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  來(lai)源：中(zhong)國環境報第8版

　　中(zhong)國(guo)環境報：臭氧(yang)逐漸上升為僅次于(yu)PM2.5的影響(xiang)優良天(tian)數的重要因素，今年(nian)夏季，在新冠肺(fei)炎(yan)疫情防控(kong)常態(tai)化形勢下(xia)，生態(tai)環境部門開展臭氧(yang)污染防治監督(du)幫扶攻堅行動，越(yue)來(lai)越(yue)倚重新一代(dai)信息化技術(shu)的參與。在臭氧(yang)監測領域(yu)，有(you)哪些高新技術(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。

　　臭氧污染具有明顯的(de)復合(he)型(xing)，其成(cheng)因非常復雜，涉及氮氧化物(wu)（NOx）和揮(hui)發性有機物(wu)（VOCs）的(de)排放，還與(yu)氣(qi)象條(tiao)件、地(di)理環境，比(bi)如氣(qi)溫(wen)、光照(zhao)、濕度、氣(qi)壓(ya)、風速、風向(xiang)都(dou)有關系(xi)。

　　因此(ci)(ci)，我們(men)不僅要(yao)監(jian)測(ce)(ce)臭氧(yang)的(de)濃度(du)，更要(yao)研究它的(de)生(sheng)成(cheng)機理，測(ce)(ce)出(chu)導(dao)致臭氧(yang)污染的(de)各個因素(su)的(de)貢獻率。以此(ci)(ci)為出(chu)發(fa)點，我們(men)設計了(le)一系列(lie)參(can)與臭氧(yang)生(sheng)成(cheng)光化學反應的(de)常規污染物(wu)、特(te)征污染物(wu)監(jian)測(ce)(ce)指標，這些監(jian)測(ce)(ce)不僅指向區域(yu)，甚至(zhi)能(neng)鎖(suo)定污染行業、企業、工藝。

　　目前大(da)家(jia)可以看到的臭(chou)氧污染監(jian)(jian)測(ce)，除(chu)固定(ding)站外，已經增(zeng)加了大(da)氣環(huan)境走(zou)航(hang)監(jian)(jian)測(ce)車(che)(che)。大(da)部分走(zou)航(hang)車(che)(che)功能還比較簡單，僅僅是監(jian)(jian)測(ce)VOCs，主要作用是定(ding)位 VOCs超標(biao)的點位，從(cong)而識別來源(yuan)。

　　在此基礎上，聚光科(ke)技(ji)提(ti)出了協(xie)同(tong)走(zou)航監測(ce)的概(gai)念，也就是(shi)同(tong)時(shi)(shi)監測(ce) VOCs、NOx、臭氧以及(ji)PM2.5。一(yi)臺走(zou)航車協(xie)同(tong)監測(ce)的優(you)勢在于不僅能獲知VOCs濃(nong)(nong)度，而且(qie)通過模型演繹，計算和預測(ce)各類污(wu)(wu)染(ran)源(yuan)對整(zheng)個地(di)區(qu)臭氧污(wu)(wu)染(ran)的貢(gong)獻，全(quan)面、精準、實(shi)時(shi)(shi)、定性、定量地(di)診(zhen)斷區(qu)域污(wu)(wu)染(ran)狀況。有效改善了過去雖然監測(ce)到(dao)單一(yi)污(wu)(wu)染(ran)物的濃(nong)(nong)度，但還是(shi)無法判(pan)斷污(wu)(wu)染(ran)源(yuan)究(jiu)竟是(shi)誰，以及(ji)它與片區(qu)臭氧濃(nong)(nong)度究(jiu)竟關聯(lian)性有多(duo)大的被動局面。

　　我(wo)(wo)們試圖(tu)通(tong)過這(zhe)樣(yang)的(de)監測(ce)和模型計算，對(dui)一(yi)個地(di)區(qu)的(de)臭氧(yang)污染成(cheng)因精準畫像，什(shen)么時間生成(cheng)，哪個時段濃度(du)最高，哪些因子較(jiao)活躍，是(shi)(shi)哪些行業導致的(de)……當然，一(yi)個城(cheng)市的(de)臭氧(yang)不僅僅來自于本(ben)地(di)，還有外源(yuan)(yuan)(yuan)輸入(ru)。對(dui)此(ci)，我(wo)(wo)們也有一(yi)個監測(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)乙酰硝酸酯）是(shi)(shi)由大氣中部分(fen)(fen)VOCs和NOx進行光化學反應(ying)而生成(cheng)的(de)，是(shi)(shi)一(yi)種重要的(de)二次(ci)污染物(wu)，聚光科技PANs在線監測(ce)系統就是(shi)(shi)針對(dui)它。通(tong)過這(zhe)一(yi)監測(ce)，能迅速分(fen)(fen)析(xi)出臭氧(yang)污染是(shi)(shi)外源(yuan)(yuan)(yuan)輸入(ru)還是(shi)(shi)本(ben)地(di)源(yuan)(yuan)(yuan)造(zao)成(cheng)的(de)。

　　這些圍繞(rao)VOCs的監測，除(chu)了因為它(ta)通過光照與NOx發(fa)生(sheng)(sheng)反(fan)應后生(sheng)(sheng)產臭氧，也源于它(ta)與空(kong)氣(qi)中的氧化(hua)劑、硝(xiao)酸(suan)等(deng)發(fa)生(sheng)(sheng)氧化(hua)、吸附、凝結反(fan)應會生(sheng)(sheng)成二次有機顆粒物(wu)，也就是(shi)我們熟(shu)知的PM2.5。監測分析VOCs就把(ba)臭氧防(fang)治和PM2.5防(fang)治兩項(xiang)任務協同起(qi)來了，也就是(shi)既要(yao)扭(niu)轉臭氧污(wu)染升高態勢，還要(yao)保持(chi)PM2.5污(wu)染持(chi)續下降。

　　我們的(de)(de)走(zou)航車同時開(kai)展VOCs+大(da)氣常規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監(jian)測(ce)工(gong)作(zuo)，再通過搭載的(de)(de)空(kong)氣質量模型，分析本地(di)生成(cheng)和外部傳(chuan)輸臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)前(qian)體物與(yu)臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)的(de)(de)占比(bi)，獲得各(ge)地(di)區(qu)各(ge)類(lei)污染源排(pai)放(fang)對受(shou)體點環境臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)濃度的(de)(de)貢獻。當得到環境中臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)濃度與(yu)其生成(cheng)前(qian)體物排(pai)放(fang)之(zhi)間的(de)(de)定量關系后，還(huan)可以以此為依據開(kai)展減排(pai)效果評(ping)估。

　　這(zhe)些復雜的(de)源解析模(mo)型(xing)(xing)和擴散模(mo)型(xing)(xing)、預警模(mo)型(xing)(xing)都需要人工(gong)智能（AI）不斷(duan)優化(hua)，讓一臺車(che)至(zhi)少解決(jue)五六個方面的(de)問題(ti)，大大降低了監測(ce)成本。比如(ru)除了前(qian)面講的(de)，PM10我們怎么辦？在走航(hang)車(che)底部(bu)就有(you)這(zhe)樣的(de)裝置(zhi)，針對建筑工(gong)地或(huo)者城市道(dao)(dao)路(lu)的(de)道(dao)(dao)路(lu)積塵負荷，都可以做(zuo)到實(shi)時監測(ce)。

　　除(chu)了降低成本，還要(yao)提(ti)升工作效(xiao)率。現在的大氣走航監測車采用飛行時間質譜(pu)儀，實現秒級(ji)出數，便于快(kuai)速摸清(qing)污(wu)(wu)染底數。同時與搭載(zai)的氣相(xiang)色(se)譜(pu)-質譜(pu)聯(lian)用儀（GC-MS分析儀）相(xiang)結合，輸出VOCs特征(zheng)因(yin)子污(wu)(wu)染全(quan)域圖，全(quan)面摸排、定性定量(liang)診斷污(wu)(wu)染情況。

　　另外，5G技術(shu)的(de)應用也使走(zou)航(hang)車(che)對污(wu)染源的(de)定位日臻精(jing)(jing)準(zhun)，已經達到(dao)厘米級，如果是(shi)4G的(de)話，也就只能精(jing)(jing)確(que)到(dao)10米級。這意味著，溯(su)源對于我們來說不僅限于一(yi)(yi)個地(di)區、一(yi)(yi)家(jia)企業(ye)，而是(shi)可以找到(dao)某個車(che)間(jian)。盡管有些車(che)間(jian)和生產(chan)工(gong)藝是(shi)連續性的(de)，但我們在(zai)(zai)工(gong)藝段(duan)之間(jian)的(de)走(zou)航(hang)能夠(gou)非常準(zhun)確(que)地(di)找到(dao)無(wu)(wu)組織排放(fang)點到(dao)底(di)是(shi)在(zai)(zai)哪個位置。伴(ban)隨著快速定位，我們還(huan)能夠(gou)進行(xing)遠(yuan)程的(de)可視化(hua)管控，也就是(shi)在(zai)(zai)走(zou)航(hang)過程中增(zeng)加了攝像頭，攝像頭抓拍到(dao)的(de)無(wu)(wu)組織排放(fang)違(wei)法行(xing)為(wei)，包(bao)括(kuo)視頻、圖(tu)像，都(dou)通過5G網絡瞬時(shi)傳(chuan)輸到(dao)監察人員手中。

　　無(wu)論利用空氣質量模型對(dui)臭(chou)氧源解析(xi)和敏感(gan)性(xing)進行分析(xi)，對(dui)臭(chou)氧污染過(guo)程進行模擬，還是精準(zhun)溯(su)源、實時可視化(hua)監管(guan)，都是目前(qian)5G+ AI與(yu)環境(jing)監測(ce)深度耦合，助力(li)我們數字化(hua)轉型的例子。

　　中(zhong)國環境(jing)報：關于生(sheng)態環境(jing)部提出的構建全流域生(sheng)態質(zhi)量監(jian)測(ce)一張網，您怎么理解？作(zuo)為環境(jing)監(jian)測(ce)行業(ye)的龍頭(tou)企業(ye)，又會在水(shui)環境(jing)監(jian)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(yi)條河流(liu)(liu)途經(jing)不同行(xing)政(zheng)轄區(qu)，原本具有(you)整(zheng)體性、關(guan)聯性特征的流(liu)(liu)域自(zi)然空間(jian)被行(xing)政(zheng)區(qu)單元所分割管理(li)，流(liu)(liu)域內各類資源、各個(ge)因素(su)相互(hu)影響、相互(hu)促進、相互(hu)約束，共同構成(cheng)統一(yi)的動態平衡系統，因此涉水(shui)事(shi)務(wu)非常多，管理(li)部門業務(wu)上相互(hu)交(jiao)叉。

　　把(ba)“系統治理(li)(li)”“協(xie)同(tong)治理(li)(li)”作為(wei)方(fang)向指南，對(dui)流(liu)域治理(li)(li)來(lai)說(shuo)既是挑戰也是機(ji)遇。我們(men)以此提出“源(yuan)、網、岸、排(pai)(pai)、河”五方(fang)面監測，分別對(dui)應(ying)污染(ran)源(yuan)、排(pai)(pai)水管網、近水岸線(xian)、入河排(pai)(pai)污口和河道(dao)水質。

　　污染(ran)源(yuan)(yuan)(yuan)不僅(jin)有(you)工業(ye)源(yuan)(yuan)(yuan)，污水(shui)(shui)處(chu)理(li)廠也可(ke)以當(dang)成點(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)，還有(you)農(nong)業(ye)面源(yuan)(yuan)(yuan)，都要監(jian)測。以改善水(shui)(shui)環(huan)境、恢復(fu)水(shui)(shui)生(sheng)態治理(li)為(wei)主的系統性治理(li)將(jiang)逐步成為(wei)未(wei)來市場的發展趨勢(shi)。

　　排水管網不僅要監測(ce)污水管網，還有雨水管網，也可能出現(xian)超(chao)標。

　　管(guan)網的(de)(de)(de)終端(duan)就是排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)口(kou)(kou)(kou)。生態環(huan)境部(bu)開展長(chang)江入河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查整治專項行動時就提出，往長(chang)江里排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)的(de)(de)(de)到(dao)底有多少排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)，在哪里排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)多少等一(yi)系(xi)列問題。如何(he)把入河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)這(zhe)個(ge)最(zui)重要的(de)(de)(de)基礎性底數(shu)(shu)摸(mo)清楚，也(ye)是對監測(ce)行業的(de)(de)(de)一(yi)場大考。首先，這(zhe)個(ge)數(shu)(shu)量是非常龐大的(de)(de)(de)。以去年(nian)生態環(huan)境部(bu)完成(cheng)的(de)(de)(de)長(chang)江流域2.4萬公(gong)里岸線及沿(yan)岸2公(gong)里區域的(de)(de)(de)入河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查為例(li)，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查出長(chang)江入河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou)6萬多個(ge)。這(zhe)是我們目(mu)前掌握的(de)(de)(de)數(shu)(shu)字，具體到(dao)每一(yi)個(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)(kou) 如何(he)監測(ce)則涉及更(geng)復雜、更(geng)多樣的(de)(de)(de)情況。比如，許多污(wu)(wu)染排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放不是連(lian)續性的(de)(de)(de)，如果(guo)是抽查，很難監測(ce)到(dao)超標現象(xiang)。

　　所以說，水里的問題，根(gen)源在岸上(shang)，對長江沿岸的重點工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)，我們(men)也要(yao)全(quan)部納(na)入日常監測，進行全(quan)過程跟(gen)蹤，實現長江沿岸區域污染源情況明、底(di)數清。

　　我(wo)們發(fa)(fa)現，河(he)流、湖泊岸(an)線范圍不(bu)明，功(gong)能(neng)界(jie)定不(bu)清，部分河(he)段岸(an)線開(kai)發(fa)(fa)不(bu)合理，也會嚴重(zhong)破(po)壞(huai)河(he)流生態環境(jing)。比如用河(he)道兩側

　　兩公里保護范圍的(de)這(zhe)把“綠色標(biao)尺”去(qu)衡量，涉及(ji)到的(de)監測對象包(bao)括沿河(he)化工企業的(de)排(pai)污(wu)，建筑垃圾生活垃圾等固體廢(fei)物堆存(cun)產(chan)生的(de)滲濾(lv)液廢(fei)水。

　　岸線的管(guan)控也是非常重要，最(zui)終回歸到水(shui)體本身(shen)。除(chu)了水(shui)質監測，還有(you)很多外(wai)延，比(bi)如非法采砂、非法養殖、非法捕撈、非法傾倒廢棄物(wu)等。試想如果長江沿(yan)岸密(mi)集(ji)安裝攝像頭(tou)，那么海量(liang)的監控錄像由誰來甄別鑒定(ding)？

　　查看監控視頻是工作量巨大且效(xiao)率低下的事(shi)情，靠(kao)人力(li)幾乎難以解決。如何真正節(jie)約(yue)人力(li)和(he)成本，提高(gao)效(xiao)率和(he)正確率？

　　這(zhe)就要(yao)依靠視(shi)覺(jue)(jue)AI技術。對人(ren)類而言，70%~80%的信(xin)息獲取(qu)來自視(shi)覺(jue)(jue)，但人(ren)類長(chang)期觀看監(jian)視(shi)錄像(xiang)易(yi)喪失注(zhu)意力和(he)辨(bian)別力。而我(wo)們希望讓計算(suan)機具(ju)備“從識(shi)人(ren)知物(wu)到(dao)辨(bian)識(shi)萬物(wu)”的能力，幫助我(wo)們在環境監(jian)管中，提升處理信(xin)息的效率。

　　真正的(de)(de)(de)(de)視頻(pin)監測可(ke)以(yi)區分人體(ti)(ti)形態(tai)，車輛、船(chuan)只或(huo)選定物(wu)體(ti)(ti)與所有其(qi)他物(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)一般移動和變化，從而進行抓(zhua)取、分析(xi)、預(yu)警。隨著以(yi)改善水環境、恢復(fu)水生(sheng)(sheng)態(tai)治理為(wei)主的(de)(de)(de)(de)系統性治理將逐步成(cheng)為(wei)未來市場的(de)(de)(de)(de)發展趨勢(shi)，我們要監測的(de)(de)(de)(de)對象可(ke)以(yi)是藍藻的(de)(de)(de)(de)覆蓋面(mian)積、生(sheng)(sheng)長速度、擴(kuo)散情(qing)況，還有水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)(de)多樣性情(qing)況，外(wai)來物(wu)種對生(sheng)(sheng)態(tai)平衡(heng)的(de)(de)(de)(de)破壞，甚(shen)至(zhi)結(jie)合電子顯微(wei)(wei)鏡監測微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)種類、菌群數量。

　　AI技術(shu)(shu)適用(yong)于生物(wu)(wu)識(shi)別場(chang)景的(de)(de)預演(yan)已經在(zai)進(jin)行中，推動(dong)環境遠程(cheng)監測、在(zai)線監測是(shi)繼(ji)高(gao)清(qing)化(hua)和(he)網絡化(hua)之后的(de)(de)第(di)三次(ci)技術(shu)(shu)變革。從“看(kan)(kan)得(de)見”到(dao)“看(kan)(kan)得(de)清(qing)”再到(dao)現在(zai)的(de)(de)“看(kan)(kan)得(de)懂”，在(zai)未(wei)來必將有更多(duo)的(de)(de)AI算法、AI芯(xin)片、AI產(chan)品被應用(yong)到(dao)環境監測行業(ye)，比如對岸上、水里(li)的(de)(de)不同(tong)種類動(dong)物(wu)(wu)，從顏色(se)、形態、運動(dong)軌跡、三維位置及尺寸(cun)信息(xi)來差異化(hua)判別它們。

　　中國(guo)環境報：《生態(tai)環境監(jian)(jian)測(ce)條例》正在加速出(chu)臺，此舉將大大推進生態(tai)環境監(jian)(jian)測(ce)的法治化(hua)進程。對于公開征求(qiu)意見的《條例（草(cao)案）》，您怎么理解(jie)？從中可(ke)以看出(chu)哪(na)些環境監(jian)(jian)測(ce)行(xing)業未來發展的一(yi)個方向(xiang)和可(ke)以突破、拓展的空間(jian)？

　　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。

　　通過(guo)《條例(li)（草案）》，我們(men)欣(xin)喜地看到，生態環(huan)境(jing)監(jian)測的(de)定義擴展到了六大(da)(da)內涵，包括對(dui)環(huan)境(jing)質量(liang)、生態狀況(kuang)和(he)污染物(wu)排放及其變化(hua)趨勢的(de)采樣(yang)觀測、調查普查、遙感解譯、分析測試、評價評估(gu)、預測預報等活(huo)動。過(guo)去無論是(shi)(shi)在(zai)線分析還是(shi)(shi)實驗室分析，我們(men)的(de)監(jian)測機構還局限在(zai)理化(hua)分析層面(mian)，也就是(shi)(shi)對(dui)各(ge)類污染物(wu)排放活(huo)動的(de)監(jian)測，而今后，環(huan)境(jing)監(jian)測的(de)范(fan)疇將(jiang)大(da)(da)幅(fu)度拓(tuo)寬(kuan)。

　　除(chu)了六大(da)內涵，我們還看到了九(jiu)大(da)外延，也就(jiu)是對森林、草(cao)原、濕地(di)、荒漠、河(he)湖(hu)、海洋、農田、城(cheng)市和鄉村等(deng)生(sheng)態狀況的(de)監(jian)測，包括對大(da)氣(qi)(qi)、地(di)表(biao)水、地(di)下(xia)水、海水、土壤、聲、光(guang)、熱(re)、生(sheng)物、振動(dong)、輻(fu)射、溫室氣(qi)(qi)體(ti)等(deng)環境(jing)(jing)要(yao)素質量的(de)監(jian)測。顯而易見，未來生(sheng)態環境(jing)(jing)監(jian)測高新技(ji)術、先進裝備的(de)研(yan)究(jiu)、開(kai)發(fa)應用和推廣，新型污染物、應對新興環境(jing)(jing)問題(ti)和履行(xing)國際(ji)環境(jing)(jing)公約(yue)涉及(ji)污染物的(de)研(yan)究(jiu)性監(jian)測將(jiang)有更多(duo)突破和發(fa)展。

　　環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)網絡的(de)不(bu)斷完善，監(jian)測(ce)(ce)對象和適用范(fan)圍(wei)的(de)不(bu)斷豐(feng)富(fu)，將(jiang)推(tui)動(dong)物(wu)聯網、傳感器、區(qu)塊(kuai)鏈、人工智能(neng)(neng)等(deng)新(xin)技術(shu)在(zai)(zai)監(jian)測(ce)(ce)檢測(ce)(ce)業務中的(de)應用，一批生態(tai)環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)創(chuang)新(xin)示范(fan)基地有望建立，具有自(zi)主知識產(chan)權的(de)監(jian)測(ce)(ce)技術(shu)裝(zhuang)備研發和應用轉化(hua)全(quan)面加速，生態(tai)環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)自(zi)動(dong)化(hua)、智能(neng)(neng)化(hua)、信(xin)息化(hua)能(neng)(neng)力不(bu)斷提升(sheng)，為(wei)創(chuang)新(xin)驅動(dong)環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)產(chan)品的(de)不(bu)斷升(sheng)級與推(tui)陳出新(xin)助力。同(tong)時(shi)我們(men)的(de)研發投入(ru)也在(zai)(zai)持續加大，例如在(zai)(zai)環(huan)(huan)境(jing)與健康領域，我們(men)已經對環(huan)(huan)境(jing)病理(li)性(xing)、毒理(li)性(xing)監(jian)測(ce)(ce)分析有所布局(ju)。