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  來源：中國環境報第8版

　　中(zhong)國環境報：臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)逐漸上升為(wei)僅(jin)次于PM2.5的(de)影響(xiang)優良天數的(de)重要因素，今(jin)年夏季，在新(xin)(xin)冠肺炎疫情防控常態化形勢下，生態環境部門開展臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)污染防治監督幫扶攻堅行動，越(yue)來越(yue)倚重新(xin)(xin)一代信(xin)息化技術(shu)的(de)參與。在臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)監測領域(yu)，有哪(na)些(xie)高(gao)新(xin)(xin)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(yang)污染具有明顯的(de)復合型(xing)，其(qi)成因非常復雜，涉及(ji)氮氧(yang)化物(wu)（NOx）和揮發(fa)性有機(ji)物(wu)（VOCs）的(de)排(pai)放，還與氣象條件、地理環境，比如(ru)氣溫、光照、濕度、氣壓(ya)、風速、風向都有關系。

　　因此，我們(men)不(bu)僅要監測臭(chou)(chou)氧的(de)濃度，更要研究它的(de)生(sheng)成機(ji)理，測出(chu)導致(zhi)臭(chou)(chou)氧污(wu)(wu)染(ran)的(de)各個因素的(de)貢(gong)獻率。以此為出(chu)發點，我們(men)設計了一系(xi)列(lie)參(can)與臭(chou)(chou)氧生(sheng)成光化學反應的(de)常(chang)規污(wu)(wu)染(ran)物、特征污(wu)(wu)染(ran)物監測指標，這些監測不(bu)僅指向區域，甚至能鎖定(ding)污(wu)(wu)染(ran)行(xing)業、企業、工藝。

　　目前(qian)大家可以看到(dao)的(de)臭氧污(wu)染監(jian)測，除固定站外，已經增加了大氣環境走(zou)航(hang)監(jian)測車。大部分走(zou)航(hang)車功能還比較簡(jian)單，僅僅是監(jian)測VOCs，主(zhu)要作用(yong)是定位(wei) VOCs超標的(de)點位(wei)，從(cong)而(er)識別來源。

　　在此基礎(chu)上，聚光科(ke)技提出(chu)了協同(tong)(tong)走(zou)(zou)航監(jian)測(ce)的概念，也就是同(tong)(tong)時監(jian)測(ce) VOCs、NOx、臭(chou)氧(yang)以及PM2.5。一臺走(zou)(zou)航車協同(tong)(tong)監(jian)測(ce)的優勢(shi)在于不僅(jin)能獲知VOCs濃(nong)度，而且通(tong)過模型(xing)演繹，計算和預測(ce)各(ge)類污(wu)染(ran)源(yuan)對整(zheng)個(ge)地(di)區臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)的貢(gong)獻，全面、精(jing)準、實時、定(ding)性、定(ding)量地(di)診斷區域污(wu)染(ran)狀況。有效改善(shan)了過去雖然監(jian)測(ce)到單(dan)一污(wu)染(ran)物的濃(nong)度，但(dan)還(huan)是無法判斷污(wu)染(ran)源(yuan)究竟是誰，以及它與片區臭(chou)氧(yang)濃(nong)度究竟關(guan)聯(lian)性有多大的被(bei)動(dong)局面。

　　我(wo)們試圖(tu)通過(guo)這樣的監(jian)(jian)測和模型計算(suan)，對(dui)一(yi)個(ge)地區的臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)染成因精準畫像，什么(me)時間生成，哪個(ge)時段(duan)濃(nong)度最高，哪些因子較活躍(yue)，是(shi)哪些行業導致的……當然，一(yi)個(ge)城市的臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)不僅(jin)僅(jin)來自于本(ben)地，還有外源輸(shu)(shu)入。對(dui)此，我(wo)們也有一(yi)個(ge)監(jian)(jian)測指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)氧(yang)(yang)乙酰(xian)硝酸酯）是(shi)由大(da)氣(qi)中部(bu)分VOCs和NOx進行光化學反應而生成的，是(shi)一(yi)種重(zhong)要的二次污(wu)(wu)染物，聚(ju)光科(ke)技PANs在線監(jian)(jian)測系統就是(shi)針對(dui)它。通過(guo)這一(yi)監(jian)(jian)測，能迅速分析出臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)染是(shi)外源輸(shu)(shu)入還是(shi)本(ben)地源造成的。

　　這些圍繞VOCs的監測，除(chu)了(le)因為它通(tong)過光(guang)照與NOx發生反應(ying)后生產臭(chou)氧(yang)，也源于它與空(kong)氣中的氧(yang)化(hua)(hua)劑、硝酸等發生氧(yang)化(hua)(hua)、吸附、凝結反應(ying)會生成(cheng)二次有機顆粒物，也就(jiu)是我們熟知(zhi)的PM2.5。監測分析(xi)VOCs就(jiu)把臭(chou)氧(yang)防(fang)治(zhi)和(he)PM2.5防(fang)治(zhi)兩項(xiang)任務協同起來了(le)，也就(jiu)是既(ji)要扭(niu)轉臭(chou)氧(yang)污(wu)染升高(gao)態勢，還(huan)要保持PM2.5污(wu)染持續下降(jiang)。

　　我們的(de)走航車同時開展(zhan)(zhan)VOCs+大(da)氣常(chang)規(gui)六參(can)數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作(zuo)，再通過搭載的(de)空氣質量(liang)模型，分(fen)析本地生成和外(wai)部(bu)傳輸臭氧(yang)前體物與臭氧(yang)的(de)占比(bi)，獲得各地區(qu)各類污染源(yuan)排(pai)(pai)放對受體點環境臭氧(yang)濃(nong)度的(de)貢獻(xian)。當得到(dao)環境中(zhong)臭氧(yang)濃(nong)度與其生成前體物排(pai)(pai)放之間的(de)定量(liang)關(guan)系后，還可以(yi)(yi)以(yi)(yi)此(ci)為依據開展(zhan)(zhan)減排(pai)(pai)效(xiao)果評(ping)估。

　　這些(xie)復雜的(de)(de)源解(jie)析模(mo)型(xing)和擴散模(mo)型(xing)、預警模(mo)型(xing)都需要人工(gong)智能(neng)（AI）不斷優化，讓一(yi)臺(tai)車至少解(jie)決(jue)五六個方面(mian)的(de)(de)問題，大大降低了監測成本(ben)。比(bi)如除了前面(mian)講的(de)(de)，PM10我們怎么辦(ban)？在走航車底部就有這樣(yang)的(de)(de)裝置(zhi)，針對建筑工(gong)地或者城市(shi)道路(lu)的(de)(de)道路(lu)積塵負荷，都可以做到(dao)實時(shi)監測。

　　除了降(jiang)低成(cheng)本，還(huan)要提升工作(zuo)效率。現在的(de)大氣走航監測車采用(yong)(yong)飛行時(shi)間質(zhi)譜(pu)儀，實現秒級(ji)出數(shu)，便于快速摸(mo)清污染底(di)數(shu)。同時(shi)與搭載的(de)氣相(xiang)色譜(pu)-質(zhi)譜(pu)聯用(yong)(yong)儀（GC-MS分析儀）相(xiang)結(jie)合，輸出VOCs特(te)征因子(zi)污染全(quan)域圖，全(quan)面摸(mo)排(pai)、定性定量診斷污染情況。

　　另外，5G技術的(de)(de)(de)應(ying)用也(ye)使走(zou)航(hang)車對污染源(yuan)的(de)(de)(de)定位日臻精(jing)準，已(yi)經(jing)達到(dao)(dao)厘米級(ji)，如果是(shi)(shi)4G的(de)(de)(de)話，也(ye)就只能(neng)精(jing)確到(dao)(dao)10米級(ji)。這意味著，溯(su)源(yuan)對于(yu)我(wo)(wo)們來說不僅(jin)限于(yu)一個(ge)地區、一家企(qi)業，而是(shi)(shi)可以找到(dao)(dao)某個(ge)車間(jian)。盡管有些車間(jian)和生(sheng)產工藝(yi)是(shi)(shi)連續性(xing)的(de)(de)(de)，但我(wo)(wo)們在工藝(yi)段之間(jian)的(de)(de)(de)走(zou)航(hang)能(neng)夠非常準確地找到(dao)(dao)無(wu)(wu)組織排(pai)放點到(dao)(dao)底是(shi)(shi)在哪個(ge)位置。伴隨(sui)著快速定位，我(wo)(wo)們還(huan)能(neng)夠進(jin)行(xing)遠程(cheng)的(de)(de)(de)可視化管控，也(ye)就是(shi)(shi)在走(zou)航(hang)過(guo)程(cheng)中增加了攝像(xiang)頭，攝像(xiang)頭抓拍到(dao)(dao)的(de)(de)(de)無(wu)(wu)組織排(pai)放違(wei)法行(xing)為，包括視頻、圖像(xiang)，都(dou)通過(guo)5G網絡瞬時傳輸(shu)到(dao)(dao)監察人員手中。

　　無論利用空氣質量模型對臭氧源(yuan)解析和(he)敏感性(xing)進行分(fen)析，對臭氧污染(ran)過程(cheng)進行模擬，還(huan)是精準溯源(yuan)、實時(shi)可(ke)視化監管(guan)，都是目前5G+ AI與環境監測深度(du)耦合，助力我們數字化轉型的例子。

　　中國環(huan)(huan)(huan)境報(bao)：關(guan)于生(sheng)(sheng)態環(huan)(huan)(huan)境部提(ti)出的構建全流域生(sheng)(sheng)態質量監測一張網，您怎么(me)理解？作(zuo)為(wei)環(huan)(huan)(huan)境監測行(xing)業的龍頭企業，又會在水環(huan)(huan)(huan)境監測領域有(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(yi)條河流(liu)(liu)途經不同(tong)行政轄區，原(yuan)本具有(you)整體(ti)性(xing)、關聯性(xing)特(te)征的流(liu)(liu)域自(zi)然空(kong)間被行政區單元(yuan)所(suo)分割管理，流(liu)(liu)域內各類資源、各個因(yin)素相(xiang)互(hu)影響、相(xiang)互(hu)促進(jin)、相(xiang)互(hu)約束，共(gong)同(tong)構成統(tong)一(yi)的動態平衡(heng)系統(tong)，因(yin)此涉水事(shi)務非常多(duo)，管理部(bu)門業務上(shang)相(xiang)互(hu)交叉(cha)。

　　把“系統治(zhi)理”“協同治(zhi)理”作為(wei)方向指南，對流域治(zhi)理來說既(ji)是挑戰也是機遇。我們以此提出(chu)“源、網、岸(an)、排(pai)、河(he)”五方面監測，分別(bie)對應污(wu)染源、排(pai)水(shui)管網、近水(shui)岸(an)線、入河(he)排(pai)污(wu)口和河(he)道水(shui)質(zhi)。

　　污染源不僅(jin)有工業源，污水處(chu)理(li)廠也可以(yi)當成點源，還有農(nong)業面源，都要監測。以(yi)改(gai)善水環境、恢復(fu)水生態治理(li)為主的(de)系統性治理(li)將逐(zhu)步成為未來市(shi)場的(de)發展趨勢。

　　排(pai)水管網不僅要(yao)監(jian)測(ce)污(wu)水管網，還有雨水管網，也可能出現(xian)超標。

　　管網的終端就是(shi)(shi)排(pai)(pai)(pai)(pai)口。生態(tai)環(huan)境部(bu)開展長(chang)江(jiang)入(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口排(pai)(pai)(pai)(pai)查整治專項(xiang)行(xing)(xing)動時就提出(chu)，往長(chang)江(jiang)里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)的到底(di)有多少(shao)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口，在哪里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)，誰(shui)在排(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)什(shen)么，排(pai)(pai)(pai)(pai)多少(shao)等一(yi)(yi)系列(lie)問題。如(ru)何把(ba)入(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口這(zhe)個(ge)(ge)最重要的基礎性(xing)底(di)數(shu)摸清楚，也(ye)是(shi)(shi)對(dui)監測行(xing)(xing)業(ye)的一(yi)(yi)場大考。首先(xian)，這(zhe)個(ge)(ge)數(shu)量是(shi)(shi)非(fei)常龐(pang)大的。以去年生態(tai)環(huan)境部(bu)完(wan)成的長(chang)江(jiang)流域2.4萬公里(li)岸(an)線(xian)及(ji)(ji)沿岸(an)2公里(li)區(qu)域的入(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口排(pai)(pai)(pai)(pai)查為(wei)例，排(pai)(pai)(pai)(pai)查出(chu)長(chang)江(jiang)入(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口6萬多個(ge)(ge)。這(zhe)是(shi)(shi)我(wo)們目前掌握的數(shu)字，具(ju)體到每一(yi)(yi)個(ge)(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口 如(ru)何監測則(ze)涉及(ji)(ji)更(geng)復雜、更(geng)多樣的情況(kuang)。比(bi)如(ru)，許多污(wu)(wu)染(ran)排(pai)(pai)(pai)(pai)放不是(shi)(shi)連續性(xing)的，如(ru)果(guo)是(shi)(shi)抽查，很難監測到超標現(xian)象。

　　所以說，水里的(de)問(wen)題，根源(yuan)在岸上，對(dui)長(chang)江沿(yan)岸的(de)重點工(gong)業(ye)企業(ye)，我(wo)們也要全(quan)部(bu)納入(ru)日常監測，進行全(quan)過程跟蹤，實(shi)現長(chang)江沿(yan)岸區域污染源(yuan)情況明、底數清。

　　我們發現，河流、湖泊(bo)岸線(xian)范圍不明，功能界(jie)定不清，部分河段岸線(xian)開發不合理，也會嚴(yan)重破壞河流生態環境。比如(ru)用河道兩側

　　兩公里保護(hu)范圍的這把“綠(lv)色(se)標尺”去(qu)衡量(liang)，涉及到的監測對象包(bao)括(kuo)沿河化工企業的排污，建筑垃(la)圾生活(huo)垃(la)圾等固體廢(fei)物堆存產生的滲濾液廢(fei)水。

　　岸線的(de)(de)管(guan)控也(ye)是非(fei)常(chang)重要，最終回歸到水體本身(shen)。除了水質監(jian)測(ce)，還有很多外延，比如(ru)非(fei)法(fa)采砂(sha)、非(fei)法(fa)養(yang)殖、非(fei)法(fa)捕撈(lao)、非(fei)法(fa)傾(qing)倒(dao)廢(fei)棄物等。試想(xiang)如(ru)果長江沿(yan)岸密集安裝攝像頭，那么(me)海(hai)量的(de)(de)監(jian)控錄像由(you)誰來甄(zhen)別鑒(jian)定？

　　查看監控視頻是工作量巨大且效(xiao)率(lv)低下(xia)的事情(qing)，靠人力幾乎難以解決。如何(he)真(zhen)正節約(yue)人力和(he)成本，提(ti)高效(xiao)率(lv)和(he)正確率(lv)？

　　這就要依靠視(shi)覺AI技術。對人類(lei)而(er)言，70%~80%的信息獲取來自視(shi)覺，但(dan)人類(lei)長(chang)期觀看監視(shi)錄像易喪(sang)失注意力和辨別力。而(er)我們希望讓計(ji)算機具備“從識(shi)人知(zhi)物到辨識(shi)萬物”的能力，幫(bang)助我們在(zai)環(huan)境監管(guan)中，提升處理信息的效率。

　　真正的(de)(de)(de)視(shi)頻監測可以區(qu)分人體形態，車輛、船只或選定物(wu)體與所有其他物(wu)體的(de)(de)(de)一般(ban)移動和變化，從而進行抓取、分析、預(yu)警。隨著以改善水(shui)環(huan)境、恢復水(shui)生態治理(li)為主的(de)(de)(de)系統性治理(li)將(jiang)逐步成為未來市場的(de)(de)(de)發展趨勢，我們要(yao)監測的(de)(de)(de)對象可以是藍藻的(de)(de)(de)覆蓋面積、生長速度、擴散(san)情況，還有水(shui)生生物(wu)的(de)(de)(de)多樣(yang)性情況，外來物(wu)種對生態平衡的(de)(de)(de)破(po)壞，甚至(zhi)結合電(dian)子(zi)顯微(wei)鏡(jing)監測微(wei)生物(wu)種類、菌群數量(liang)。

　　AI技術(shu)適(shi)用(yong)于生物(wu)識別(bie)場景(jing)的(de)預演已經在(zai)進行中(zhong)，推動環境(jing)遠程監(jian)測(ce)、在(zai)線監(jian)測(ce)是繼高清化(hua)(hua)和網(wang)絡化(hua)(hua)之后的(de)第(di)三(san)次技術(shu)變(bian)革。從“看(kan)得(de)見”到(dao)“看(kan)得(de)清”再(zai)到(dao)現(xian)在(zai)的(de)“看(kan)得(de)懂(dong)”，在(zai)未來(lai)必將(jiang)有更多(duo)的(de)AI算法、AI芯(xin)片(pian)、AI產品被應用(yong)到(dao)環境(jing)監(jian)測(ce)行業(ye)，比如(ru)對岸(an)上(shang)、水里的(de)不同種(zhong)類動物(wu)，從顏色(se)、形態、運動軌跡、三(san)維(wei)位置及尺寸信(xin)息來(lai)差異化(hua)(hua)判別(bie)它們(men)。

　　中(zhong)國環境(jing)報：《生態環境(jing)監測(ce)條例》正在加(jia)速出臺，此(ci)舉(ju)將大大推進生態環境(jing)監測(ce)的(de)(de)法治化(hua)進程。對于公開征求意見的(de)(de)《條例（草案）》，您(nin)怎(zen)么理(li)解？從(cong)中(zhong)可以看(kan)出哪些(xie)環境(jing)監測(ce)行(xing)業(ye)未來發展的(de)(de)一個方向和可以突破、拓(tuo)展的(de)(de)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。

　　通過(guo)(guo)《條例(li)（草(cao)案）》，我(wo)(wo)們欣喜地(di)看到，生態環(huan)境監(jian)測(ce)的定義擴(kuo)展(zhan)到了(le)六大內(nei)涵，包(bao)括對環(huan)境質量、生態狀(zhuang)況和(he)污染(ran)物排(pai)放及其變化趨(qu)勢的采樣觀測(ce)、調查(cha)普查(cha)、遙感解譯、分析(xi)測(ce)試、評(ping)價(jia)評(ping)估、預測(ce)預報(bao)等活(huo)動。過(guo)(guo)去無論是(shi)(shi)在線分析(xi)還(huan)是(shi)(shi)實驗室分析(xi)，我(wo)(wo)們的監(jian)測(ce)機構還(huan)局限在理化分析(xi)層面，也(ye)就是(shi)(shi)對各類污染(ran)物排(pai)放活(huo)動的監(jian)測(ce)，而今后，環(huan)境監(jian)測(ce)的范(fan)疇(chou)將(jiang)大幅(fu)度拓寬。

　　除了六大(da)內(nei)涵(han)，我們還看到了九大(da)外(wai)延，也就是(shi)對(dui)森(sen)林、草原、濕地、荒漠、河湖(hu)、海(hai)洋、農田、城市(shi)和(he)鄉村等生(sheng)(sheng)態狀況的(de)(de)監測，包(bao)括對(dui)大(da)氣、地表(biao)水(shui)、地下水(shui)、海(hai)水(shui)、土壤、聲、光、熱(re)、生(sheng)(sheng)物、振動、輻(fu)射、溫(wen)室氣體等環(huan)(huan)(huan)境要素質量的(de)(de)監測。顯而易見，未(wei)來生(sheng)(sheng)態環(huan)(huan)(huan)境監測高新(xin)技術、先(xian)進裝備的(de)(de)研究、開發應用和(he)推廣，新(xin)型污染物、應對(dui)新(xin)興環(huan)(huan)(huan)境問題(ti)和(he)履行國際(ji)環(huan)(huan)(huan)境公約涉及污染物的(de)(de)研究性監測將有更(geng)多突破和(he)發展。

　　環(huan)(huan)境監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)網(wang)絡的(de)(de)不斷完善，監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)對(dui)象(xiang)和適用(yong)(yong)范(fan)圍的(de)(de)不斷豐(feng)富(fu)，將推動(dong)物聯(lian)網(wang)、傳(chuan)感器、區(qu)塊鏈、人工智(zhi)能(neng)等新技術在(zai)(zai)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)業務中的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)，一批生(sheng)態環(huan)(huan)境監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)創新示(shi)范(fan)基地(di)有(you)(you)望建立，具有(you)(you)自主知識產權的(de)(de)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技術裝(zhuang)備研發(fa)和應(ying)(ying)用(yong)(yong)轉化全(quan)面加速，生(sheng)態環(huan)(huan)境監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)自動(dong)化、智(zhi)能(neng)化、信(xin)息化能(neng)力(li)不斷提(ti)升(sheng)，為創新驅動(dong)環(huan)(huan)境監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)產品(pin)的(de)(de)不斷升(sheng)級與推陳出新助力(li)。同時我們(men)的(de)(de)研發(fa)投入(ru)也(ye)在(zai)(zai)持續加大(da)，例如在(zai)(zai)環(huan)(huan)境與健康領域，我們(men)已經對(dui)環(huan)(huan)境病理性、毒理性監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)分析有(you)(you)所布局。