(bu)斷升級與推陳出新(xin)(xin)助(zhu)力。同(tong)時我們(men)的研(yan)發(fa)投入(ru)也在(zai)持(chi)續加(jia)大，例如(ru)在(zai)環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)與健康(kang)領域，我們(men)已(yi)經(jing)對環(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)病理(li)性、毒理(li)性監(jian)測(ce)(ce)(ce)分析有(you)(you)所布(bu)局。