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  來(lai)源：中國環境(jing)報第8版

　　中(zhong)國(guo)環境(jing)報：臭氧逐漸(jian)上(shang)升(sheng)為僅次(ci)于PM2.5的影響優(you)良天數的重要(yao)因素，今年夏季(ji)，在(zai)新冠肺(fei)炎疫(yi)情防(fang)控常態化形勢下，生態環境(jing)部門(men)開展臭氧污染防(fang)治監(jian)督幫扶攻(gong)堅行(xing)動，越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)倚重新一代信息化技(ji)術的參與。在(zai)臭氧監(jian)測(ce)領域(yu)，有哪些高新技(ji)術手段出現(xian)？

　　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)氧污染具有明顯的復(fu)合型，其成因非(fei)常復(fu)雜，涉(she)及氮氧化物(wu)（NOx）和揮發(fa)性有機物(wu)（VOCs）的排放，還與(yu)氣(qi)象條件、地理環境，比(bi)如氣(qi)溫、光照、濕度(du)、氣(qi)壓、風速、風向都有關系。

　　因此，我們(men)不僅(jin)要監測(ce)(ce)(ce)臭氧(yang)(yang)的濃度，更要研究它的生成機(ji)理，測(ce)(ce)(ce)出(chu)導致臭氧(yang)(yang)污(wu)染的各個因素(su)的貢獻率。以(yi)此為出(chu)發點，我們(men)設計(ji)了(le)一系列參與臭氧(yang)(yang)生成光化(hua)學反應(ying)的常(chang)規污(wu)染物(wu)、特征污(wu)染物(wu)監測(ce)(ce)(ce)指(zhi)(zhi)標，這(zhe)些監測(ce)(ce)(ce)不僅(jin)指(zhi)(zhi)向區(qu)域，甚至能(neng)鎖定污(wu)染行(xing)業(ye)、企業(ye)、工藝。

　　目前(qian)大(da)(da)家可以看到的(de)(de)臭氧污染監測，除固(gu)定(ding)站外，已經(jing)增(zeng)加了大(da)(da)氣環境走航(hang)監測車。大(da)(da)部分走航(hang)車功能還比較簡單，僅僅是(shi)監測VOCs，主要作用是(shi)定(ding)位 VOCs超標的(de)(de)點位，從而識別來源(yuan)。

　　在(zai)此基礎上(shang)，聚光科(ke)技提出了(le)協同(tong)走(zou)航監(jian)(jian)測(ce)的(de)概念，也就是(shi)同(tong)時監(jian)(jian)測(ce) VOCs、NOx、臭氧以及(ji)PM2.5。一(yi)臺走(zou)航車協同(tong)監(jian)(jian)測(ce)的(de)優(you)勢在(zai)于不僅能(neng)獲知VOCs濃(nong)度(du)(du)，而且通過模型演繹(yi)，計算和(he)預測(ce)各類污(wu)(wu)染(ran)源對整(zheng)個地(di)區(qu)臭氧污(wu)(wu)染(ran)的(de)貢(gong)獻(xian)，全面、精(jing)準(zhun)、實時、定(ding)性、定(ding)量地(di)診(zhen)斷區(qu)域污(wu)(wu)染(ran)狀況。有效改善(shan)了(le)過去雖然監(jian)(jian)測(ce)到單(dan)一(yi)污(wu)(wu)染(ran)物的(de)濃(nong)度(du)(du)，但還(huan)是(shi)無法(fa)判斷污(wu)(wu)染(ran)源究竟是(shi)誰，以及(ji)它與片區(qu)臭氧濃(nong)度(du)(du)究竟關(guan)聯(lian)性有多大的(de)被動局面。

　　我們試圖通(tong)過這樣的(de)(de)(de)監(jian)(jian)測和模型計算，對一個(ge)(ge)地(di)區的(de)(de)(de)臭氧(yang)污(wu)染成因精準畫像(xiang)，什(shen)么時間(jian)生(sheng)成，哪個(ge)(ge)時段(duan)濃(nong)度最高，哪些因子較活(huo)躍，是(shi)哪些行(xing)業導致(zhi)的(de)(de)(de)……當然，一個(ge)(ge)城(cheng)市的(de)(de)(de)臭氧(yang)不僅(jin)僅(jin)來自于本地(di)，還有(you)外(wai)源輸入。對此(ci)，我們也有(you)一個(ge)(ge)監(jian)(jian)測指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)乙(yi)酰硝(xiao)酸酯(zhi)）是(shi)由(you)大氣中部(bu)分VOCs和NOx進行(xing)光(guang)化學反應而(er)生(sheng)成的(de)(de)(de)，是(shi)一種重(zhong)要的(de)(de)(de)二次污(wu)染物，聚光(guang)科技PANs在線監(jian)(jian)測系(xi)統就是(shi)針對它。通(tong)過這一監(jian)(jian)測，能迅速分析出臭氧(yang)污(wu)染是(shi)外(wai)源輸入還是(shi)本地(di)源造成的(de)(de)(de)。

　　這些圍繞VOCs的(de)監(jian)測(ce)，除了因為它通過光照(zhao)與NOx發生反應后生產臭(chou)氧，也(ye)源于(yu)它與空(kong)氣(qi)中的(de)氧化(hua)劑、硝酸(suan)等發生氧化(hua)、吸附、凝結(jie)反應會生成二次有機顆粒物，也(ye)就(jiu)是我們熟(shu)知的(de)PM2.5。監(jian)測(ce)分析VOCs就(jiu)把臭(chou)氧防治(zhi)(zhi)和PM2.5防治(zhi)(zhi)兩項任務協同起來(lai)了，也(ye)就(jiu)是既要(yao)扭轉臭(chou)氧污(wu)染(ran)升(sheng)高態勢，還(huan)要(yao)保持PM2.5污(wu)染(ran)持續下(xia)降。

　　我們的走航車同時開展VOCs+大氣(qi)常(chang)規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工(gong)作，再通過搭載的空氣(qi)質量模(mo)型(xing)，分析本地生成和外部傳輸(shu)臭(chou)氧(yang)前(qian)(qian)體(ti)物與臭(chou)氧(yang)的占比，獲得(de)(de)各(ge)地區各(ge)類污染源排放(fang)對(dui)受體(ti)點環(huan)境臭(chou)氧(yang)濃(nong)度的貢(gong)獻。當得(de)(de)到環(huan)境中臭(chou)氧(yang)濃(nong)度與其(qi)生成前(qian)(qian)體(ti)物排放(fang)之間的定量關系后，還可以以此為依據(ju)開展減排效果評估(gu)。

　　這些復(fu)雜的(de)(de)源解(jie)(jie)析模(mo)型和擴散模(mo)型、預(yu)警模(mo)型都需要人工(gong)智能（AI）不斷優化，讓(rang)一臺(tai)車至少解(jie)(jie)決五六個方面(mian)的(de)(de)問題，大大降低了監(jian)測(ce)成本。比(bi)如除了前面(mian)講的(de)(de)，PM10我(wo)們(men)怎(zen)么辦？在走航車底部就(jiu)有這樣的(de)(de)裝置，針對(dui)建筑工(gong)地或者(zhe)城市(shi)道路的(de)(de)道路積(ji)塵(chen)負荷，都可以做到實時監(jian)測(ce)。

　　除(chu)了降低(di)成本(ben)，還(huan)要提升工(gong)作效率。現在(zai)的大氣走航監測車采用飛行時(shi)間質(zhi)譜(pu)儀，實現秒級出數(shu)，便(bian)于快(kuai)速摸清(qing)污染底數(shu)。同(tong)時(shi)與搭載的氣相(xiang)色(se)譜(pu)-質(zhi)譜(pu)聯用儀（GC-MS分析儀）相(xiang)結合，輸出VOCs特征因子污染全(quan)域圖，全(quan)面摸排、定性(xing)定量診斷污染情況。

　　另外，5G技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)應用也(ye)使走航車對污(wu)染源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)定位日臻精(jing)準(zhun)(zhun)，已經(jing)達到厘米級(ji)，如果是(shi)4G的(de)(de)(de)話，也(ye)就只能精(jing)確(que)到10米級(ji)。這意(yi)味著(zhu)，溯源(yuan)(yuan)對于我(wo)們來說不(bu)僅限于一(yi)個(ge)(ge)地區、一(yi)家企(qi)業，而是(shi)可以(yi)找(zhao)到某(mou)個(ge)(ge)車間(jian)。盡管(guan)有些車間(jian)和生產工藝是(shi)連(lian)續性的(de)(de)(de)，但我(wo)們在工藝段(duan)之間(jian)的(de)(de)(de)走航能夠(gou)非常準(zhun)(zhun)確(que)地找(zhao)到無組織排放點到底是(shi)在哪個(ge)(ge)位置(zhi)。伴隨著(zhu)快(kuai)速定位，我(wo)們還能夠(gou)進行遠程的(de)(de)(de)可視化管(guan)控，也(ye)就是(shi)在走航過(guo)程中增(zeng)加了攝像(xiang)頭(tou)，攝像(xiang)頭(tou)抓拍到的(de)(de)(de)無組織排放違法行為，包括視頻(pin)、圖像(xiang)，都通過(guo)5G網(wang)絡瞬時傳輸(shu)到監察人員手中。

　　無(wu)論利用空(kong)氣質量模型(xing)(xing)對臭氧源解析和敏感性進(jin)行分(fen)析，對臭氧污(wu)染過程進(jin)行模擬，還是精準溯源、實時可視化(hua)監管，都是目前(qian)5G+ AI與(yu)環境監測深(shen)度耦合，助力我們數字化(hua)轉型(xing)(xing)的例子。

　　中國環(huan)境(jing)(jing)報：關于生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)(jing)部提出的(de)構建全流域(yu)生(sheng)態(tai)質量監(jian)測一(yi)張網，您怎么(me)理解？作(zuo)為環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測行業(ye)的(de)龍頭企業(ye)，又會在水環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測領域(yu)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)河流(liu)途經不(bu)同行政轄區(qu)，原本(ben)具(ju)有(you)整體(ti)性、關聯性特(te)征的流(liu)域自然空間被行政區(qu)單元所(suo)分割(ge)管理，流(liu)域內(nei)各類資源、各個因素相(xiang)互(hu)(hu)影響、相(xiang)互(hu)(hu)促進、相(xiang)互(hu)(hu)約束(shu)，共同構成統(tong)一的動態(tai)平衡(heng)系統(tong)，因此涉水事務非常多，管理部(bu)門業務上(shang)相(xiang)互(hu)(hu)交(jiao)叉。

　　把“系統(tong)治理(li)”“協同治理(li)”作為方向指南，對(dui)流域治理(li)來說(shuo)既是挑(tiao)戰也(ye)是機遇。我們(men)以(yi)此提出“源(yuan)、網、岸、排(pai)、河(he)”五方面監測，分別對(dui)應(ying)污(wu)染源(yuan)、排(pai)水管網、近水岸線(xian)、入河(he)排(pai)污(wu)口和河(he)道水質。

　　污染源(yuan)不(bu)僅有(you)工業(ye)源(yuan)，污水處理廠(chang)也可(ke)以當成(cheng)點(dian)源(yuan)，還(huan)有(you)農業(ye)面源(yuan)，都要(yao)監(jian)測。以改善水環境、恢復水生態治(zhi)理為主(zhu)的(de)系統(tong)性治(zhi)理將逐步(bu)成(cheng)為未(wei)來市場的(de)發展(zhan)趨勢。

　　排水(shui)管(guan)網不僅要監測污水(shui)管(guan)網，還(huan)有雨(yu)水(shui)管(guan)網，也可能出現超(chao)標。

　　管網的終端就是(shi)(shi)排(pai)(pai)(pai)(pai)口。生態環(huan)境部開展長江入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口排(pai)(pai)(pai)(pai)查整治專項行動時就提出(chu)(chu)，往長江里排(pai)(pai)(pai)(pai)污的到(dao)底(di)有多少排(pai)(pai)(pai)(pai)污口，在哪(na)里排(pai)(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)(pai)多少等一系列問(wen)題。如(ru)何把入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口這(zhe)個(ge)最重要(yao)的基礎性底(di)數(shu)摸清楚，也是(shi)(shi)對監測行業的一場(chang)大考。首(shou)先，這(zhe)個(ge)數(shu)量(liang)是(shi)(shi)非常龐大的。以(yi)去(qu)年生態環(huan)境部完成的長江流域2.4萬公里岸線(xian)及(ji)沿岸2公里區域的入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口排(pai)(pai)(pai)(pai)查為例，排(pai)(pai)(pai)(pai)查出(chu)(chu)長江入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口6萬多個(ge)。這(zhe)是(shi)(shi)我們(men)目前掌握的數(shu)字(zi)，具體到(dao)每一個(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口 如(ru)何監測則涉及(ji)更復雜、更多樣(yang)的情(qing)況。比如(ru)，許多污染排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)不(bu)是(shi)(shi)連續性的，如(ru)果是(shi)(shi)抽(chou)查，很難監測到(dao)超標現象。

　　所以說，水里的問題(ti)，根源(yuan)(yuan)在(zai)岸(an)(an)(an)上，對(dui)長江沿岸(an)(an)(an)的重點工業(ye)企業(ye)，我們也要全(quan)(quan)部納入日常監測，進(jin)行全(quan)(quan)過(guo)程跟蹤，實(shi)現長江沿岸(an)(an)(an)區域(yu)污染源(yuan)(yuan)情況明、底數清。

　　我們發(fa)現，河(he)(he)流、湖泊岸(an)線范圍不(bu)明，功能(neng)界定不(bu)清(qing)，部分河(he)(he)段岸(an)線開發(fa)不(bu)合理，也(ye)會嚴重破壞河(he)(he)流生態環境。比如用河(he)(he)道兩側(ce)

　　兩公里(li)保護范(fan)圍(wei)的(de)這把“綠色標尺”去(qu)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(pai)污(wu)，建(jian)筑垃圾(ji)生活垃圾(ji)等固體廢物(wu)堆存產生的(de)滲濾液廢水。

　　岸(an)線的管控也是非(fei)常重要(yao)，最終回(hui)歸到水體本身。除了水質監(jian)測，還有很多外延，比如(ru)非(fei)法(fa)采砂(sha)、非(fei)法(fa)養殖、非(fei)法(fa)捕(bu)撈、非(fei)法(fa)傾倒廢棄物等。試想如(ru)果長江沿(yan)岸(an)密集安裝攝像頭，那(nei)么海量(liang)的監(jian)控錄像由誰來甄(zhen)別鑒定？

　　查(cha)看監控視頻是(shi)工作量巨(ju)大且效率低下的事情，靠人力幾乎(hu)難以(yi)解決。如何(he)真正節約人力和(he)成本，提高效率和(he)正確率？

　　這就要依(yi)靠(kao)視(shi)覺AI技術。對人類(lei)而(er)言(yan)，70%~80%的(de)信息獲取來(lai)自(zi)視(shi)覺，但(dan)人類(lei)長期觀看(kan)監視(shi)錄像易喪失(shi)注意力和辨別力。而(er)我們希望(wang)讓計(ji)算機具備“從識人知物到辨識萬物”的(de)能力，幫助我們在環(huan)境監管中，提(ti)升(sheng)處理(li)信息的(de)效率。

　　真正的視頻監(jian)(jian)(jian)測(ce)可以(yi)區分(fen)人體(ti)形態，車輛、船(chuan)只或選定物體(ti)與所有其他物體(ti)的一(yi)般移動(dong)和變化，從而進行抓取、分(fen)析、預警。隨著以(yi)改(gai)善水(shui)環境、恢復水(shui)生(sheng)(sheng)態治理為(wei)主的系(xi)統性治理將逐步成為(wei)未來市場(chang)的發展趨勢，我們要(yao)監(jian)(jian)(jian)測(ce)的對(dui)象(xiang)可以(yi)是藍藻的覆蓋(gai)面積、生(sheng)(sheng)長速度、擴散情(qing)況，還有水(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物的多樣性情(qing)況，外(wai)來物種對(dui)生(sheng)(sheng)態平衡的破壞(huai)，甚至結合(he)電子顯微鏡(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)微生(sheng)(sheng)物種類、菌群數量。

　　AI技術(shu)適用(yong)于生物識(shi)別場(chang)景的(de)(de)預(yu)演已經在進行(xing)中，推動(dong)(dong)環境(jing)遠程監測、在線監測是繼(ji)高(gao)清化和網絡(luo)化之后的(de)(de)第三(san)次技術(shu)變革(ge)。從“看得見”到“看得清”再(zai)到現(xian)在的(de)(de)“看得懂”，在未來必將有(you)更多的(de)(de)AI算法、AI芯片、AI產(chan)品被應用(yong)到環境(jing)監測行(xing)業(ye)，比如對岸上、水里的(de)(de)不同種類(lei)動(dong)(dong)物，從顏色、形態、運動(dong)(dong)軌跡、三(san)維位置及尺寸信息來差異化判別它們。

　　中(zhong)國環(huan)境(jing)報：《生(sheng)態環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)條例》正在加速出(chu)(chu)臺(tai)，此(ci)舉將大大推(tui)進生(sheng)態環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)的法(fa)治化進程。對于公開征求意見的《條例（草案(an)）》，您(nin)怎么理解(jie)？從中(zhong)可以(yi)看出(chu)(chu)哪些環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)行業未來發展的一個方向和(he)可以(yi)突破、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）》，我們欣喜地看到，生態環(huan)境監(jian)測(ce)的定義擴展到了六(liu)大內涵，包括對環(huan)境質(zhi)量、生態狀況和污染(ran)物(wu)排放及其變化(hua)(hua)趨勢的采樣觀測(ce)、調查(cha)普(pu)查(cha)、遙(yao)感(gan)解譯、分(fen)(fen)析測(ce)試(shi)、評價評估、預測(ce)預報等活動(dong)。過去(qu)無論是(shi)在(zai)線分(fen)(fen)析還是(shi)實驗室(shi)分(fen)(fen)析，我們的監(jian)測(ce)機構還局限(xian)在(zai)理化(hua)(hua)分(fen)(fen)析層(ceng)面，也就是(shi)對各類污染(ran)物(wu)排放活動(dong)的監(jian)測(ce)，而(er)今后，環(huan)境監(jian)測(ce)的范疇將(jiang)大幅度(du)拓寬。

　　除了六大內涵，我們還看到了九大外延(yan)，也就是對(dui)森(sen)林、草原、濕地、荒漠、河湖、海洋、農(nong)田、城市和鄉村等生態(tai)狀況的(de)監(jian)測(ce)，包括對(dui)大氣(qi)、地表(biao)水(shui)、地下水(shui)、海水(shui)、土壤、聲、光、熱、生物、振(zhen)動、輻射、溫(wen)室氣(qi)體等環(huan)境(jing)要素(su)質量的(de)監(jian)測(ce)。顯(xian)而(er)易見，未來(lai)生態(tai)環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)高新(xin)(xin)技術(shu)、先進(jin)裝備的(de)研究(jiu)、開發應(ying)用和推廣(guang)，新(xin)(xin)型污(wu)(wu)染(ran)物、應(ying)對(dui)新(xin)(xin)興環(huan)境(jing)問題和履(lv)行國際(ji)環(huan)境(jing)公約涉及污(wu)(wu)染(ran)物的(de)研究(jiu)性(xing)監(jian)測(ce)將有(you)更多(duo)突破和發展(zhan)。

　　環(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)網(wang)絡(luo)的(de)不斷(duan)完善，監(jian)測(ce)對象(xiang)和適用范(fan)圍(wei)的(de)不斷(duan)豐富，將推動物聯網(wang)、傳感器、區塊鏈、人(ren)工(gong)智(zhi)能等新(xin)技術(shu)在(zai)監(jian)測(ce)檢測(ce)業務中的(de)應(ying)用，一(yi)批(pi)生態環(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)創新(xin)示范(fan)基(ji)地有(you)(you)望建立，具有(you)(you)自主知識產(chan)權的(de)監(jian)測(ce)技術(shu)裝備(bei)研(yan)(yan)發和應(ying)用轉化全面加(jia)速(su)，生態環(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)自動化、智(zhi)能化、信(xin)息化能力(li)不斷(duan)提升，為創新(xin)驅(qu)動環(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)產(chan)品的(de)不斷(duan)升級與(yu)推陳出(chu)新(xin)助力(li)。同時(shi)我(wo)們的(de)研(yan)(yan)發投入也在(zai)持續加(jia)大(da)，例(li)如在(zai)環(huan)(huan)境(jing)(jing)與(yu)健康領域(yu)，我(wo)們已(yi)經對環(huan)(huan)境(jing)(jing)病理性、毒理性監(jian)測(ce)分析有(you)(you)所布(bu)局。