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  來源：中國(guo)環境報第8版(ban)

　　中國環(huan)境報：臭氧逐漸(jian)上(shang)升為僅次于PM2.5的(de)影響優良天數的(de)重(zhong)(zhong)要因素，今年夏季(ji)，在新(xin)(xin)冠肺炎疫情防控常態(tai)化形勢(shi)下，生(sheng)態(tai)環(huan)境部門開展臭氧污染防治監督幫扶攻(gong)堅行動，越(yue)來越(yue)倚重(zhong)(zhong)新(xin)(xin)一代信息化技(ji)術的(de)參與。在臭氧監測領域，有哪(na)些高新(xin)(xin)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(wu)染(ran)具有(you)明顯的(de)復合型，其成(cheng)因非常(chang)復雜，涉及氮氧化物（NOx）和揮(hui)發性有(you)機物（VOCs）的(de)排放，還與氣(qi)象(xiang)條件、地(di)理環境(jing)，比如氣(qi)溫、光照、濕(shi)度、氣(qi)壓(ya)、風速(su)、風向都(dou)有(you)關系(xi)。

　　因(yin)此(ci)，我們(men)不僅要監測臭氧(yang)的(de)(de)濃度，更要研究(jiu)它的(de)(de)生(sheng)成(cheng)(cheng)機理(li)，測出導致臭氧(yang)污(wu)(wu)染的(de)(de)各個因(yin)素的(de)(de)貢獻率。以此(ci)為出發(fa)點，我們(men)設(she)計了(le)一系列參(can)與臭氧(yang)生(sheng)成(cheng)(cheng)光(guang)化學反應的(de)(de)常規污(wu)(wu)染物、特(te)征(zheng)污(wu)(wu)染物監測指標(biao)，這些監測不僅指向(xiang)區域，甚(shen)至能鎖定污(wu)(wu)染行(xing)業、企業、工藝。

　　目(mu)前大家可(ke)以看(kan)到(dao)的臭氧污染監(jian)測，除固(gu)定站外，已經增(zeng)加了大氣環境走航(hang)監(jian)測車。大部(bu)分(fen)走航(hang)車功(gong)能還比(bi)較(jiao)簡單(dan)，僅僅是監(jian)測VOCs，主要作(zuo)用是定位 VOCs超標的點位，從而識別(bie)來源。

　　在此基(ji)礎上(shang)，聚光科(ke)技提(ti)出了協同(tong)走航(hang)監(jian)測的(de)概念，也就是(shi)同(tong)時(shi)監(jian)測 VOCs、NOx、臭氧以(yi)及(ji)PM2.5。一(yi)臺(tai)走航(hang)車協同(tong)監(jian)測的(de)優勢(shi)在于不(bu)僅能獲知VOCs濃(nong)度，而且通過模(mo)型演繹，計算和預(yu)測各類污(wu)染(ran)(ran)源對整個(ge)地區臭氧污(wu)染(ran)(ran)的(de)貢獻，全面(mian)、精準(zhun)、實時(shi)、定性(xing)、定量地診斷(duan)區域污(wu)染(ran)(ran)狀(zhuang)況。有效(xiao)改善了過去雖然(ran)監(jian)測到(dao)單一(yi)污(wu)染(ran)(ran)物的(de)濃(nong)度，但還(huan)是(shi)無法判斷(duan)污(wu)染(ran)(ran)源究竟是(shi)誰，以(yi)及(ji)它(ta)與片區臭氧濃(nong)度究竟關聯性(xing)有多(duo)大的(de)被動局(ju)面(mian)。

　　我們試圖通(tong)過這樣的(de)監(jian)測和模(mo)型計算，對一(yi)個(ge)地(di)區的(de)臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)成(cheng)(cheng)因(yin)精準畫(hua)像(xiang)，什么時間生(sheng)成(cheng)(cheng)，哪(na)個(ge)時段濃度最高，哪(na)些(xie)因(yin)子較活(huo)躍，是哪(na)些(xie)行業導(dao)致的(de)……當然，一(yi)個(ge)城(cheng)市的(de)臭(chou)氧(yang)不僅(jin)僅(jin)來自于本地(di)，還(huan)有外(wai)源(yuan)(yuan)輸入。對此(ci)，我們也有一(yi)個(ge)監(jian)測指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)乙酰硝酸(suan)酯(zhi)）是由大氣中部分VOCs和NOx進行光化學反應而(er)生(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)，是一(yi)種(zhong)重要(yao)的(de)二次污(wu)染(ran)物，聚光科技(ji)PANs在(zai)線監(jian)測系統就是針(zhen)對它。通(tong)過這一(yi)監(jian)測，能(neng)迅速分析出臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)是外(wai)源(yuan)(yuan)輸入還(huan)是本地(di)源(yuan)(yuan)造成(cheng)(cheng)的(de)。

　　這些圍繞VOCs的監測(ce)，除了因為它通過光照與(yu)NOx發生(sheng)(sheng)反(fan)應后生(sheng)(sheng)產臭氧(yang)，也源于(yu)它與(yu)空氣中的氧(yang)化劑(ji)、硝酸(suan)等發生(sheng)(sheng)氧(yang)化、吸(xi)附(fu)、凝結反(fan)應會生(sheng)(sheng)成二次(ci)有機顆(ke)粒物，也就(jiu)是(shi)我(wo)們熟知的PM2.5。監測(ce)分析VOCs就(jiu)把(ba)臭氧(yang)防治(zhi)和PM2.5防治(zhi)兩項任務協同起來了，也就(jiu)是(shi)既要扭轉(zhuan)臭氧(yang)污染升高態勢，還要保持(chi)PM2.5污染持(chi)續下降(jiang)。

　　我們的(de)(de)(de)走航車同時開展(zhan)VOCs+大氣常規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通過搭載的(de)(de)(de)空氣質量(liang)模(mo)型，分析本地生成和外部傳輸(shu)臭(chou)氧(yang)前體(ti)(ti)物與臭(chou)氧(yang)的(de)(de)(de)占比，獲得各地區各類(lei)污染(ran)源排放(fang)對受體(ti)(ti)點環境臭(chou)氧(yang)濃(nong)度的(de)(de)(de)貢獻。當得到環境中臭(chou)氧(yang)濃(nong)度與其生成前體(ti)(ti)物排放(fang)之間的(de)(de)(de)定量(liang)關(guan)系后，還可以以此(ci)為(wei)依據開展(zhan)減排效果評(ping)估。

　　這些復雜的(de)源解(jie)(jie)析(xi)模(mo)型和擴散模(mo)型、預警模(mo)型都(dou)需要人工智能（AI）不斷(duan)優化，讓一臺車至少解(jie)(jie)決(jue)五六個方面的(de)問題，大大降低(di)了監測成本(ben)。比如(ru)除(chu)了前面講(jiang)的(de)，PM10我們怎么辦？在走(zou)航(hang)車底部就有這樣的(de)裝置，針對建筑工地或者城(cheng)市道(dao)路的(de)道(dao)路積塵(chen)負荷，都(dou)可以做(zuo)到實時監測。

　　除了(le)降低成(cheng)本，還要提升工作效率。現在的大氣(qi)走航監測(ce)車采用飛行時間質譜(pu)儀，實現秒級出數，便(bian)于快速(su)摸(mo)清(qing)污染底數。同時與搭載的氣(qi)相(xiang)色譜(pu)-質譜(pu)聯(lian)用儀（GC-MS分析儀）相(xiang)結合，輸出VOCs特征(zheng)因子污染全域圖，全面摸(mo)排、定性定量診斷污染情況。

　　另外(wai)，5G技術的應(ying)用也使走(zou)航(hang)車(che)對污染源的定(ding)(ding)位日臻精準(zhun)，已經達到(dao)厘米(mi)級，如(ru)果(guo)是(shi)4G的話，也就只能精確到(dao)10米(mi)級。這意味著(zhu)，溯源對于我(wo)們來說不僅限于一個(ge)地(di)區、一家企業，而是(shi)可以找到(dao)某個(ge)車(che)間。盡(jin)管有(you)些車(che)間和生產工(gong)藝是(shi)連續性(xing)的，但我(wo)們在(zai)工(gong)藝段(duan)之(zhi)間的走(zou)航(hang)能夠(gou)非常準(zhun)確地(di)找到(dao)無組織(zhi)排(pai)(pai)放點到(dao)底是(shi)在(zai)哪(na)個(ge)位置。伴隨著(zhu)快速定(ding)(ding)位，我(wo)們還能夠(gou)進行遠程的可視化管控，也就是(shi)在(zai)走(zou)航(hang)過(guo)程中增加了(le)攝(she)像頭(tou)，攝(she)像頭(tou)抓拍到(dao)的無組織(zhi)排(pai)(pai)放違法行為(wei)，包(bao)括視頻、圖像，都通過(guo)5G網(wang)絡瞬時傳輸到(dao)監察人員手中。

　　無論利用空氣(qi)質量模型對臭氧源解析(xi)和敏感性進(jin)行分析(xi)，對臭氧污染(ran)過程進(jin)行模擬(ni)，還(huan)是精(jing)準(zhun)溯(su)源、實(shi)時可視化(hua)監(jian)管，都(dou)是目前5G+ AI與環境(jing)監(jian)測深(shen)度(du)耦(ou)合，助力我們數字(zi)化(hua)轉(zhuan)型的例子。

　　中國環(huan)(huan)境(jing)(jing)報：關(guan)于生態環(huan)(huan)境(jing)(jing)部提出(chu)的構建(jian)全流域(yu)生態質量監測一張網，您怎么理解(jie)？作為環(huan)(huan)境(jing)(jing)監測行業的龍頭(tou)企業，又會在(zai)水(shui)環(huan)(huan)境(jing)(jing)監測領(ling)域(yu)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(he)流途經不同行政轄區，原本具有整(zheng)體(ti)性、關(guan)聯性特征的流域自(zi)然空(kong)間被行政區單元所分割管(guan)理，流域內各(ge)類資源、各(ge)個因素相互影(ying)響、相互促進、相互約(yue)束，共同構成統一的動態平衡系(xi)統，因此涉水事務非常多，管(guan)理部門業(ye)務上相互交叉(cha)。

　　把(ba)“系統治理(li)”“協同(tong)治理(li)”作為(wei)方向指南，對(dui)(dui)流域治理(li)來說既是(shi)挑戰也是(shi)機遇。我們以此提出“源、網、岸(an)、排(pai)、河”五(wu)方面監(jian)測，分別對(dui)(dui)應污(wu)染源、排(pai)水管網、近水岸(an)線、入河排(pai)污(wu)口和(he)河道水質(zhi)。

　　污染源(yuan)不僅有工(gong)業源(yuan)，污水處理廠也可以當成點源(yuan)，還(huan)有農業面(mian)源(yuan)，都要監測。以改善(shan)水環境(jing)、恢復水生態治理為(wei)主的系統性治理將逐(zhu)步(bu)成為(wei)未來市場的發展趨勢。

　　排(pai)水(shui)管(guan)(guan)網(wang)不僅要(yao)監(jian)測污水(shui)管(guan)(guan)網(wang)，還有(you)雨水(shui)管(guan)(guan)網(wang)，也可能出(chu)現(xian)超(chao)標。

　　管網的(de)終端就(jiu)是(shi)(shi)排(pai)(pai)(pai)口(kou)(kou)。生(sheng)(sheng)態環境部(bu)(bu)開(kai)展長(chang)江(jiang)入河排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)查整治(zhi)專項行動時(shi)就(jiu)提出(chu)，往長(chang)江(jiang)里(li)排(pai)(pai)(pai)污(wu)的(de)到(dao)底有多(duo)(duo)(duo)少排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)(kou)，在(zai)哪里(li)排(pai)(pai)(pai)，誰在(zai)排(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)多(duo)(duo)(duo)少等一(yi)系列(lie)問題。如何把入河排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)(kou)這個(ge)最重要的(de)基礎性(xing)底數(shu)(shu)摸清楚，也是(shi)(shi)對監測行業的(de)一(yi)場大(da)考。首先，這個(ge)數(shu)(shu)量(liang)是(shi)(shi)非常龐大(da)的(de)。以去年生(sheng)(sheng)態環境部(bu)(bu)完成的(de)長(chang)江(jiang)流域2.4萬公里(li)岸(an)(an)線(xian)及沿岸(an)(an)2公里(li)區域的(de)入河排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)查為例，排(pai)(pai)(pai)查出(chu)長(chang)江(jiang)入河排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)(kou)6萬多(duo)(duo)(duo)個(ge)。這是(shi)(shi)我們(men)目前掌握的(de)數(shu)(shu)字(zi)，具體(ti)到(dao)每一(yi)個(ge)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)(kou) 如何監測則(ze)涉及更復雜(za)、更多(duo)(duo)(duo)樣的(de)情況。比(bi)如，許多(duo)(duo)(duo)污(wu)染(ran)排(pai)(pai)(pai)放不(bu)是(shi)(shi)連(lian)續性(xing)的(de)，如果是(shi)(shi)抽(chou)查，很(hen)難監測到(dao)超標現象。

　　所以說，水里的問題，根源在(zai)岸上，對長江沿岸的重點工業企業，我們也要全(quan)(quan)部(bu)納入日(ri)常監(jian)測，進行全(quan)(quan)過程跟蹤，實現長江沿岸區(qu)域污染源情況(kuang)明、底數清(qing)。

　　我們發(fa)現，河(he)流、湖泊岸線范(fan)圍不(bu)明，功(gong)能(neng)界定不(bu)清，部(bu)分河(he)段(duan)岸線開發(fa)不(bu)合(he)理，也會嚴(yan)重破(po)壞河(he)流生態(tai)環境。比如用河(he)道兩側(ce)

　　兩公里保護范圍的這(zhe)把“綠色標尺”去(qu)衡量，涉(she)及到(dao)的監測對象包(bao)括(kuo)沿河(he)化工企業的排污(wu)，建(jian)筑垃(la)圾(ji)生(sheng)活(huo)垃(la)圾(ji)等固體廢(fei)(fei)物堆存產生(sheng)的滲濾液廢(fei)(fei)水。

　　岸線的(de)管控也(ye)是非(fei)常重要(yao)，最(zui)終(zhong)回(hui)歸到水體本身。除了水質(zhi)監測，還有很(hen)多外延，比(bi)如非(fei)法(fa)采砂、非(fei)法(fa)養殖(zhi)、非(fei)法(fa)捕撈、非(fei)法(fa)傾倒廢棄物等(deng)。試想如果(guo)長(chang)江(jiang)沿岸密集安裝攝(she)像(xiang)頭，那么海量的(de)監控錄(lu)像(xiang)由誰來甄別(bie)鑒(jian)定(ding)？

　　查(cha)看監控視頻(pin)是工作(zuo)量巨大且效率低下的(de)事情，靠(kao)人力(li)幾乎難以解決。如何(he)真(zhen)正節(jie)約人力(li)和(he)成本，提(ti)高效率和(he)正確率？

　　這就要依靠視覺(jue)AI技術。對人類(lei)而言(yan)，70%~80%的信息(xi)(xi)獲取來(lai)自視覺(jue)，但人類(lei)長期(qi)觀看監(jian)(jian)視錄像易喪失注意力和辨(bian)別力。而我(wo)們希(xi)望讓計(ji)算機(ji)具備(bei)“從識人知(zhi)物到辨(bian)識萬物”的能力，幫助我(wo)們在(zai)環(huan)境(jing)監(jian)(jian)管中，提升處理信息(xi)(xi)的效率。

　　真正的視頻(pin)監測可以(yi)區(qu)分(fen)人體形態(tai)(tai)，車輛、船(chuan)只或選定物(wu)(wu)體與(yu)所(suo)有其他(ta)物(wu)(wu)體的一(yi)般移動和(he)變化，從而(er)進行抓(zhua)取、分(fen)析、預警。隨(sui)著以(yi)改善水環境、恢復水生(sheng)態(tai)(tai)治(zhi)理為主的系(xi)統性治(zhi)理將逐步成(cheng)為未來市場的發展趨勢，我們(men)要監測的對象可以(yi)是藍藻的覆蓋面積(ji)、生(sheng)長速度、擴散(san)情況，還(huan)有水生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)的多樣性情況，外來物(wu)(wu)種對生(sheng)態(tai)(tai)平衡的破壞，甚至結合電(dian)子顯微(wei)鏡(jing)監測微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)種類、菌群數量。

　　AI技術適(shi)用于生(sheng)物(wu)識別(bie)場景的(de)(de)預演(yan)已經在進(jin)行中(zhong)，推(tui)動(dong)環(huan)境(jing)(jing)遠程監測、在線監測是繼高清化(hua)和網絡(luo)化(hua)之(zhi)后的(de)(de)第三次技術變革。從(cong)“看得(de)(de)見”到(dao)“看得(de)(de)清”再到(dao)現在的(de)(de)“看得(de)(de)懂”，在未來必將(jiang)有更多的(de)(de)AI算法、AI芯片、AI產品被(bei)應用到(dao)環(huan)境(jing)(jing)監測行業(ye)，比如(ru)對岸上、水里的(de)(de)不(bu)同種類(lei)動(dong)物(wu)，從(cong)顏色、形態、運動(dong)軌跡、三維位置及尺寸(cun)信息來差異化(hua)判別(bie)它們。

　　中(zhong)(zhong)國環(huan)境(jing)報(bao)：《生(sheng)(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)監(jian)測條(tiao)例》正在加速出(chu)臺，此舉將大大推進生(sheng)(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)監(jian)測的法治化進程。對于公開征求意見的《條(tiao)例（草(cao)案）》，您怎么理解？從中(zhong)(zhong)可以(yi)(yi)看(kan)出(chu)哪些環(huan)境(jing)監(jian)測行業未(wei)來發展的一個(ge)方向(xiang)和可以(yi)(yi)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《條例（草案）》，我們欣喜地看到(dao)，生(sheng)態環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)的(de)定義擴展(zhan)到(dao)了六大(da)內涵，包(bao)括對環(huan)境(jing)質量、生(sheng)態狀況和污(wu)染物排放及其變(bian)化趨勢的(de)采樣觀測(ce)(ce)、調查普查、遙感解譯、分(fen)析(xi)測(ce)(ce)試、評(ping)價評(ping)估、預測(ce)(ce)預報(bao)等活動(dong)。過去無論是在線分(fen)析(xi)還是實驗室分(fen)析(xi)，我們的(de)監測(ce)(ce)機構還局限(xian)在理化分(fen)析(xi)層面，也就(jiu)是對各(ge)類污(wu)染物排放活動(dong)的(de)監測(ce)(ce)，而今后，環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)的(de)范疇(chou)將大(da)幅度拓寬(kuan)。

　　除了(le)六大(da)內(nei)涵，我們還看(kan)到(dao)了(le)九(jiu)大(da)外延，也就是對森林、草原、濕地、荒(huang)漠(mo)、河(he)湖、海(hai)洋、農田、城市(shi)和(he)鄉(xiang)村等生(sheng)態狀況的監(jian)測，包括對大(da)氣、地表水、地下水、海(hai)水、土壤、聲、光、熱(re)、生(sheng)物(wu)、振(zhen)動、輻射、溫室氣體(ti)等環(huan)境(jing)(jing)要素質量的監(jian)測。顯而易見，未(wei)來生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測高新技術、先進裝(zhuang)備的研究、開發應(ying)用和(he)推廣(guang)，新型污(wu)染(ran)物(wu)、應(ying)對新興環(huan)境(jing)(jing)問(wen)題和(he)履行國際環(huan)境(jing)(jing)公約(yue)涉及污(wu)染(ran)物(wu)的研究性監(jian)測將有更多(duo)突破(po)和(he)發展。

　　環境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)網絡的(de)不(bu)斷完善，監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)對象和適(shi)用(yong)(yong)范圍的(de)不(bu)斷豐富，將推(tui)動物聯網、傳感(gan)器、區塊(kuai)鏈(lian)、人工智(zhi)能等新(xin)技術在監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)檢測(ce)(ce)(ce)業務中的(de)應用(yong)(yong)，一批生(sheng)態(tai)環境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)創新(xin)示范基地(di)有(you)望建(jian)立，具有(you)自(zi)主(zhu)知識產(chan)權的(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技術裝備(bei)研發(fa)和應用(yong)(yong)轉化全面加速(su)，生(sheng)態(tai)環境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)自(zi)動化、智(zhi)能化、信息(xi)化能力不(bu)斷提升，為創新(xin)驅動環境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)產(chan)品的(de)不(bu)斷升級與(yu)推(tui)陳出(chu)新(xin)助力。同時我們的(de)研發(fa)投入也在持續(xu)加大，例如在環境(jing)(jing)與(yu)健康領域，我們已經對環境(jing)(jing)病(bing)理(li)性、毒(du)理(li)性監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)分(fen)析有(you)所(suo)布局。