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  來源：中國環境(jing)報(bao)第(di)8版

　　中國環(huan)境(jing)報：臭(chou)氧逐漸上升(sheng)為僅次(ci)于PM2.5的(de)影響(xiang)優(you)良天數的(de)重要因素，今年夏(xia)季(ji)，在(zai)新冠肺炎疫(yi)情(qing)防控常態化(hua)形勢下，生態環(huan)境(jing)部門開展(zhan)臭(chou)氧污染防治監督(du)幫(bang)扶攻堅行動，越(yue)來(lai)越(yue)倚重新一代信息化(hua)技(ji)術的(de)參與。在(zai)臭(chou)氧監測領域，有哪些高新技(ji)術手段出現？

　　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(you)(you)明顯的復(fu)合型，其成因非常復(fu)雜，涉及氮氧化物(wu)（NOx）和揮發性有(you)(you)機物(wu)（VOCs）的排(pai)放，還與氣象條件(jian)、地(di)理(li)環境，比如氣溫、光照、濕度、氣壓、風(feng)速、風(feng)向(xiang)都有(you)(you)關系(xi)。

　　因此，我們(men)不僅要監(jian)測(ce)臭氧的(de)濃度，更要研究它的(de)生成機(ji)理，測(ce)出導致臭氧污(wu)染(ran)的(de)各個因素的(de)貢(gong)獻率。以此為出發點，我們(men)設計了一系(xi)列參與臭氧生成光化學(xue)反(fan)應的(de)常規污(wu)染(ran)物、特征(zheng)污(wu)染(ran)物監(jian)測(ce)指(zhi)標(biao)，這些監(jian)測(ce)不僅指(zhi)向區域，甚至能鎖定污(wu)染(ran)行業、企(qi)業、工藝。

　　目前大(da)家可(ke)以看到的臭(chou)氧(yang)污染監(jian)測，除(chu)固(gu)定站外，已(yi)經增(zeng)加了大(da)氣環境走(zou)航監(jian)測車。大(da)部分走(zou)航車功能還比較簡單，僅僅是監(jian)測VOCs，主要作用是定位(wei) VOCs超標的點位(wei)，從而識別來(lai)源。

　　在(zai)此(ci)基礎(chu)上，聚光科技提出了(le)協(xie)同(tong)(tong)走(zou)航監測的概念，也就(jiu)是(shi)同(tong)(tong)時監測 VOCs、NOx、臭氧(yang)(yang)以(yi)及PM2.5。一(yi)臺走(zou)航車協(xie)同(tong)(tong)監測的優勢在(zai)于(yu)不(bu)僅能獲知VOCs濃(nong)度(du)(du)，而(er)且通過(guo)模型(xing)演繹，計算和預測各(ge)類污染源(yuan)(yuan)對(dui)整個地區(qu)臭氧(yang)(yang)污染的貢獻，全面、精準、實(shi)時、定性、定量(liang)地診斷(duan)區(qu)域污染狀(zhuang)況。有(you)效改善了(le)過(guo)去雖然監測到(dao)單(dan)一(yi)污染物(wu)的濃(nong)度(du)(du)，但還是(shi)無法判斷(duan)污染源(yuan)(yuan)究竟(jing)(jing)是(shi)誰，以(yi)及它與片區(qu)臭氧(yang)(yang)濃(nong)度(du)(du)究竟(jing)(jing)關聯性有(you)多大的被動局(ju)面。

　　我們試圖通過(guo)這樣的(de)(de)監測和(he)模型計算，對(dui)一個(ge)地(di)(di)區的(de)(de)臭氧(yang)污(wu)(wu)染成因精準畫像，什(shen)么時間生成，哪(na)(na)個(ge)時段濃度最高，哪(na)(na)些因子較(jiao)活躍(yue)，是(shi)哪(na)(na)些行業(ye)導致的(de)(de)……當然(ran)，一個(ge)城市的(de)(de)臭氧(yang)不僅僅來自(zi)于本(ben)地(di)(di)，還有(you)(you)外源輸入。對(dui)此，我們也有(you)(you)一個(ge)監測指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)氧(yang)乙酰(xian)硝酸酯）是(shi)由大氣中部(bu)分VOCs和(he)NOx進行光化學反應而生成的(de)(de)，是(shi)一種重要的(de)(de)二次(ci)污(wu)(wu)染物，聚光科技PANs在線(xian)監測系統就是(shi)針(zhen)對(dui)它。通過(guo)這一監測，能迅速分析出臭氧(yang)污(wu)(wu)染是(shi)外源輸入還是(shi)本(ben)地(di)(di)源造成的(de)(de)。

　　這些(xie)圍繞VOCs的監測，除了因為它(ta)通過光照與NOx發(fa)生(sheng)反應(ying)后生(sheng)產(chan)臭氧(yang)，也(ye)源于它(ta)與空氣中的氧(yang)化劑、硝酸等發(fa)生(sheng)氧(yang)化、吸(xi)附、凝結(jie)反應(ying)會生(sheng)成二(er)次(ci)有機顆粒物，也(ye)就是我們熟知的PM2.5。監測分析VOCs就把臭氧(yang)防治和PM2.5防治兩(liang)項任務協同(tong)起來了，也(ye)就是既(ji)要扭轉臭氧(yang)污(wu)染升高態勢，還(huan)要保持(chi)PM2.5污(wu)染持(chi)續下(xia)降。

　　我們的(de)(de)走航車同時開展VOCs+大(da)氣(qi)常規(gui)六(liu)參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通(tong)過搭載的(de)(de)空氣(qi)質量模型，分析本地生成和(he)外部(bu)傳(chuan)輸臭(chou)氧(yang)前體物(wu)與臭(chou)氧(yang)的(de)(de)占比，獲(huo)得(de)各(ge)地區(qu)各(ge)類污染源(yuan)排放對受(shou)體點環境(jing)臭(chou)氧(yang)濃(nong)度的(de)(de)貢獻。當得(de)到環境(jing)中臭(chou)氧(yang)濃(nong)度與其生成前體物(wu)排放之間的(de)(de)定量關系后，還可以(yi)以(yi)此為依據開展減排效果評估。

　　這些復雜的(de)源解析模型和擴散模型、預警模型都(dou)需(xu)要(yao)人工智(zhi)能（AI）不斷優化，讓一(yi)臺車至少解決(jue)五六個方(fang)面的(de)問(wen)題，大大降低了監測(ce)成(cheng)本。比如(ru)除了前面講的(de)，PM10我們(men)怎么辦？在走航車底(di)部就有(you)這樣的(de)裝置，針對(dui)建(jian)筑工地或者城市道路的(de)道路積塵負荷，都(dou)可以做到實時監測(ce)。

　　除了降(jiang)低(di)成本，還要提升工(gong)作效率。現(xian)在的大氣走航監(jian)測車采(cai)用飛行時間質譜儀(yi)(yi)，實現(xian)秒級(ji)出(chu)數(shu)，便于快速摸(mo)清污(wu)染底數(shu)。同時與搭載的氣相色譜-質譜聯用儀(yi)(yi)（GC-MS分析儀(yi)(yi)）相結合，輸出(chu)VOCs特征因(yin)子污(wu)染全域圖，全面摸(mo)排、定性定量診斷污(wu)染情(qing)況。

　　另外，5G技術的(de)(de)應(ying)用也(ye)(ye)使(shi)走航(hang)車對污染源的(de)(de)定位日臻(zhen)精準，已經達到(dao)(dao)(dao)厘(li)米(mi)級，如(ru)果是4G的(de)(de)話，也(ye)(ye)就只(zhi)能精確到(dao)(dao)(dao)10米(mi)級。這意味(wei)著(zhu)(zhu)，溯源對于(yu)我(wo)們來說不僅(jin)限(xian)于(yu)一個地(di)區、一家企業，而(er)是可以(yi)找到(dao)(dao)(dao)某(mou)個車間(jian)(jian)。盡管(guan)有些車間(jian)(jian)和生產工(gong)藝是連續性(xing)的(de)(de)，但我(wo)們在(zai)工(gong)藝段之間(jian)(jian)的(de)(de)走航(hang)能夠非常準確地(di)找到(dao)(dao)(dao)無(wu)組織排放點到(dao)(dao)(dao)底是在(zai)哪個位置。伴隨著(zhu)(zhu)快速(su)定位，我(wo)們還(huan)能夠進行(xing)遠(yuan)程的(de)(de)可視(shi)化管(guan)控(kong)，也(ye)(ye)就是在(zai)走航(hang)過程中增加了攝(she)像(xiang)頭，攝(she)像(xiang)頭抓拍到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)無(wu)組織排放違法行(xing)為，包括視(shi)頻、圖像(xiang)，都通過5G網絡瞬時傳輸到(dao)(dao)(dao)監察人員手中。

　　無論利用空氣質量模型對臭氧(yang)源(yuan)解析和(he)敏感性進行分析，對臭氧(yang)污(wu)染過(guo)程(cheng)進行模擬，還是精準溯源(yuan)、實時可(ke)視化監管(guan)，都是目前5G+ AI與環境監測深(shen)度耦合，助(zhu)力我們數字化轉型的例子(zi)。

　　中國環(huan)境報：關(guan)于(yu)生(sheng)態(tai)環(huan)境部提出的構建全流域(yu)生(sheng)態(tai)質量監(jian)測(ce)(ce)一張網，您怎么理(li)解？作為(wei)環(huan)境監(jian)測(ce)(ce)行(xing)業的龍頭企業，又會在水環(huan)境監(jian)測(ce)(ce)領域(yu)有(you)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(he)流(liu)途(tu)經(jing)不同(tong)行政(zheng)(zheng)轄區，原本具有(you)整體性、關聯性特征的流(liu)域(yu)自然空(kong)間(jian)被行政(zheng)(zheng)區單元所分割管理，流(liu)域(yu)內各(ge)類資源、各(ge)個因素相互(hu)影響、相互(hu)促進(jin)、相互(hu)約束(shu)，共同(tong)構成統一的動態平衡系統，因此涉水(shui)事務非常多，管理部門業務上相互(hu)交叉。

　　把“系統(tong)治(zhi)理”“協同治(zhi)理”作為方向指南，對流域(yu)治(zhi)理來說既(ji)是挑戰也是機(ji)遇。我們以此提出“源、網、岸、排、河(he)(he)(he)”五(wu)方面監測，分別對應污(wu)(wu)染源、排水管(guan)網、近水岸線、入河(he)(he)(he)排污(wu)(wu)口(kou)和河(he)(he)(he)道水質。

　　污染源不僅有(you)工(gong)業(ye)源，污水(shui)處理廠也(ye)可以當成(cheng)點源，還有(you)農業(ye)面源，都要(yao)監測。以改善水(shui)環境(jing)、恢復水(shui)生態治(zhi)理為主的系統(tong)性治(zhi)理將逐步成(cheng)為未(wei)來(lai)市場的發(fa)展趨勢。

　　排(pai)水(shui)管(guan)網(wang)不僅要(yao)監測(ce)污水(shui)管(guan)網(wang)，還(huan)有雨水(shui)管(guan)網(wang)，也可能(neng)出現超標。

　　管網的終端就是(shi)排(pai)(pai)口(kou)(kou)。生(sheng)態環境部開展長(chang)江入(ru)河排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)排(pai)(pai)查整治專項(xiang)行(xing)動時(shi)就提出，往長(chang)江里(li)排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)的到底(di)有多少排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)，在哪里(li)排(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)，排(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)多少等一系(xi)列(lie)問題。如何把入(ru)河排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)這個(ge)(ge)(ge)最重(zhong)要的基礎性底(di)數摸清楚(chu)，也是(shi)對(dui)監(jian)測(ce)行(xing)業的一場大(da)(da)考。首先，這個(ge)(ge)(ge)數量是(shi)非(fei)常龐大(da)(da)的。以去(qu)年生(sheng)態環境部完成的長(chang)江流域(yu)2.4萬(wan)公里(li)岸線及沿(yan)岸2公里(li)區域(yu)的入(ru)河排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)排(pai)(pai)查為例，排(pai)(pai)查出長(chang)江入(ru)河排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou)6萬(wan)多個(ge)(ge)(ge)。這是(shi)我(wo)們(men)目前掌握的數字，具體到每一個(ge)(ge)(ge)排(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)(kou) 如何監(jian)測(ce)則涉及更復(fu)雜、更多樣(yang)的情況(kuang)。比如，許多污(wu)(wu)(wu)染(ran)排(pai)(pai)放不是(shi)連(lian)續性的，如果(guo)是(shi)抽查，很難監(jian)測(ce)到超標現象(xiang)。

　　所以說，水里的問題，根源(yuan)在岸(an)上，對長江沿岸(an)的重(zhong)點(dian)工(gong)業(ye)企業(ye)，我們也要(yao)全(quan)部納(na)入日常監(jian)測，進行全(quan)過程(cheng)跟蹤，實現長江沿岸(an)區域(yu)污染(ran)源(yuan)情況(kuang)明(ming)、底數清。

　　我們發現(xian)，河(he)流、湖泊岸線范圍不(bu)明，功(gong)能界(jie)定不(bu)清，部(bu)分河(he)段岸線開發不(bu)合理，也會嚴(yan)重破壞河(he)流生態環境。比如用河(he)道兩(liang)側

　　兩(liang)公里保護(hu)范圍的(de)這把“綠色標尺”去衡(heng)量，涉(she)及到的(de)監測對象(xiang)包括沿河(he)化工企業的(de)排污，建筑(zhu)垃圾生(sheng)活(huo)垃圾等(deng)固體廢(fei)物堆存(cun)產生(sheng)的(de)滲濾(lv)液(ye)廢(fei)水。

　　岸線的管(guan)控也是(shi)非(fei)(fei)常重要，最終回(hui)歸到水體本身。除(chu)了水質監測，還(huan)有很多外延，比如非(fei)(fei)法(fa)(fa)采砂(sha)、非(fei)(fei)法(fa)(fa)養殖、非(fei)(fei)法(fa)(fa)捕撈、非(fei)(fei)法(fa)(fa)傾倒(dao)廢棄物等。試想如果(guo)長江(jiang)沿岸密集安裝攝像頭(tou)，那(nei)么(me)海(hai)量的監控錄(lu)像由誰來甄別(bie)鑒定？

　　查(cha)看監(jian)控視(shi)頻是工作量巨大且效率低(di)下(xia)的事情，靠人(ren)(ren)力幾(ji)乎(hu)難以解決。如何真正節(jie)約人(ren)(ren)力和(he)成(cheng)本，提高效率和(he)正確率？

　　這就要(yao)依(yi)靠視(shi)覺AI技術。對(dui)人類而(er)言，70%~80%的(de)信息獲取(qu)來自視(shi)覺，但人類長期觀看監視(shi)錄像(xiang)易(yi)喪(sang)失注意(yi)力和辨別力。而(er)我們(men)希望讓計算(suan)機具備“從識人知(zhi)物(wu)(wu)到辨識萬物(wu)(wu)”的(de)能(neng)力，幫助我們(men)在環境監管中，提(ti)升處理信息的(de)效率。

　　真正的(de)(de)視頻監(jian)測(ce)可以區分人體(ti)形態(tai)，車輛、船只(zhi)或選定物(wu)(wu)體(ti)與所有其他物(wu)(wu)體(ti)的(de)(de)一般(ban)移動和變化，從(cong)而進行抓取(qu)、分析、預警。隨著(zhu)以改善水(shui)環境(jing)、恢(hui)復水(shui)生(sheng)(sheng)態(tai)治(zhi)理(li)為主的(de)(de)系(xi)統性治(zhi)理(li)將逐步成為未來(lai)市場的(de)(de)發展趨(qu)勢，我們要監(jian)測(ce)的(de)(de)對象可以是藍藻的(de)(de)覆蓋面積、生(sheng)(sheng)長速度、擴(kuo)散情況，還有水(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)多(duo)樣性情況，外來(lai)物(wu)(wu)種對生(sheng)(sheng)態(tai)平衡的(de)(de)破壞，甚至結(jie)合(he)電子顯微(wei)鏡監(jian)測(ce)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)種類、菌群數量。

　　AI技(ji)術(shu)適用于生物(wu)識別場(chang)景的(de)預演已(yi)經在(zai)進行中，推動(dong)(dong)環境遠程監(jian)測(ce)、在(zai)線監(jian)測(ce)是(shi)繼(ji)高清(qing)化(hua)(hua)和網絡化(hua)(hua)之后的(de)第(di)三次技(ji)術(shu)變革。從“看(kan)(kan)得見”到(dao)“看(kan)(kan)得清(qing)”再(zai)到(dao)現(xian)在(zai)的(de)“看(kan)(kan)得懂(dong)”，在(zai)未來必將有更(geng)多的(de)AI算法、AI芯片(pian)、AI產品(pin)被(bei)應(ying)用到(dao)環境監(jian)測(ce)行業，比如對岸上、水里的(de)不(bu)同(tong)種類動(dong)(dong)物(wu)，從顏色、形(xing)態、運動(dong)(dong)軌(gui)跡、三維(wei)位置及尺寸信息來差(cha)異化(hua)(hua)判別它(ta)們。

　　中(zhong)國環(huan)境(jing)(jing)報：《生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測條例》正(zheng)在加速出臺，此舉將大大推進(jin)生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測的法(fa)治(zhi)化進(jin)程。對于公(gong)開征求意見的《條例（草(cao)案）》，您(nin)怎么理解(jie)？從中(zhong)可以(yi)看出哪些環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測行業未來發展(zhan)的一(yi)個方向和可以(yi)突破(po)、拓(tuo)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(guo)《條例（草(cao)案）》，我們(men)欣喜地看到，生(sheng)態(tai)環(huan)境監測(ce)的(de)定義擴展到了六大(da)內涵(han)，包括(kuo)對環(huan)境質量、生(sheng)態(tai)狀況和污染物排(pai)放及其變化趨勢(shi)的(de)采(cai)樣觀測(ce)、調(diao)查(cha)普查(cha)、遙感解譯、分(fen)析測(ce)試、評價(jia)評估、預(yu)測(ce)預(yu)報等(deng)活動(dong)。過(guo)去無論是在(zai)線分(fen)析還是實驗室分(fen)析，我們(men)的(de)監測(ce)機(ji)構還局限(xian)在(zai)理(li)化分(fen)析層面，也就是對各(ge)類污染物排(pai)放活動(dong)的(de)監測(ce)，而今后(hou)，環(huan)境監測(ce)的(de)范疇將大(da)幅度拓寬。

　　除了六大(da)內涵，我們還看到了九大(da)外延，也就是對森林、草原、濕(shi)地、荒漠、河湖、海(hai)(hai)洋(yang)、農田、城市和(he)鄉村等生態狀況的(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)，包括(kuo)對大(da)氣、地表水、地下水、海(hai)(hai)水、土壤、聲、光、熱、生物、振(zhen)動(dong)、輻射、溫(wen)室氣體等環境(jing)要素(su)質量的(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)。顯而易見(jian)，未來(lai)生態環境(jing)監(jian)測(ce)(ce)高新(xin)技術、先進裝備的(de)(de)研究、開發應用和(he)推廣，新(xin)型污染(ran)物、應對新(xin)興環境(jing)問題和(he)履行國際環境(jing)公約涉及(ji)污染(ran)物的(de)(de)研究性監(jian)測(ce)(ce)將有(you)更多(duo)突破(po)和(he)發展。

　　環境(jing)(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)網絡(luo)的(de)(de)不斷(duan)(duan)完善，監(jian)測(ce)(ce)(ce)對象(xiang)和適用范(fan)圍的(de)(de)不斷(duan)(duan)豐(feng)富，將(jiang)推動(dong)物聯網、傳感(gan)器、區塊鏈、人工智能等新(xin)技術(shu)在(zai)監(jian)測(ce)(ce)(ce)檢測(ce)(ce)(ce)業務中的(de)(de)應用，一批(pi)生態環境(jing)(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)創新(xin)示范(fan)基地有(you)望建立，具有(you)自(zi)(zi)主(zhu)知識產權的(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)(ce)技術(shu)裝(zhuang)備研發和應用轉(zhuan)化(hua)(hua)全(quan)面加(jia)(jia)速(su)，生態環境(jing)(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)自(zi)(zi)動(dong)化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)、信息化(hua)(hua)能力不斷(duan)(duan)提(ti)升，為創新(xin)驅(qu)動(dong)環境(jing)(jing)(jing)監(jian)測(ce)(ce)(ce)產品的(de)(de)不斷(duan)(duan)升級與推陳出新(xin)助力。同時(shi)我(wo)們(men)的(de)(de)研發投入也在(zai)持續加(jia)(jia)大，例如在(zai)環境(jing)(jing)(jing)與健康(kang)領域，我(wo)們(men)已經對環境(jing)(jing)(jing)病理(li)性、毒(du)理(li)性監(jian)測(ce)(ce)(ce)分(fen)析(xi)有(you)所布局(ju)。