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  來(lai)源：中國環(huan)境報(bao)第8版

　　中國環境報(bao)：臭氧逐漸上升(sheng)為僅次于PM2.5的(de)影響優良天數的(de)重要因素，今年(nian)夏季(ji)，在(zai)新冠肺(fei)炎疫情防(fang)控常(chang)態(tai)化(hua)形(xing)勢(shi)下(xia)，生態(tai)環境部門開(kai)展臭氧污染防(fang)治監(jian)督幫(bang)扶攻堅(jian)行動(dong)，越(yue)來越(yue)倚重新一代信息化(hua)技術的(de)參(can)與。在(zai)臭氧監(jian)測領(ling)域，有哪些高新技術手段(duan)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。

　　臭氧污染(ran)具有明(ming)顯(xian)的(de)復合型，其(qi)成(cheng)因非常(chang)復雜，涉及氮(dan)氧化物（NOx）和揮發性有機物（VOCs）的(de)排放，還與氣(qi)象條(tiao)件、地理環境，比如氣(qi)溫、光照、濕度、氣(qi)壓、風速、風向都有關系(xi)。

　　因(yin)此，我們不(bu)僅(jin)要(yao)監測臭氧的(de)濃(nong)度，更要(yao)研究它的(de)生(sheng)成(cheng)(cheng)機理，測出導致臭氧污(wu)染(ran)(ran)(ran)的(de)各個因(yin)素的(de)貢獻率(lv)。以此為出發(fa)點，我們設計(ji)了(le)一(yi)系列參與臭氧生(sheng)成(cheng)(cheng)光化學反應(ying)的(de)常規污(wu)染(ran)(ran)(ran)物、特征污(wu)染(ran)(ran)(ran)物監測指(zhi)標(biao)，這(zhe)些監測不(bu)僅(jin)指(zhi)向區(qu)域，甚至能鎖定污(wu)染(ran)(ran)(ran)行業、企業、工藝。

　　目前大家可以看(kan)到的臭(chou)氧污(wu)染(ran)監測，除固(gu)定站(zhan)外，已(yi)經增加(jia)了大氣環(huan)境(jing)走(zou)(zou)航監測車。大部分走(zou)(zou)航車功(gong)能還比較簡單，僅僅是監測VOCs，主要作用是定位(wei) VOCs超標的點位(wei)，從而識別來源。

　　在此基礎上，聚(ju)光科技提出了協同走航監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)概念，也就(jiu)是(shi)同時(shi)監(jian)(jian)測(ce)(ce) VOCs、NOx、臭氧(yang)以(yi)及PM2.5。一(yi)臺走航車協同監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)優勢在于不僅(jin)能獲知VOCs濃(nong)度，而且(qie)通過模(mo)型演繹(yi)，計算和預測(ce)(ce)各類污(wu)染(ran)(ran)源對整個(ge)地區臭氧(yang)污(wu)染(ran)(ran)的(de)貢獻，全面、精準、實(shi)時(shi)、定性、定量地診斷區域(yu)污(wu)染(ran)(ran)狀況。有效改善了過去雖然監(jian)(jian)測(ce)(ce)到(dao)單一(yi)污(wu)染(ran)(ran)物的(de)濃(nong)度，但還是(shi)無法判斷污(wu)染(ran)(ran)源究竟是(shi)誰，以(yi)及它(ta)與片(pian)區臭氧(yang)濃(nong)度究竟關聯性有多大的(de)被動局面。

　　我(wo)(wo)們試(shi)圖通(tong)過(guo)這樣(yang)的監(jian)測(ce)和(he)模型計算，對(dui)一個(ge)地(di)區的臭(chou)氧污(wu)染(ran)成因精準畫(hua)像，什么(me)時間生成，哪(na)(na)個(ge)時段濃(nong)度最高，哪(na)(na)些(xie)因子(zi)較活(huo)躍，是(shi)(shi)哪(na)(na)些(xie)行業導致的……當然(ran)，一個(ge)城市的臭(chou)氧不僅(jin)僅(jin)來自于本地(di)，還(huan)有外源輸(shu)入。對(dui)此，我(wo)(wo)們也有一個(ge)監(jian)測(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)氧乙酰硝酸酯）是(shi)(shi)由大氣中部分(fen)VOCs和(he)NOx進行光化(hua)學反(fan)應而生成的，是(shi)(shi)一種重要的二(er)次(ci)污(wu)染(ran)物，聚光科技PANs在線監(jian)測(ce)系統就是(shi)(shi)針對(dui)它。通(tong)過(guo)這一監(jian)測(ce)，能(neng)迅(xun)速分(fen)析出臭(chou)氧污(wu)染(ran)是(shi)(shi)外源輸(shu)入還(huan)是(shi)(shi)本地(di)源造成的。

　　這(zhe)些圍(wei)繞VOCs的(de)監(jian)測，除了因為它(ta)通過光照(zhao)與(yu)NOx發生反(fan)應(ying)后生產臭(chou)氧(yang)，也(ye)(ye)源于它(ta)與(yu)空(kong)氣中的(de)氧(yang)化劑、硝酸等發生氧(yang)化、吸附(fu)、凝結(jie)反(fan)應(ying)會生成二次有機顆粒物，也(ye)(ye)就(jiu)是(shi)我們熟知(zhi)的(de)PM2.5。監(jian)測分析VOCs就(jiu)把臭(chou)氧(yang)防(fang)治和(he)PM2.5防(fang)治兩項(xiang)任務協同起來了，也(ye)(ye)就(jiu)是(shi)既要(yao)扭轉臭(chou)氧(yang)污染(ran)升高(gao)態勢，還要(yao)保持PM2.5污染(ran)持續(xu)下降。

　　我們(men)的(de)走航車同時(shi)開展VOCs+大氣(qi)(qi)常規(gui)六(liu)參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再(zai)通過搭載的(de)空氣(qi)(qi)質量模型，分(fen)析(xi)本地生成和外部傳輸臭氧(yang)前體(ti)物與臭氧(yang)的(de)占(zhan)比，獲得(de)各地區各類污(wu)染(ran)源排放(fang)對受體(ti)點環境臭氧(yang)濃度的(de)貢獻(xian)。當得(de)到環境中臭氧(yang)濃度與其生成前體(ti)物排放(fang)之間的(de)定量關系后，還可(ke)以(yi)以(yi)此為依據開展減排效果評估(gu)。

　　這些(xie)復雜(za)的(de)源解析模型(xing)(xing)和(he)擴散模型(xing)(xing)、預警(jing)模型(xing)(xing)都需要人工智能（AI）不(bu)斷優化，讓一(yi)臺車至少解決五六個(ge)方面(mian)的(de)問題，大大降低了(le)監(jian)測(ce)成本。比(bi)如除(chu)了(le)前面(mian)講的(de)，PM10我(wo)們怎(zen)么辦？在走航(hang)車底(di)部就有這樣的(de)裝(zhuang)置，針對(dui)建筑工地或者城市道(dao)路(lu)的(de)道(dao)路(lu)積塵(chen)負荷，都可以做(zuo)到實時監(jian)測(ce)。

　　除了降低成(cheng)本，還要提升工作效率。現在的(de)大氣走(zou)航監測(ce)車采用飛(fei)行時間質譜儀，實現秒級出數(shu)，便于快速摸清(qing)污染底數(shu)。同時與搭載的(de)氣相色(se)譜-質譜聯用儀（GC-MS分析儀）相結合(he)，輸出VOCs特征因子污染全域(yu)圖，全面摸排、定(ding)性定(ding)量診斷(duan)污染情況。

　　另外，5G技術的(de)(de)應用也(ye)(ye)使走(zou)航車對污染源的(de)(de)定位日臻精準(zhun)，已(yi)經達到(dao)厘米級，如(ru)果是(shi)4G的(de)(de)話，也(ye)(ye)就只(zhi)能(neng)精確到(dao)10米級。這(zhe)意味著(zhu)，溯源對于我(wo)們(men)來說不僅限于一個(ge)地區、一家(jia)企業，而是(shi)可(ke)以找到(dao)某個(ge)車間(jian)(jian)(jian)。盡管(guan)有些車間(jian)(jian)(jian)和生產工藝是(shi)連續性的(de)(de)，但我(wo)們(men)在(zai)工藝段之間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)走(zou)航能(neng)夠非常準(zhun)確地找到(dao)無(wu)組(zu)織(zhi)排放點到(dao)底是(shi)在(zai)哪個(ge)位置(zhi)。伴隨著(zhu)快速(su)定位，我(wo)們(men)還(huan)能(neng)夠進行遠程的(de)(de)可(ke)視(shi)化管(guan)控，也(ye)(ye)就是(shi)在(zai)走(zou)航過(guo)程中增加了攝(she)像頭，攝(she)像頭抓拍到(dao)的(de)(de)無(wu)組(zu)織(zhi)排放違(wei)法行為，包括視(shi)頻(pin)、圖(tu)像，都通(tong)過(guo)5G網絡瞬時傳(chuan)輸到(dao)監察人員手中。

　　無論利(li)用空氣質(zhi)量模型對臭氧源(yuan)解析和(he)敏感性進(jin)行(xing)分析，對臭氧污染(ran)過程(cheng)進(jin)行(xing)模擬(ni)，還是(shi)精準溯(su)源(yuan)、實(shi)時(shi)可視化監(jian)管，都是(shi)目前5G+ AI與環境監(jian)測(ce)深度耦合，助力我們數字化轉型的(de)例子(zi)。

　　中國環境(jing)報：關于生態(tai)環境(jing)部(bu)提出的(de)(de)構建全流域生態(tai)質量監(jian)測一(yi)張網，您怎么(me)理解？作為環境(jing)監(jian)測行業(ye)的(de)(de)龍頭企業(ye)，又會在水(shui)環境(jing)監(jian)測領域有何布局？

　　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(tiao)河流(liu)途經不同行政轄(xia)區，原(yuan)本具有整體性、關聯性特征的流(liu)域自然空間被行政區單元所(suo)分(fen)割管理，流(liu)域內(nei)各類資源、各個(ge)因(yin)素相互(hu)影響、相互(hu)促進、相互(hu)約束(shu)，共(gong)同構(gou)成統一(yi)的動態(tai)平衡系(xi)統，因(yin)此涉水事務非常多，管理部門業(ye)務上相互(hu)交叉(cha)。

　　把“系統治理”“協同(tong)治理”作為方向指南(nan)，對(dui)流域治理來說既是(shi)挑戰也(ye)是(shi)機遇。我們以此提出“源(yuan)、網(wang)、岸(an)(an)、排(pai)、河(he)”五方面監測，分別對(dui)應污染源(yuan)、排(pai)水管網(wang)、近水岸(an)(an)線、入河(he)排(pai)污口和河(he)道水質(zhi)。

　　污染源不僅(jin)有(you)工業源，污水(shui)(shui)處理廠也(ye)可以(yi)當成(cheng)點源，還有(you)農(nong)業面源，都要監(jian)測。以(yi)改善水(shui)(shui)環境、恢(hui)復水(shui)(shui)生態(tai)治理為主的系統性治理將逐步(bu)成(cheng)為未來市場的發展趨勢(shi)。

　　排水(shui)管網(wang)不僅要監測(ce)污水(shui)管網(wang)，還有雨水(shui)管網(wang)，也可能出(chu)現超(chao)標。

　　管網的(de)(de)(de)終端就是(shi)(shi)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)口。生態環境(jing)部開展(zhan)長江入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)整治專項行(xing)動時就提出，往長江里排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)到(dao)底有多少排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口，在(zai)哪里排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)，誰(shui)在(zai)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)多少等一系(xi)列問題。如何把入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口這(zhe)個(ge)(ge)最重要的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)性(xing)底數摸清楚，也是(shi)(shi)對監測行(xing)業的(de)(de)(de)一場大(da)考(kao)。首先，這(zhe)個(ge)(ge)數量是(shi)(shi)非常(chang)龐大(da)的(de)(de)(de)。以去(qu)年生態環境(jing)部完成(cheng)的(de)(de)(de)長江流域(yu)(yu)2.4萬公里岸線及沿岸2公里區(qu)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)為例，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)出長江入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口6萬多個(ge)(ge)。這(zhe)是(shi)(shi)我(wo)們目前掌握的(de)(de)(de)數字，具體到(dao)每一個(ge)(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口 如何監測則涉及更復雜、更多樣的(de)(de)(de)情(qing)況。比如，許多污(wu)(wu)(wu)染排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放不是(shi)(shi)連(lian)續(xu)性(xing)的(de)(de)(de)，如果是(shi)(shi)抽(chou)查(cha)，很難(nan)監測到(dao)超標現象。

　　所以(yi)說，水里(li)的問題，根源(yuan)在岸上(shang)，對長江沿岸的重點工業企(qi)業，我(wo)們也要(yao)全(quan)部納入日常監測，進行(xing)全(quan)過(guo)程跟蹤，實現長江沿岸區(qu)域污染(ran)源(yuan)情況明(ming)、底(di)數清。

　　我們發(fa)現，河流(liu)、湖泊岸線(xian)范(fan)圍不(bu)明，功能(neng)界定不(bu)清，部分河段(duan)岸線(xian)開發(fa)不(bu)合理，也會(hui)嚴重破壞河流(liu)生態環(huan)境。比如用河道兩側

　　兩公里保護范(fan)圍的(de)這把“綠色標尺”去衡量(liang)，涉及到的(de)監測(ce)對象包括沿河(he)化工企(qi)業的(de)排污，建筑垃圾生活垃圾等(deng)固體(ti)廢(fei)物(wu)堆(dui)存產生的(de)滲(shen)濾(lv)液廢(fei)水。

　　岸線的管控也是非(fei)(fei)常重(zhong)要(yao)，最終回歸到水體本身。除(chu)了(le)水質監(jian)測(ce)，還(huan)有(you)很多外延(yan)，比(bi)如非(fei)(fei)法采砂、非(fei)(fei)法養殖、非(fei)(fei)法捕撈、非(fei)(fei)法傾倒廢棄物等。試想(xiang)如果長江沿岸密集安裝攝像頭，那么海量的監(jian)控錄像由誰來甄別鑒定？

　　查看監控視(shi)頻是工作量巨大且效(xiao)率(lv)低下的事情，靠人(ren)力幾(ji)乎難以解決。如何真正(zheng)節約人(ren)力和成本，提高效(xiao)率(lv)和正(zheng)確率(lv)？

　　這就要(yao)依靠(kao)視(shi)覺(jue)AI技術。對人類(lei)(lei)而(er)言，70%~80%的信息(xi)獲取來自視(shi)覺(jue)，但人類(lei)(lei)長(chang)期觀看監視(shi)錄像易喪(sang)失(shi)注意力(li)和辨(bian)別力(li)。而(er)我(wo)們希望讓計算機具備“從識(shi)(shi)人知物到辨(bian)識(shi)(shi)萬物”的能力(li)，幫(bang)助我(wo)們在(zai)環境(jing)監管(guan)中，提升處理信息(xi)的效率。

　　真正的(de)(de)(de)(de)視頻監測(ce)可(ke)以(yi)區分(fen)(fen)人體(ti)形態，車輛、船只(zhi)或選定(ding)物(wu)(wu)體(ti)與(yu)所有其(qi)他物(wu)(wu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)一般移動和(he)變化，從而進行抓取(qu)、分(fen)(fen)析、預警。隨著以(yi)改善水(shui)環境、恢復水(shui)生(sheng)(sheng)態治理(li)為主的(de)(de)(de)(de)系統(tong)性(xing)治理(li)將逐步(bu)成為未來市(shi)場的(de)(de)(de)(de)發(fa)展趨勢，我們要監測(ce)的(de)(de)(de)(de)對(dui)象可(ke)以(yi)是藍藻的(de)(de)(de)(de)覆蓋面積、生(sheng)(sheng)長速度、擴散情況(kuang)，還(huan)有水(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)多(duo)樣性(xing)情況(kuang)，外來物(wu)(wu)種(zhong)對(dui)生(sheng)(sheng)態平(ping)衡的(de)(de)(de)(de)破壞(huai)，甚至結合電子顯微鏡監測(ce)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)種(zhong)類、菌群數量。

　　AI技術(shu)適用于生物識別(bie)場景的(de)(de)(de)預演已經在進行中，推動環境(jing)遠(yuan)程監測(ce)(ce)、在線監測(ce)(ce)是繼高清化(hua)和網絡化(hua)之后的(de)(de)(de)第三次技術(shu)變革。從“看(kan)得(de)見”到(dao)“看(kan)得(de)清”再到(dao)現在的(de)(de)(de)“看(kan)得(de)懂”，在未(wei)來必將(jiang)有更多的(de)(de)(de)AI算法、AI芯片、AI產品(pin)被應用到(dao)環境(jing)監測(ce)(ce)行業，比如對(dui)岸上、水里的(de)(de)(de)不同(tong)種類動物，從顏色、形態、運動軌(gui)跡、三維位置及尺寸信息(xi)來差異化(hua)判別(bie)它們。

　　中國(guo)環(huan)境(jing)(jing)報：《生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)監測(ce)條(tiao)例》正(zheng)在加速(su)出(chu)臺，此(ci)舉將大大推進生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)監測(ce)的(de)法治化進程。對于公開征求意見的(de)《條(tiao)例（草案(an)）》，您怎(zen)么理解(jie)？從(cong)中可以看出(chu)哪些環(huan)境(jing)(jing)監測(ce)行業(ye)未來發展(zhan)的(de)一個方向和可以突破、拓展(zhan)的(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)（草案(an)）》，我們(men)欣喜地看到，生態(tai)環(huan)境監測(ce)的定義擴展到了(le)六大內涵，包括對環(huan)境質量(liang)、生態(tai)狀(zhuang)況和污染物(wu)排(pai)放及(ji)其(qi)變化趨勢(shi)的采樣觀測(ce)、調查普查、遙感解譯、分析測(ce)試、評(ping)價(jia)評(ping)估、預(yu)測(ce)預(yu)報等活動。過(guo)(guo)去無論是(shi)在線分析還是(shi)實(shi)驗室分析，我們(men)的監測(ce)機構還局限在理化分析層面，也就是(shi)對各類污染物(wu)排(pai)放活動的監測(ce)，而今(jin)后，環(huan)境監測(ce)的范(fan)疇將大幅(fu)度拓寬。

　　除了六大(da)內涵(han)，我們還看到了九大(da)外延，也就(jiu)是對森林、草原、濕(shi)地、荒漠(mo)、河湖(hu)、海洋、農田、城市和(he)鄉村等(deng)生態狀(zhuang)況的(de)監(jian)測(ce)(ce)，包括(kuo)對大(da)氣、地表水、地下水、海水、土壤、聲、光、熱、生物(wu)、振動、輻射、溫室氣體等(deng)環(huan)境(jing)要(yao)素質量的(de)監(jian)測(ce)(ce)。顯而易見，未(wei)來生態環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)高新(xin)技(ji)術、先(xian)進裝備的(de)研(yan)究、開發(fa)應(ying)用和(he)推廣，新(xin)型(xing)污(wu)染物(wu)、應(ying)對新(xin)興環(huan)境(jing)問(wen)題和(he)履行國際(ji)環(huan)境(jing)公約涉及污(wu)染物(wu)的(de)研(yan)究性監(jian)測(ce)(ce)將有更多突破和(he)發(fa)展。

　　環境(jing)監測(ce)網絡的不(bu)(bu)斷完善，監測(ce)對象和適(shi)用(yong)范(fan)圍的不(bu)(bu)斷豐(feng)富(fu)，將推(tui)(tui)動物聯網、傳感器、區塊(kuai)鏈、人工智(zhi)能等新(xin)技(ji)術在監測(ce)檢(jian)測(ce)業務中的應用(yong)，一批生(sheng)(sheng)態環境(jing)監測(ce)創(chuang)新(xin)示(shi)范(fan)基地有(you)望建立，具有(you)自主知識產權的監測(ce)技(ji)術裝(zhuang)備研(yan)發和應用(yong)轉化(hua)全面加速，生(sheng)(sheng)態環境(jing)監測(ce)自動化(hua)、智(zhi)能化(hua)、信息(xi)化(hua)能力不(bu)(bu)斷提(ti)升(sheng)，為(wei)創(chuang)新(xin)驅動環境(jing)監測(ce)產品(pin)的不(bu)(bu)斷升(sheng)級與(yu)推(tui)(tui)陳出(chu)新(xin)助力。同時我們(men)的研(yan)發投入也在持(chi)續加大，例如在環境(jing)與(yu)健康領域，我們(men)已經對環境(jing)病理(li)性、毒(du)理(li)性監測(ce)分析有(you)所布(bu)局。