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  來源：中國(guo)環境報第8版(ban)

　　中國環境(jing)報：臭(chou)(chou)氧(yang)逐漸(jian)上升為僅次于PM2.5的(de)影響優良天數的(de)重要因素，今年(nian)夏季(ji)，在新冠(guan)肺(fei)炎疫情防控常(chang)態(tai)(tai)化形(xing)勢下，生(sheng)態(tai)(tai)環境(jing)部門開展臭(chou)(chou)氧(yang)污染防治監(jian)督幫(bang)扶攻堅行動，越來越倚重新一代(dai)信息(xi)化技(ji)術(shu)的(de)參與。在臭(chou)(chou)氧(yang)監(jian)測(ce)領域，有(you)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)氧污染具(ju)有(you)明顯的復合型(xing)，其(qi)成因非常復雜，涉及氮氧化物（NOx）和揮發(fa)性有(you)機物（VOCs）的排(pai)放，還與氣(qi)(qi)象(xiang)條件、地(di)理環境，比如氣(qi)(qi)溫、光(guang)照、濕(shi)度、氣(qi)(qi)壓、風(feng)速(su)、風(feng)向都有(you)關系。

　　因此，我們(men)不(bu)僅要監測(ce)臭氧的(de)(de)濃度，更要研究它的(de)(de)生成(cheng)機理(li)，測(ce)出(chu)(chu)導(dao)致臭氧污(wu)染(ran)的(de)(de)各個因素的(de)(de)貢獻率。以此為出(chu)(chu)發點，我們(men)設計了一系列參與臭氧生成(cheng)光化(hua)學反應(ying)的(de)(de)常規(gui)污(wu)染(ran)物、特(te)征污(wu)染(ran)物監測(ce)指標，這些(xie)監測(ce)不(bu)僅指向(xiang)區域，甚至能鎖定污(wu)染(ran)行業、企(qi)業、工藝。

　　目前(qian)大家可以看到的臭(chou)氧污染監(jian)測，除(chu)固定(ding)站外，已(yi)經增加了大氣環境走航監(jian)測車。大部(bu)分走航車功能還(huan)比較(jiao)簡單(dan)，僅僅是(shi)監(jian)測VOCs，主要(yao)作用是(shi)定(ding)位 VOCs超標的點位，從而(er)識別(bie)來源。

　　在此基礎上，聚光科技提出了協(xie)同(tong)(tong)走航監測(ce)(ce)的(de)概念，也就是同(tong)(tong)時監測(ce)(ce) VOCs、NOx、臭氧(yang)以及(ji)(ji)PM2.5。一(yi)(yi)臺走航車(che)協(xie)同(tong)(tong)監測(ce)(ce)的(de)優勢(shi)在于不僅能獲(huo)知VOCs濃(nong)(nong)度，而且通過(guo)模型(xing)演繹(yi)，計(ji)算和預測(ce)(ce)各類污染(ran)(ran)(ran)(ran)源(yuan)對整個(ge)地(di)區(qu)臭氧(yang)污染(ran)(ran)(ran)(ran)的(de)貢(gong)獻，全(quan)面(mian)、精準、實時、定性、定量地(di)診斷區(qu)域污染(ran)(ran)(ran)(ran)狀況。有(you)效改善(shan)了過(guo)去雖然監測(ce)(ce)到單一(yi)(yi)污染(ran)(ran)(ran)(ran)物的(de)濃(nong)(nong)度，但還是無法判斷污染(ran)(ran)(ran)(ran)源(yuan)究竟是誰，以及(ji)(ji)它與(yu)片區(qu)臭氧(yang)濃(nong)(nong)度究竟關聯性有(you)多大的(de)被動局面(mian)。

　　我(wo)們試(shi)圖通過(guo)這樣(yang)的(de)(de)監測(ce)(ce)和模型計算(suan)，對(dui)一個地區的(de)(de)臭氧(yang)污染(ran)成(cheng)因(yin)精(jing)準畫像，什(shen)么時間生(sheng)成(cheng)，哪個時段濃度(du)最(zui)高，哪些因(yin)子較(jiao)活(huo)躍(yue)，是哪些行業(ye)導致(zhi)的(de)(de)……當然，一個城市的(de)(de)臭氧(yang)不僅(jin)僅(jin)來自于(yu)本(ben)地，還有(you)外(wai)源輸入。對(dui)此，我(wo)們也有(you)一個監測(ce)(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)氧(yang)乙酰硝酸酯）是由大氣(qi)中部分VOCs和NOx進(jin)行光化(hua)學反(fan)應而生(sheng)成(cheng)的(de)(de)，是一種重要的(de)(de)二(er)次污染(ran)物，聚光科技PANs在線監測(ce)(ce)系(xi)統就是針對(dui)它。通過(guo)這一監測(ce)(ce)，能迅速分析(xi)出臭氧(yang)污染(ran)是外(wai)源輸入還是本(ben)地源造成(cheng)的(de)(de)。

　　這些圍繞VOCs的監(jian)測，除(chu)了因為它通過光照(zhao)與(yu)NOx發生反應后生產臭(chou)(chou)氧(yang)，也(ye)源于它與(yu)空氣(qi)中(zhong)的氧(yang)化劑、硝酸等(deng)發生氧(yang)化、吸附、凝結反應會生成(cheng)二次有(you)機顆(ke)粒物，也(ye)就(jiu)是我們熟知的PM2.5。監(jian)測分析VOCs就(jiu)把臭(chou)(chou)氧(yang)防(fang)治和PM2.5防(fang)治兩(liang)項任務協同(tong)起來了，也(ye)就(jiu)是既要(yao)扭轉臭(chou)(chou)氧(yang)污染升高(gao)態勢，還要(yao)保持PM2.5污染持續下(xia)降。

　　我們的走航車同(tong)時開展VOCs+大氣(qi)常規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通過搭載的空氣(qi)質(zhi)量(liang)模型，分析(xi)本地(di)生成和外部傳輸(shu)臭(chou)氧(yang)(yang)前體物(wu)(wu)與(yu)臭(chou)氧(yang)(yang)的占比，獲得(de)各地(di)區各類污染源排放對受體點環境(jing)(jing)臭(chou)氧(yang)(yang)濃(nong)度(du)的貢獻。當(dang)得(de)到環境(jing)(jing)中臭(chou)氧(yang)(yang)濃(nong)度(du)與(yu)其(qi)生成前體物(wu)(wu)排放之間的定量(liang)關系(xi)后(hou)，還(huan)可以(yi)以(yi)此為(wei)依據開展減排效果(guo)評估。

　　這(zhe)些復雜的源(yuan)解析(xi)模型(xing)和擴(kuo)散模型(xing)、預警模型(xing)都需要(yao)人工(gong)智能(neng)（AI）不斷優化，讓(rang)一臺車至(zhi)少解決五六個方(fang)面的問(wen)題，大大降(jiang)低了監測成(cheng)本。比如除了前面講的，PM10我(wo)們怎么辦？在走航(hang)車底(di)部(bu)就(jiu)有這(zhe)樣的裝(zhuang)置，針(zhen)對建筑(zhu)工(gong)地或者城市道路的道路積塵負荷，都可以(yi)做到實時監測。

　　除了降低成本，還要提升工作效率(lv)。現在的(de)大氣走航監(jian)測(ce)車采(cai)用飛行(xing)時(shi)間(jian)質(zhi)譜儀，實現秒級出數，便于(yu)快(kuai)速(su)摸清污(wu)染(ran)底數。同時(shi)與(yu)搭載的(de)氣相(xiang)色(se)譜-質(zhi)譜聯用儀（GC-MS分析儀）相(xiang)結合，輸(shu)出VOCs特征因子污(wu)染(ran)全域(yu)圖(tu)，全面摸排、定(ding)性定(ding)量診斷污(wu)染(ran)情況。

　　另外，5G技術的(de)(de)(de)(de)應用也(ye)使走航(hang)車對(dui)污染源的(de)(de)(de)(de)定位(wei)日臻精(jing)準，已經達到(dao)(dao)厘米級，如果是(shi)4G的(de)(de)(de)(de)話，也(ye)就只能(neng)精(jing)確到(dao)(dao)10米級。這意味著，溯源對(dui)于(yu)我(wo)們來說不僅(jin)限于(yu)一(yi)個(ge)地(di)區、一(yi)家企(qi)業(ye)，而是(shi)可以(yi)找到(dao)(dao)某(mou)個(ge)車間。盡(jin)管有(you)些(xie)車間和生(sheng)產工藝(yi)是(shi)連續性的(de)(de)(de)(de)，但我(wo)們在(zai)工藝(yi)段之間的(de)(de)(de)(de)走航(hang)能(neng)夠非常準確地(di)找到(dao)(dao)無組織排(pai)(pai)放(fang)點到(dao)(dao)底是(shi)在(zai)哪個(ge)位(wei)置(zhi)。伴隨著快速定位(wei)，我(wo)們還能(neng)夠進(jin)行遠程的(de)(de)(de)(de)可視(shi)化(hua)管控，也(ye)就是(shi)在(zai)走航(hang)過(guo)程中增加了攝像(xiang)頭，攝像(xiang)頭抓拍到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)無組織排(pai)(pai)放(fang)違法行為(wei)，包(bao)括(kuo)視(shi)頻、圖像(xiang)，都通過(guo)5G網絡瞬時傳輸到(dao)(dao)監察人員(yuan)手(shou)中。

　　無論利用空氣質量模(mo)型(xing)對(dui)臭(chou)氧源解析和敏感性進行(xing)分析，對(dui)臭(chou)氧污染過程進行(xing)模(mo)擬，還是(shi)精準溯源、實時可視化監管，都是(shi)目(mu)前5G+ AI與環境監測(ce)深(shen)度耦合，助力(li)我們數字(zi)化轉型(xing)的例子(zi)。

　　中(zhong)國環(huan)(huan)境(jing)報：關于生態(tai)環(huan)(huan)境(jing)部提出的構(gou)建全流域生態(tai)質量(liang)監(jian)測(ce)一張網，您怎么(me)理解？作(zuo)為(wei)環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)行業的龍頭企業，又會(hui)在(zai)水環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)領域有何布(bu)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。

　　一條河流(liu)途經(jing)不同(tong)行政(zheng)(zheng)轄區，原本具(ju)有整體性、關聯性特征的流(liu)域(yu)自然空間(jian)被行政(zheng)(zheng)區單元(yuan)所(suo)分割(ge)管(guan)理，流(liu)域(yu)內各類(lei)資源(yuan)、各個(ge)因(yin)素相互(hu)影響、相互(hu)促進、相互(hu)約(yue)束，共同(tong)構成統一的動態平衡(heng)系統，因(yin)此涉水事務非常(chang)多，管(guan)理部門業務上(shang)相互(hu)交叉(cha)。

　　把“系統(tong)治理”“協同治理”作為方(fang)向指南，對流域治理來說既是(shi)挑戰也是(shi)機遇(yu)。我們以此(ci)提出“源、網、岸(an)、排(pai)(pai)、河(he)”五方(fang)面監測(ce)，分別(bie)對應污染源、排(pai)(pai)水管網、近水岸(an)線、入河(he)排(pai)(pai)污口和河(he)道水質(zhi)。

　　污染源不僅有工業源，污水處理(li)(li)廠也可以當成點(dian)源，還(huan)有農業面源，都要監測。以改(gai)善水環境、恢復水生態(tai)治理(li)(li)為主(zhu)的系統性(xing)治理(li)(li)將(jiang)逐步成為未來市場(chang)的發展趨勢(shi)。

　　排水(shui)管網(wang)不僅(jin)要監測(ce)污水(shui)管網(wang)，還有雨水(shui)管網(wang)，也可能出現超(chao)標。

　　管網的(de)(de)終端(duan)就(jiu)是(shi)排(pai)(pai)(pai)口(kou)。生態環境部開展長江(jiang)(jiang)入河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)查整治專項行(xing)動時就(jiu)提出(chu)，往長江(jiang)(jiang)里排(pai)(pai)(pai)污(wu)的(de)(de)到底有多(duo)(duo)少排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)，在哪(na)里排(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)多(duo)(duo)少等一(yi)系(xi)列(lie)問題。如(ru)何把入河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)這(zhe)個(ge)最重要的(de)(de)基礎(chu)性底數(shu)(shu)摸清楚，也是(shi)對監(jian)測(ce)行(xing)業的(de)(de)一(yi)場大考。首先，這(zhe)個(ge)數(shu)(shu)量是(shi)非常龐(pang)大的(de)(de)。以去年(nian)生態環境部完成的(de)(de)長江(jiang)(jiang)流(liu)域2.4萬公(gong)里岸(an)線(xian)及(ji)沿岸(an)2公(gong)里區域的(de)(de)入河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)查為例，排(pai)(pai)(pai)查出(chu)長江(jiang)(jiang)入河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)6萬多(duo)(duo)個(ge)。這(zhe)是(shi)我們目前掌握的(de)(de)數(shu)(shu)字(zi)，具體到每一(yi)個(ge)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou) 如(ru)何監(jian)測(ce)則涉及(ji)更復(fu)雜、更多(duo)(duo)樣(yang)的(de)(de)情況。比如(ru)，許多(duo)(duo)污(wu)染排(pai)(pai)(pai)放不是(shi)連續性的(de)(de)，如(ru)果(guo)是(shi)抽查，很難(nan)監(jian)測(ce)到超標現象。

　　所(suo)以說，水里的(de)問題，根源(yuan)在岸(an)上，對長(chang)江(jiang)沿岸(an)的(de)重點工業企業，我們也要全(quan)部納入(ru)日(ri)常監測(ce)，進行全(quan)過(guo)程跟蹤，實現長(chang)江(jiang)沿岸(an)區(qu)域污染源(yuan)情況(kuang)明、底數清。

　　我們發現，河(he)流(liu)、湖泊岸線(xian)范(fan)圍不明，功(gong)能界定不清，部(bu)分河(he)段岸線(xian)開發不合理，也會嚴重破壞河(he)流(liu)生態環(huan)境。比如(ru)用河(he)道兩側

　　兩公里(li)保護范圍的這把“綠(lv)色標尺”去衡量(liang)，涉及(ji)到的監測對(dui)象包括沿(yan)河化工企(qi)業的排污，建筑垃圾(ji)(ji)生活垃圾(ji)(ji)等固體廢(fei)物堆存產(chan)生的滲濾(lv)液廢(fei)水。

　　岸線的管控也是(shi)非(fei)常重要(yao)，最終回歸(gui)到水(shui)體本身。除了水(shui)質(zhi)監(jian)測，還有很多外延(yan)，比如(ru)非(fei)法(fa)采砂、非(fei)法(fa)養殖、非(fei)法(fa)捕撈、非(fei)法(fa)傾倒廢棄(qi)物等。試想如(ru)果長江沿岸密(mi)集安裝攝像(xiang)頭，那么海量(liang)的監(jian)控錄像(xiang)由誰來(lai)甄別(bie)鑒定？

　　查看監控視頻(pin)是(shi)工(gong)作量巨大且效率低下的事情，靠人(ren)力(li)幾乎難以解決。如何真正節約人(ren)力(li)和成本，提高效率和正確率？

　　這就要依靠視覺AI技術。對人(ren)(ren)(ren)類而言，70%~80%的(de)信(xin)息(xi)獲取來自視覺，但人(ren)(ren)(ren)類長期(qi)觀看監(jian)視錄像易(yi)喪失注意(yi)力和辨別力。而我(wo)們希望讓(rang)計算機(ji)具備“從識人(ren)(ren)(ren)知物到辨識萬物”的(de)能力，幫助我(wo)們在環境監(jian)管中(zhong)，提升處理信(xin)息(xi)的(de)效率。

　　真正的(de)(de)(de)(de)(de)(de)視頻監測(ce)(ce)可以區分人體(ti)(ti)形態(tai)(tai)，車輛(liang)、船只或(huo)選定物體(ti)(ti)與所有其他物體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)般(ban)移動和變化，從而進行(xing)抓取、分析、預警。隨著以改善水(shui)環境、恢(hui)復(fu)水(shui)生態(tai)(tai)治理為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)系統性(xing)治理將逐(zhu)步成為未來(lai)市場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展趨勢，我(wo)們要監測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)對象可以是藍藻(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)覆蓋(gai)面積、生長速度、擴散情況(kuang)，還(huan)有水(shui)生生物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多樣性(xing)情況(kuang)，外來(lai)物種(zhong)對生態(tai)(tai)平衡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)破壞，甚至結合(he)電(dian)子顯微鏡監測(ce)(ce)微生物種(zhong)類、菌群數量。

　　AI技術(shu)適用于生物識別場景的(de)預演(yan)已經在進(jin)行(xing)中，推動環境(jing)(jing)遠程監測、在線監測是繼高清化和網絡化之后的(de)第(di)三次技術(shu)變革(ge)。從“看(kan)得見”到(dao)“看(kan)得清”再到(dao)現(xian)在的(de)“看(kan)得懂”，在未來必將有更多的(de)AI算(suan)法、AI芯(xin)片、AI產(chan)品(pin)被應(ying)用到(dao)環境(jing)(jing)監測行(xing)業，比如對(dui)岸上、水里的(de)不同種類動物，從顏色、形態、運動軌跡、三維位置及尺(chi)寸信息(xi)來差異(yi)化判別它(ta)們。

　　中(zhong)國環(huan)境(jing)報：《生(sheng)態環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)條例(li)》正在加速出(chu)臺(tai)，此(ci)舉(ju)將大(da)大(da)推進生(sheng)態環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)的法治化進程。對于公開(kai)征求(qiu)意見的《條例(li)（草案(an)）》，您怎么(me)理解？從中(zhong)可以(yi)看出(chu)哪些環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)行(xing)業未來發(fa)展的一(yi)個方(fang)向和可以(yi)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(tong)過《條例（草案）》，我們(men)欣喜(xi)地看(kan)到(dao)，生態環(huan)境(jing)監(jian)測的(de)定義(yi)擴展到(dao)了六大(da)內涵，包括(kuo)對環(huan)境(jing)質量、生態狀(zhuang)況和(he)污染物排(pai)放及其變化趨勢的(de)采(cai)樣(yang)觀測、調查普(pu)查、遙(yao)感解譯、分析(xi)(xi)測試、評(ping)價評(ping)估、預測預報等活(huo)動。過去(qu)無論是在(zai)(zai)線(xian)分析(xi)(xi)還是實驗室(shi)分析(xi)(xi)，我們(men)的(de)監(jian)測機構還局限在(zai)(zai)理化分析(xi)(xi)層(ceng)面，也就(jiu)是對各類污染物排(pai)放活(huo)動的(de)監(jian)測，而(er)今后，環(huan)境(jing)監(jian)測的(de)范疇將大(da)幅度拓寬。

　　除(chu)了六大內涵，我們還看到了九大外延，也就是對(dui)森林、草原、濕地、荒(huang)漠、河湖(hu)、海洋(yang)、農田、城市和鄉村等生(sheng)態狀況的(de)監(jian)測(ce)，包括對(dui)大氣、地表水、地下水、海水、土壤、聲、光、熱、生(sheng)物(wu)、振(zhen)動、輻射、溫室氣體等環(huan)境(jing)(jing)(jing)要素質量的(de)監(jian)測(ce)。顯而易(yi)見，未來生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)測(ce)高新(xin)技術、先進裝備的(de)研究(jiu)、開發應用和推廣，新(xin)型(xing)污染物(wu)、應對(dui)新(xin)興環(huan)境(jing)(jing)(jing)問題和履行國(guo)際環(huan)境(jing)(jing)(jing)公約涉及污染物(wu)的(de)研究(jiu)性(xing)監(jian)測(ce)將有更多突破和發展。

　　環(huan)境監(jian)(jian)測網(wang)絡的(de)不斷完善，監(jian)(jian)測對(dui)象和(he)(he)適用范圍(wei)的(de)不斷豐富，將推動物聯網(wang)、傳感器、區塊(kuai)鏈、人(ren)工智能等新(xin)技術在(zai)監(jian)(jian)測檢測業(ye)務(wu)中的(de)應(ying)用，一(yi)批生態(tai)環(huan)境監(jian)(jian)測創新(xin)示(shi)范基地(di)有(you)望建立，具有(you)自主知識產權的(de)監(jian)(jian)測技術裝備研發(fa)(fa)和(he)(he)應(ying)用轉化(hua)全面加(jia)速(su)，生態(tai)環(huan)境監(jian)(jian)測自動化(hua)、智能化(hua)、信息(xi)化(hua)能力(li)不斷提升，為創新(xin)驅(qu)動環(huan)境監(jian)(jian)測產品的(de)不斷升級與(yu)推陳出新(xin)助力(li)。同時我(wo)們(men)的(de)研發(fa)(fa)投入也(ye)在(zai)持續(xu)加(jia)大，例如(ru)在(zai)環(huan)境與(yu)健康領域(yu)，我(wo)們(men)已經(jing)對(dui)環(huan)境病理性(xing)、毒理性(xing)監(jian)(jian)測分析有(you)所布局。