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  來源：中國環(huan)境報第8版

　　中國環境報：臭氧逐(zhu)漸(jian)上升為(wei)僅(jin)次于PM2.5的(de)影響優(you)良天數的(de)重(zhong)要因(yin)素，今年夏季，在新冠肺炎疫情防控常態化形勢下，生態環境部門開展臭氧污染防治監督幫扶(fu)攻堅行動，越來越倚(yi)重(zhong)新一代信息化技術(shu)的(de)參與。在臭氧監測領域，有哪些高(gao)新技術(shu)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。

　　臭氧污(wu)染具(ju)有明顯(xian)的復合(he)型(xing)，其成(cheng)因非常復雜，涉及氮氧化物（NOx）和揮發性有機物（VOCs）的排放，還(huan)與氣(qi)象(xiang)條件、地理環境(jing)，比如氣(qi)溫(wen)、光照、濕度、氣(qi)壓(ya)、風速、風向都有關(guan)系。

　　因此，我們不僅要監測(ce)臭氧(yang)的(de)濃度(du)，更要研究它的(de)生(sheng)成(cheng)機理，測(ce)出導致(zhi)臭氧(yang)污(wu)(wu)染(ran)的(de)各個因素的(de)貢獻率。以(yi)此為出發點，我們設計(ji)了一系列(lie)參與臭氧(yang)生(sheng)成(cheng)光(guang)化學反應的(de)常規污(wu)(wu)染(ran)物、特征(zheng)污(wu)(wu)染(ran)物監測(ce)指(zhi)標，這些監測(ce)不僅指(zhi)向區(qu)域(yu)，甚至能(neng)鎖定污(wu)(wu)染(ran)行業(ye)、企業(ye)、工藝。

　　目前大家(jia)可以(yi)看到的臭氧(yang)污染監(jian)測(ce)(ce)，除固(gu)定站外(wai)，已經增加了大氣環境(jing)走航(hang)監(jian)測(ce)(ce)車。大部分走航(hang)車功能還(huan)比較(jiao)簡單(dan)，僅僅是監(jian)測(ce)(ce)VOCs，主要(yao)作(zuo)用是定位 VOCs超(chao)標(biao)的點位，從而識(shi)別來源。

　　在此基礎上，聚光科(ke)技提出了(le)協(xie)同(tong)走(zou)航監測(ce)(ce)(ce)的(de)概念，也就是同(tong)時(shi)監測(ce)(ce)(ce) VOCs、NOx、臭(chou)氧(yang)以及PM2.5。一(yi)臺走(zou)航車(che)協(xie)同(tong)監測(ce)(ce)(ce)的(de)優勢在于(yu)不僅能獲知VOCs濃(nong)(nong)(nong)度，而(er)且通過模型演繹，計算和預測(ce)(ce)(ce)各類污染(ran)(ran)源對整個地(di)區臭(chou)氧(yang)污染(ran)(ran)的(de)貢獻(xian)，全面(mian)、精準、實(shi)時(shi)、定性、定量地(di)診斷區域污染(ran)(ran)狀況。有(you)效(xiao)改善了(le)過去雖然監測(ce)(ce)(ce)到單一(yi)污染(ran)(ran)物的(de)濃(nong)(nong)(nong)度，但還是無法判斷污染(ran)(ran)源究(jiu)竟是誰，以及它與(yu)片區臭(chou)氧(yang)濃(nong)(nong)(nong)度究(jiu)竟關聯性有(you)多大的(de)被動局面(mian)。

　　我們試圖通(tong)(tong)過這樣的(de)(de)監測和模型計算，對一個地區的(de)(de)臭氧(yang)污(wu)染(ran)成(cheng)因精準(zhun)畫像(xiang)，什么時間生(sheng)成(cheng)，哪個時段濃(nong)度(du)最高(gao)，哪些(xie)因子(zi)較(jiao)活躍，是(shi)哪些(xie)行業導致(zhi)的(de)(de)……當(dang)然，一個城市(shi)的(de)(de)臭氧(yang)不(bu)僅僅來(lai)自于(yu)本(ben)地，還有外源(yuan)(yuan)輸入。對此，我們也(ye)有一個監測指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)乙酰硝(xiao)酸酯）是(shi)由(you)大氣中部分VOCs和NOx進行光化學(xue)反應而生(sheng)成(cheng)的(de)(de)，是(shi)一種(zhong)重要(yao)的(de)(de)二次污(wu)染(ran)物，聚光科技PANs在線監測系統就是(shi)針對它。通(tong)(tong)過這一監測，能迅速分析出臭氧(yang)污(wu)染(ran)是(shi)外源(yuan)(yuan)輸入還是(shi)本(ben)地源(yuan)(yuan)造(zao)成(cheng)的(de)(de)。

　　這些圍繞(rao)VOCs的監測，除了因為(wei)它(ta)通過光照(zhao)與NOx發生(sheng)(sheng)反應(ying)后生(sheng)(sheng)產(chan)臭氧(yang)(yang)，也(ye)源于它(ta)與空氣中的氧(yang)(yang)化劑、硝(xiao)酸等發生(sheng)(sheng)氧(yang)(yang)化、吸附、凝結反應(ying)會(hui)生(sheng)(sheng)成二次有機(ji)顆粒物，也(ye)就(jiu)(jiu)是(shi)我們熟知(zhi)的PM2.5。監測分(fen)析VOCs就(jiu)(jiu)把臭氧(yang)(yang)防(fang)治和(he)PM2.5防(fang)治兩項(xiang)任務協同起來(lai)了，也(ye)就(jiu)(jiu)是(shi)既要(yao)扭轉(zhuan)臭氧(yang)(yang)污染(ran)升高態勢，還要(yao)保持PM2.5污染(ran)持續下降。

　　我們(men)的(de)走航車(che)同時(shi)開(kai)展VOCs+大(da)氣常規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通(tong)過搭(da)載的(de)空氣質量模型，分析(xi)本地生(sheng)成和外部(bu)傳輸(shu)臭氧前體(ti)物與臭氧的(de)占(zhan)比，獲得(de)各(ge)地區各(ge)類(lei)污染源排放對(dui)受體(ti)點環(huan)境(jing)臭氧濃度(du)的(de)貢(gong)獻(xian)。當(dang)得(de)到環(huan)境(jing)中臭氧濃度(du)與其生(sheng)成前體(ti)物排放之間的(de)定量關系后，還可以以此為(wei)依(yi)據開(kai)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(jing)模型都需要人工(gong)智能（AI）不斷優化，讓一臺車至少解決五六(liu)個方(fang)面(mian)(mian)的(de)問題，大大降低(di)了監(jian)測(ce)(ce)成本。比(bi)如(ru)除了前面(mian)(mian)講的(de)，PM10我們怎么(me)辦(ban)？在走航車底部就有這樣的(de)裝置(zhi)，針對(dui)建筑(zhu)工(gong)地或者(zhe)城市道(dao)路(lu)的(de)道(dao)路(lu)積(ji)塵(chen)負荷，都可(ke)以(yi)做到(dao)實時監(jian)測(ce)(ce)。

　　除(chu)了降(jiang)低成本，還要提升工作效(xiao)率。現(xian)在的大氣走航監測車采用(yong)飛(fei)行時間質(zhi)譜儀(yi)，實現(xian)秒級出數，便于快速摸(mo)清(qing)污(wu)(wu)染(ran)底數。同時與搭載(zai)的氣相色(se)譜-質(zhi)譜聯用(yong)儀(yi)（GC-MS分析(xi)儀(yi)）相結合，輸出VOCs特征(zheng)因子(zi)污(wu)(wu)染(ran)全域圖，全面摸(mo)排、定性定量(liang)診斷污(wu)(wu)染(ran)情況(kuang)。

　　另外，5G技術的(de)(de)(de)應用也使走航(hang)車(che)對污染源的(de)(de)(de)定(ding)位(wei)(wei)日臻精(jing)準，已經達到(dao)厘米級(ji)(ji)，如果是(shi)4G的(de)(de)(de)話，也就(jiu)(jiu)只能精(jing)確到(dao)10米級(ji)(ji)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhu)，溯源對于我們來說不僅(jin)限(xian)于一個(ge)地區、一家企(qi)業，而是(shi)可以找到(dao)某個(ge)車(che)間(jian)。盡管(guan)有些車(che)間(jian)和生產工藝是(shi)連(lian)續性的(de)(de)(de)，但我們在工藝段(duan)之間(jian)的(de)(de)(de)走航(hang)能夠(gou)非常準確地找到(dao)無組織排(pai)放點到(dao)底是(shi)在哪個(ge)位(wei)(wei)置(zhi)。伴隨著(zhu)快速定(ding)位(wei)(wei)，我們還(huan)能夠(gou)進行遠程(cheng)的(de)(de)(de)可視化管(guan)控(kong)，也就(jiu)(jiu)是(shi)在走航(hang)過程(cheng)中增加了攝(she)像(xiang)頭，攝(she)像(xiang)頭抓(zhua)拍到(dao)的(de)(de)(de)無組織排(pai)放違法(fa)行為，包括視頻、圖(tu)像(xiang)，都通過5G網絡瞬時傳輸到(dao)監察人員手(shou)中。

　　無論(lun)利(li)用(yong)空氣質量(liang)模型對(dui)臭氧源解析(xi)和敏感(gan)性(xing)進行分析(xi)，對(dui)臭氧污染(ran)過程進行模擬，還是精準(zhun)溯源、實時可視化監(jian)管，都是目前5G+ AI與環境監(jian)測深度耦合，助力我們數字化轉型的例子。

　　中國環(huan)境(jing)報：關于生態環(huan)境(jing)部提出的構(gou)建全流域(yu)生態質量監測(ce)一張網，您怎(zen)么理解？作為(wei)環(huan)境(jing)監測(ce)行業(ye)的龍頭企業(ye)，又會(hui)在水(shui)環(huan)境(jing)監測(ce)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。

　　一條河流途經不同(tong)行政轄區，原(yuan)本具(ju)有整體性、關聯性特征的流域自然(ran)空(kong)間被(bei)行政區單元(yuan)所(suo)分割管(guan)理，流域內各類(lei)資源(yuan)、各個因(yin)素相(xiang)互(hu)影響、相(xiang)互(hu)促進、相(xiang)互(hu)約束，共同(tong)構成統一的動態(tai)平衡系統，因(yin)此(ci)涉水事務非常多，管(guan)理部(bu)門業務上相(xiang)互(hu)交叉(cha)。

　　把“系統治理”“協(xie)同治理”作為方向指(zhi)南(nan)，對(dui)流域治理來(lai)說既是(shi)挑戰(zhan)也是(shi)機遇。我(wo)們以此提(ti)出“源、網、岸(an)(an)、排、河(he)”五(wu)方面(mian)監測，分別對(dui)應污染(ran)源、排水(shui)(shui)管網、近水(shui)(shui)岸(an)(an)線、入河(he)排污口和河(he)道水(shui)(shui)質。

　　污染源(yuan)(yuan)不僅(jin)有(you)工業(ye)源(yuan)(yuan)，污水(shui)處理(li)廠也(ye)可以當成點(dian)源(yuan)(yuan)，還有(you)農(nong)業(ye)面源(yuan)(yuan)，都要監測(ce)。以改善水(shui)環境、恢復水(shui)生(sheng)態治理(li)為(wei)主的系統(tong)性(xing)治理(li)將逐步(bu)成為(wei)未來市場(chang)的發展趨勢。

　　排水管網不僅(jin)要監測污水管網，還有(you)雨水管網，也可能出(chu)現超標。

　　管網的(de)(de)(de)(de)(de)終端就是(shi)(shi)排(pai)(pai)(pai)口(kou)(kou)。生態環境部開展(zhan)長江入河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)查整治(zhi)專(zhuan)項行(xing)動時就提(ti)出，往長江里(li)(li)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)到(dao)底有多少排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)，在哪里(li)(li)排(pai)(pai)(pai)，誰(shui)在排(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)多少等(deng)一(yi)系列問題。如何把入河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)這(zhe)個(ge)(ge)(ge)最重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎性底數(shu)摸清楚(chu)，也是(shi)(shi)對監測行(xing)業的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)場大考。首先(xian)，這(zhe)個(ge)(ge)(ge)數(shu)量是(shi)(shi)非常龐大的(de)(de)(de)(de)(de)。以去年(nian)生態環境部完(wan)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)長江流域2.4萬(wan)公里(li)(li)岸(an)線及(ji)沿岸(an)2公里(li)(li)區(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)入河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)查為例，排(pai)(pai)(pai)查出長江入河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)6萬(wan)多個(ge)(ge)(ge)。這(zhe)是(shi)(shi)我們目前(qian)掌握的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)字，具體到(dao)每一(yi)個(ge)(ge)(ge)排(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou) 如何監測則涉及(ji)更復雜、更多樣的(de)(de)(de)(de)(de)情況。比(bi)如，許多污(wu)(wu)染(ran)排(pai)(pai)(pai)放不是(shi)(shi)連續性的(de)(de)(de)(de)(de)，如果是(shi)(shi)抽查，很難(nan)監測到(dao)超標現(xian)象。

　　所以(yi)說，水(shui)里(li)的問(wen)題(ti)，根源在岸(an)上，對長(chang)江沿岸(an)的重(zhong)點工業企業，我(wo)們(men)也要全部納入日常(chang)監測，進行全過程跟蹤，實現(xian)長(chang)江沿岸(an)區域污染(ran)源情況明、底數(shu)清。

　　我們發現，河(he)流、湖泊岸線范(fan)圍不(bu)明，功(gong)能界定不(bu)清，部分河(he)段岸線開發不(bu)合(he)理，也會嚴重破壞河(he)流生態(tai)環(huan)境(jing)。比如用河(he)道兩側

　　兩公里保護范圍的這把“綠色標尺”去衡量，涉及到的監測對象包括沿河化工(gong)企(qi)業的排污，建筑垃(la)圾(ji)生(sheng)活垃(la)圾(ji)等固體廢物堆存產生(sheng)的滲濾液(ye)廢水。

　　岸線的管控也(ye)是非(fei)常重要，最終(zhong)回(hui)歸到水(shui)體本身。除了水(shui)質(zhi)監測，還有(you)很多(duo)外延，比如非(fei)法(fa)采砂、非(fei)法(fa)養殖、非(fei)法(fa)捕撈(lao)、非(fei)法(fa)傾倒廢棄物等。試(shi)想如果長江(jiang)沿岸密集安裝攝像(xiang)頭，那么海量(liang)的監控錄像(xiang)由誰來甄別鑒(jian)定？

　　查看監控視(shi)頻是工作量巨(ju)大且(qie)效率(lv)低下的事情，靠人力幾乎難以解(jie)決(jue)。如何真正節約人力和(he)成本，提高效率(lv)和(he)正確率(lv)？

　　這(zhe)就要依靠視覺AI技(ji)術。對人(ren)類而言，70%~80%的(de)信息獲取來自視覺，但人(ren)類長期觀(guan)看(kan)監視錄(lu)像易(yi)喪失注(zhu)意力(li)和辨別力(li)。而我們希望讓計算機具備(bei)“從識(shi)人(ren)知物到辨識(shi)萬物”的(de)能力(li)，幫助我們在環(huan)境監管中，提升處理信息的(de)效率。

　　真正的(de)視(shi)頻監(jian)測可(ke)以區分人(ren)體形態(tai)，車輛、船只或(huo)選定物(wu)體與所(suo)有(you)其他(ta)物(wu)體的(de)一般移動和(he)變化(hua)，從而進行抓取、分析、預警。隨著以改善水環境、恢(hui)復水生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)治理為(wei)主的(de)系統性(xing)治理將逐步成為(wei)未來(lai)市場的(de)發展趨勢，我們要(yao)監(jian)測的(de)對象可(ke)以是藍(lan)藻的(de)覆(fu)蓋面(mian)積、生(sheng)(sheng)(sheng)長速度、擴散情(qing)況，還(huan)有(you)水生(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)多樣性(xing)情(qing)況，外來(lai)物(wu)種對生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)平(ping)衡的(de)破壞，甚至結合電子顯微鏡(jing)監(jian)測微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)種類(lei)、菌(jun)群數量。

　　AI技術適用(yong)于(yu)生物識別場景的(de)預演已經在進(jin)行中(zhong)，推動(dong)環境遠程(cheng)監測(ce)、在線監測(ce)是繼高清(qing)化(hua)和網絡化(hua)之后的(de)第三次技術變革。從“看(kan)得(de)見”到“看(kan)得(de)清(qing)”再到現在的(de)“看(kan)得(de)懂”，在未來(lai)必將有更(geng)多的(de)AI算法、AI芯片、AI產品被應(ying)用(yong)到環境監測(ce)行業，比如對岸上、水里(li)的(de)不同種類動(dong)物，從顏色、形(xing)態、運動(dong)軌跡、三維位(wei)置及尺(chi)寸信(xin)息來(lai)差(cha)異化(hua)判(pan)別它們。

　　中(zhong)國(guo)環(huan)境報：《生態環(huan)境監測條(tiao)例》正(zheng)在加(jia)速(su)出(chu)臺(tai)，此舉將(jiang)大大推進生態環(huan)境監測的(de)(de)法治化進程。對于公開征求意(yi)見的(de)(de)《條(tiao)例（草案）》，您(nin)怎么理(li)解？從中(zhong)可(ke)(ke)以看(kan)出(chu)哪(na)些環(huan)境監測行業未來發展(zhan)的(de)(de)一個方(fang)向和可(ke)(ke)以突破、拓展(zhan)的(de)(de)空(kong)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(tiao)例（草(cao)案）》，我(wo)們欣喜地看到，生態環(huan)(huan)(huan)境(jing)監(jian)測的(de)(de)定(ding)義擴(kuo)展到了(le)六大內涵(han)，包括對環(huan)(huan)(huan)境(jing)質量、生態狀況和污(wu)染物(wu)排(pai)放及其變化趨勢的(de)(de)采樣觀測、調查(cha)普(pu)查(cha)、遙(yao)感解譯、分(fen)析(xi)測試、評價評估(gu)、預測預報等活動。過去無論是在(zai)線分(fen)析(xi)還(huan)是實驗室分(fen)析(xi)，我(wo)們的(de)(de)監(jian)測機構還(huan)局限(xian)在(zai)理化分(fen)析(xi)層(ceng)面(mian)，也(ye)就是對各類污(wu)染物(wu)排(pai)放活動的(de)(de)監(jian)測，而今后，環(huan)(huan)(huan)境(jing)監(jian)測的(de)(de)范疇將大幅度拓(tuo)寬(kuan)。

　　除了六大(da)(da)內涵，我們還看(kan)到了九大(da)(da)外延，也就是對森林、草原、濕地、荒漠(mo)、河湖(hu)、海洋、農田、城市和鄉村(cun)等(deng)(deng)生(sheng)態狀況的監(jian)測，包括對大(da)(da)氣、地表水、地下水、海水、土(tu)壤、聲、光、熱、生(sheng)物(wu)、振動、輻射、溫室氣體等(deng)(deng)環境(jing)要素質(zhi)量(liang)的監(jian)測。顯而易見，未來生(sheng)態環境(jing)監(jian)測高新(xin)技(ji)術、先(xian)進裝備的研(yan)究(jiu)(jiu)、開發(fa)應用和推廣，新(xin)型污(wu)染物(wu)、應對新(xin)興環境(jing)問(wen)題和履行國際環境(jing)公(gong)約涉(she)及污(wu)染物(wu)的研(yan)究(jiu)(jiu)性監(jian)測將(jiang)有(you)更多突破和發(fa)展。

　　環境(jing)監(jian)測網絡的(de)不斷完善(shan)，監(jian)測對(dui)象和適用范圍的(de)不斷豐富(fu)，將(jiang)推(tui)動(dong)物聯網、傳(chuan)感器、區塊鏈、人工智(zhi)能等新(xin)技術在監(jian)測檢測業務中的(de)應用，一批生態環境(jing)監(jian)測創(chuang)(chuang)新(xin)示范基地有望建立，具有自(zi)主(zhu)知(zhi)識產權的(de)監(jian)測技術裝備研(yan)發(fa)和應用轉化全面加速，生態環境(jing)監(jian)測自(zi)動(dong)化、智(zhi)能化、信息化能力(li)不斷提升，為創(chuang)(chuang)新(xin)驅動(dong)環境(jing)監(jian)測產品(pin)的(de)不斷升級與(yu)推(tui)陳(chen)出新(xin)助力(li)。同(tong)時我們的(de)研(yan)發(fa)投(tou)入(ru)也在持續加大，例(li)如在環境(jing)與(yu)健康領域，我們已(yi)經對(dui)環境(jing)病理(li)性、毒理(li)性監(jian)測分析有所(suo)布局。