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  來源：中國環境報(bao)第8版

　　中國(guo)環(huan)境報：臭(chou)氧逐漸上升為僅次于(yu)PM2.5的(de)(de)影響優良天數的(de)(de)重要因素(su)，今年夏季，在新冠肺炎疫(yi)情防控常態化(hua)形勢下，生態環(huan)境部門開展臭(chou)氧污染防治(zhi)監督幫扶攻堅行動，越(yue)來越(yue)倚重新一代信息化(hua)技術的(de)(de)參與。在臭(chou)氧監測領域，有(you)哪些高新技術手段(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。

　　臭氧污染具有(you)明(ming)顯(xian)的(de)復合型，其(qi)成因非常復雜(za)，涉(she)及氮氧化物(wu)（NOx）和揮發性有(you)機物(wu)（VOCs）的(de)排放，還與氣象(xiang)條件、地理環境，比如(ru)氣溫、光照(zhao)、濕度(du)、氣壓、風速、風向都(dou)有(you)關系。

　　因此，我們不僅要監(jian)測臭氧(yang)的(de)濃度，更(geng)要研究(jiu)它的(de)生成(cheng)機(ji)理，測出導致臭氧(yang)污染的(de)各(ge)個因素的(de)貢獻率。以此為出發點，我們設計(ji)了(le)一系(xi)列參與臭氧(yang)生成(cheng)光化學反(fan)應(ying)的(de)常規(gui)污染物(wu)、特征污染物(wu)監(jian)測指標，這些(xie)監(jian)測不僅指向區域，甚至能鎖(suo)定污染行業、企業、工藝。

　　目(mu)前(qian)大家(jia)可以(yi)看到的(de)臭氧污染監(jian)測，除固定站外，已經增(zeng)加了大氣環境走航監(jian)測車。大部分走航車功(gong)能還(huan)比較簡單，僅僅是(shi)監(jian)測VOCs，主要作用是(shi)定位 VOCs超(chao)標的(de)點位，從而(er)識(shi)別來源(yuan)。

　　在(zai)此基礎上，聚光科技提出了(le)協(xie)同(tong)走航(hang)監(jian)測(ce)的(de)概念，也就是(shi)同(tong)時監(jian)測(ce) VOCs、NOx、臭氧以(yi)及PM2.5。一(yi)臺走航(hang)車協(xie)同(tong)監(jian)測(ce)的(de)優勢在(zai)于不僅能獲知VOCs濃度(du)，而且通(tong)過模型演繹，計(ji)算(suan)和預測(ce)各類污(wu)染(ran)源對整個地區(qu)臭氧污(wu)染(ran)的(de)貢獻，全面、精準、實時、定性、定量地診斷區(qu)域(yu)污(wu)染(ran)狀(zhuang)況(kuang)。有效改善了(le)過去雖然監(jian)測(ce)到單一(yi)污(wu)染(ran)物的(de)濃度(du)，但(dan)還是(shi)無法(fa)判斷污(wu)染(ran)源究竟是(shi)誰(shui)，以(yi)及它(ta)與(yu)片區(qu)臭氧濃度(du)究竟關聯(lian)性有多(duo)大(da)的(de)被動局面。

　　我們試圖通過這(zhe)樣的(de)監測和模型計算，對(dui)一(yi)個(ge)地(di)(di)區的(de)臭(chou)(chou)氧污染成因精準畫像(xiang)，什(shen)么時間生(sheng)成，哪(na)個(ge)時段濃(nong)度(du)最(zui)高，哪(na)些(xie)因子較活躍，是(shi)(shi)哪(na)些(xie)行業(ye)導(dao)致(zhi)的(de)……當然(ran)，一(yi)個(ge)城市的(de)臭(chou)(chou)氧不(bu)僅僅來自于(yu)本(ben)地(di)(di)，還有(you)外(wai)源(yuan)輸入(ru)。對(dui)此，我們也(ye)有(you)一(yi)個(ge)監測指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧乙酰硝酸酯(zhi)）是(shi)(shi)由大氣中部分(fen)VOCs和NOx進行光(guang)化(hua)學反(fan)應而生(sheng)成的(de)，是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)重要(yao)的(de)二次污染物(wu)，聚光(guang)科技PANs在線監測系統(tong)就(jiu)是(shi)(shi)針對(dui)它。通過這(zhe)一(yi)監測，能迅速(su)分(fen)析(xi)出臭(chou)(chou)氧污染是(shi)(shi)外(wai)源(yuan)輸入(ru)還是(shi)(shi)本(ben)地(di)(di)源(yuan)造成的(de)。

　　這些圍繞VOCs的監(jian)測，除(chu)了因為它(ta)通過(guo)光照與(yu)NOx發生(sheng)反應(ying)后生(sheng)產臭(chou)氧(yang)，也(ye)(ye)源于它(ta)與(yu)空(kong)氣中的氧(yang)化劑、硝酸等發生(sheng)氧(yang)化、吸附、凝結反應(ying)會生(sheng)成二次有(you)機顆粒物，也(ye)(ye)就(jiu)是我(wo)們熟知的PM2.5。監(jian)測分(fen)析VOCs就(jiu)把(ba)臭(chou)氧(yang)防治和PM2.5防治兩項任(ren)務協同起來了，也(ye)(ye)就(jiu)是既要扭轉(zhuan)臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)升高態(tai)勢(shi)，還要保持PM2.5污(wu)染(ran)持續下降。

　　我們的(de)走航車同時開展VOCs+大(da)氣常規六參數(shu)（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通過搭載的(de)空氣質(zhi)量模型，分析本地生成(cheng)和外部傳輸臭(chou)(chou)氧前體物與臭(chou)(chou)氧的(de)占比(bi)，獲得各地區各類污染源排(pai)放對(dui)受體點環(huan)境臭(chou)(chou)氧濃度(du)(du)的(de)貢獻。當得到環(huan)境中(zhong)臭(chou)(chou)氧濃度(du)(du)與其生成(cheng)前體物排(pai)放之間(jian)的(de)定量關系后(hou)，還可以以此(ci)為依據開展減排(pai)效果(guo)評估。

　　這(zhe)(zhe)些(xie)復雜的源(yuan)解析(xi)模(mo)型(xing)和擴散模(mo)型(xing)、預警模(mo)型(xing)都需要人(ren)工智能（AI）不斷優(you)化，讓一臺車至少解決(jue)五六個方面的問題，大大降低了監測(ce)成本(ben)。比如(ru)除了前面講的，PM10我們怎(zen)么辦？在走航車底部就有這(zhe)(zhe)樣的裝置(zhi)，針對建(jian)筑(zhu)工地或者城(cheng)市道路的道路積塵(chen)負荷，都可以做(zuo)到(dao)實(shi)時監測(ce)。

　　除了降低(di)成本，還要提升工(gong)作效(xiao)率。現(xian)在的大氣走航監測(ce)車采用飛(fei)行時間質(zhi)譜(pu)儀(yi)，實現(xian)秒級出(chu)數，便(bian)于快(kuai)速摸(mo)清污染底數。同時與(yu)搭(da)載的氣相(xiang)(xiang)色譜(pu)-質(zhi)譜(pu)聯用儀(yi)（GC-MS分(fen)析(xi)儀(yi)）相(xiang)(xiang)結合，輸出(chu)VOCs特征因子污染全(quan)域圖(tu)，全(quan)面摸(mo)排(pai)、定(ding)性(xing)定(ding)量診斷污染情況。

　　另外，5G技術的(de)(de)應用也使走(zou)航(hang)車對(dui)污染源的(de)(de)定位(wei)日(ri)臻精(jing)準，已經(jing)達(da)到(dao)(dao)厘米級，如果是(shi)4G的(de)(de)話，也就只能(neng)精(jing)確(que)到(dao)(dao)10米級。這意味著，溯源對(dui)于我們(men)(men)來說不僅限于一個(ge)地區、一家企業，而(er)是(shi)可以找到(dao)(dao)某個(ge)車間(jian)。盡(jin)管有些車間(jian)和生產工(gong)(gong)藝是(shi)連續性的(de)(de)，但我們(men)(men)在工(gong)(gong)藝段(duan)之間(jian)的(de)(de)走(zou)航(hang)能(neng)夠(gou)非常準確(que)地找到(dao)(dao)無組織排(pai)放點到(dao)(dao)底是(shi)在哪個(ge)位(wei)置。伴隨著快速定位(wei)，我們(men)(men)還能(neng)夠(gou)進行(xing)遠程的(de)(de)可視化管控，也就是(shi)在走(zou)航(hang)過(guo)程中增加了攝像頭，攝像頭抓拍到(dao)(dao)的(de)(de)無組織排(pai)放違法行(xing)為，包括視頻(pin)、圖像，都通過(guo)5G網絡瞬(shun)時傳(chuan)輸到(dao)(dao)監察人(ren)員手中。

　　無論利用(yong)空氣(qi)質量(liang)模(mo)型(xing)對臭氧(yang)源(yuan)解析和敏感性進(jin)行(xing)分析，對臭氧(yang)污(wu)染過程進(jin)行(xing)模(mo)擬，還(huan)是(shi)精準溯源(yuan)、實時(shi)可視化(hua)監(jian)管(guan)，都是(shi)目(mu)前5G+ AI與(yu)環(huan)境監(jian)測深度耦合(he)，助力我們數字化(hua)轉型(xing)的例子。

　　中國環境報：關于生(sheng)態環境部提出(chu)的(de)構建全流域生(sheng)態質(zhi)量監測(ce)一(yi)張網，您怎么理解？作為環境監測(ce)行業的(de)龍頭企業，又會在水環境監測(ce)領域有何布局？

　　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)途經不同行政轄區(qu)，原本具(ju)有整體性、關聯性特征的流(liu)域自然空間被行政區(qu)單元所分割管理，流(liu)域內各類(lei)資(zi)源、各個因素相(xiang)互影(ying)響(xiang)、相(xiang)互促進、相(xiang)互約束，共同構成(cheng)統一的動(dong)態平(ping)衡(heng)系統，因此涉水事務非常多，管理部(bu)門業務上相(xiang)互交叉。

　　把“系統治理”“協同治理”作(zuo)為方向指南，對流(liu)域治理來說既是(shi)挑戰(zhan)也是(shi)機遇。我們以此(ci)提出“源(yuan)、網、岸、排、河”五(wu)方面監測，分別(bie)對應污染源(yuan)、排水管(guan)網、近水岸線、入河排污口(kou)和河道水質(zhi)。

　　污染源(yuan)不僅(jin)有工業源(yuan)，污水處(chu)理廠也(ye)可以當成點源(yuan)，還有農業面(mian)源(yuan)，都要監測。以改善水環境、恢(hui)復水生態治(zhi)理為主的(de)系統性治(zhi)理將逐步(bu)成為未(wei)來市(shi)場(chang)的(de)發(fa)展趨勢。

　　排(pai)水管(guan)網(wang)不僅要(yao)監測污水管(guan)網(wang)，還有雨水管(guan)網(wang)，也可能(neng)出現超標。

　　管網的(de)(de)終端就是排(pai)(pai)(pai)(pai)口。生態(tai)環境部開展長江入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)(cha)整治專項行(xing)動時就提出(chu)，往長江里(li)(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)的(de)(de)到底(di)(di)有多(duo)少排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口，在哪里(li)(li)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(duo)少等一系列問(wen)題。如何把入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口這(zhe)個最重要的(de)(de)基礎性(xing)底(di)(di)數摸清楚，也(ye)是對(dui)監(jian)測行(xing)業的(de)(de)一場大考。首先(xian)，這(zhe)個數量是非常龐大的(de)(de)。以去年生態(tai)環境部完成的(de)(de)長江流域2.4萬公里(li)(li)岸線及沿岸2公里(li)(li)區域的(de)(de)入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)(cha)為(wei)例，排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)(cha)出(chu)長江入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口6萬多(duo)個。這(zhe)是我們(men)目前(qian)掌握(wo)的(de)(de)數字，具體到每一個排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口 如何監(jian)測則涉及更復(fu)雜、更多(duo)樣的(de)(de)情況。比如，許多(duo)污(wu)(wu)染排(pai)(pai)(pai)(pai)放不是連(lian)續性(xing)的(de)(de)，如果是抽查(cha)(cha)(cha)，很難監(jian)測到超標現象。

　　所以(yi)說(shuo)，水里的問(wen)題，根源(yuan)在(zai)岸上(shang)，對長(chang)(chang)江(jiang)沿岸的重點工業企業，我們也要全部納入日常監測(ce)，進行全過程跟蹤，實(shi)現長(chang)(chang)江(jiang)沿岸區域污染源(yuan)情況明(ming)、底數清。

　　我們(men)發現，河(he)流、湖(hu)泊(bo)岸(an)線范(fan)圍不明(ming)，功能界定不清，部分河(he)段岸(an)線開發不合理(li)，也(ye)會嚴重破壞河(he)流生(sheng)態(tai)環境(jing)。比如用河(he)道兩(liang)側

　　兩公(gong)里保護范圍的這把“綠色標尺”去衡(heng)量，涉及到的監測(ce)對象包(bao)括沿(yan)河化工企業的排污，建筑垃(la)圾(ji)生(sheng)活垃(la)圾(ji)等固體(ti)廢物(wu)堆存產(chan)生(sheng)的滲(shen)濾液(ye)廢水。

　　岸(an)線的管控也(ye)是非常重(zhong)要，最終(zhong)回歸到(dao)水體本(ben)身。除了(le)水質監測，還有(you)很多外延，比如非法(fa)采砂、非法(fa)養殖、非法(fa)捕撈、非法(fa)傾倒(dao)廢棄物(wu)等(deng)。試想(xiang)如果長江沿岸(an)密集安裝攝像頭，那么海量的監控錄像由誰(shui)來甄(zhen)別鑒定？

　　查看監控視頻(pin)是工作量巨(ju)大(da)且效率低(di)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(gao)效率和正確率？

　　這就(jiu)要依靠視覺AI技術。對人(ren)(ren)類而(er)(er)言，70%~80%的信(xin)息(xi)獲取來(lai)自視覺，但人(ren)(ren)類長(chang)期觀看監(jian)視錄像易(yi)喪失(shi)注(zhu)意力(li)和辨別力(li)。而(er)(er)我們希(xi)望讓計(ji)算機具備(bei)“從識人(ren)(ren)知(zhi)物到辨識萬物”的能力(li)，幫助我們在環(huan)境監(jian)管(guan)中，提升(sheng)處(chu)理(li)信(xin)息(xi)的效率。

　　真正的視頻(pin)監(jian)測可以區分人體形態(tai)，車輛、船只或選定物(wu)(wu)體與所有其他物(wu)(wu)體的一般移動和變化，從而(er)進行抓取、分析(xi)、預警(jing)。隨著以改善水環(huan)境、恢復水生(sheng)(sheng)態(tai)治(zhi)理(li)為主的系統性治(zhi)理(li)將逐步(bu)成為未來(lai)市場的發展趨勢，我們要監(jian)測的對象可以是藍(lan)藻(zao)的覆(fu)蓋面積、生(sheng)(sheng)長(chang)速度(du)、擴散情(qing)況(kuang)(kuang)，還有水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的多樣(yang)性情(qing)況(kuang)(kuang)，外來(lai)物(wu)(wu)種對生(sheng)(sheng)態(tai)平衡的破(po)壞(huai)，甚至結合電子顯微鏡監(jian)測微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)種類、菌群數量。

　　AI技(ji)(ji)術適用于(yu)生物識別(bie)場景的(de)(de)預(yu)演已經(jing)在進行中，推動(dong)(dong)環境(jing)遠程(cheng)監(jian)測(ce)、在線監(jian)測(ce)是繼高清(qing)化(hua)和網絡(luo)化(hua)之(zhi)后的(de)(de)第三次技(ji)(ji)術變革。從“看得見”到(dao)“看得清(qing)”再(zai)到(dao)現在的(de)(de)“看得懂”，在未來必(bi)將(jiang)有(you)更(geng)多的(de)(de)AI算(suan)法、AI芯片(pian)、AI產品被應用到(dao)環境(jing)監(jian)測(ce)行業，比如對岸上、水(shui)里的(de)(de)不同種(zhong)類動(dong)(dong)物，從顏色(se)、形態、運(yun)動(dong)(dong)軌(gui)跡、三維位置及尺寸信息來差異化(hua)判別(bie)它們。

　　中(zhong)國(guo)環(huan)(huan)境報(bao)：《生(sheng)態(tai)環(huan)(huan)境監(jian)測(ce)(ce)(ce)條例(li)》正在(zai)加速出臺，此舉將大大推進生(sheng)態(tai)環(huan)(huan)境監(jian)測(ce)(ce)(ce)的法治化(hua)進程。對于公開征求意見的《條例(li)（草案）》，您怎么理解(jie)？從中(zhong)可以看出哪些環(huan)(huan)境監(jian)測(ce)(ce)(ce)行業(ye)未來(lai)發(fa)展(zhan)的一個方向和可以突破、拓展(zhan)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(wo)們欣喜地看到，生(sheng)態環(huan)境(jing)監測的定(ding)義擴展(zhan)到了六大內涵(han)，包括對環(huan)境(jing)質量、生(sheng)態狀況和污染(ran)物(wu)排放及其變化趨勢的采(cai)樣觀(guan)測、調查普查、遙感解譯(yi)、分(fen)析(xi)測試、評(ping)價評(ping)估、預測預報等活動(dong)。過去無論是(shi)在(zai)線分(fen)析(xi)還是(shi)實驗(yan)室分(fen)析(xi)，我(wo)們的監測機(ji)構(gou)還局限在(zai)理化分(fen)析(xi)層面，也(ye)就是(shi)對各類污染(ran)物(wu)排放活動(dong)的監測，而今后，環(huan)境(jing)監測的范(fan)疇將大幅度(du)拓(tuo)寬。

　　除了(le)六大內涵，我(wo)們還看到了(le)九大外(wai)延，也就是對森林、草原、濕(shi)地(di)、荒漠(mo)、河(he)湖、海洋、農田(tian)、城市和(he)鄉(xiang)村(cun)等生態狀況的(de)監(jian)測，包括對大氣、地(di)表水(shui)、地(di)下水(shui)、海水(shui)、土(tu)壤、聲、光、熱(re)、生物(wu)、振動(dong)、輻射、溫室氣體等環(huan)境(jing)(jing)(jing)要素質量(liang)的(de)監(jian)測。顯而易見，未(wei)來(lai)生態環(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)測高新技術、先進裝備的(de)研究(jiu)、開(kai)發應用和(he)推廣，新型(xing)污染物(wu)、應對新興(xing)環(huan)境(jing)(jing)(jing)問題和(he)履行國際環(huan)境(jing)(jing)(jing)公約涉及污染物(wu)的(de)研究(jiu)性監(jian)測將有更多突破和(he)發展。

　　環(huan)(huan)境監測(ce)網絡(luo)的不(bu)斷(duan)(duan)完善(shan)，監測(ce)對(dui)象和(he)(he)適用(yong)范(fan)圍(wei)的不(bu)斷(duan)(duan)豐富(fu)，將推動(dong)物聯(lian)網、傳感器、區塊鏈、人工(gong)智(zhi)能(neng)等新(xin)(xin)(xin)技(ji)術在監測(ce)檢測(ce)業務中的應用(yong)，一批生(sheng)態環(huan)(huan)境監測(ce)創新(xin)(xin)(xin)示范(fan)基地有望建立，具有自主(zhu)知識(shi)產權的監測(ce)技(ji)術裝(zhuang)備研發和(he)(he)應用(yong)轉化全面加速，生(sheng)態環(huan)(huan)境監測(ce)自動(dong)化、智(zhi)能(neng)化、信息化能(neng)力不(bu)斷(duan)(duan)提升，為(wei)創新(xin)(xin)(xin)驅動(dong)環(huan)(huan)境監測(ce)產品的不(bu)斷(duan)(duan)升級與推陳(chen)出新(xin)(xin)(xin)助力。同時(shi)我們的研發投入也(ye)在持續加大，例如在環(huan)(huan)境與健康(kang)領域，我們已經(jing)對(dui)環(huan)(huan)境病理性、毒理性監測(ce)分析有所布(bu)局。