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  來(lai)源：中國環境報(bao)第8版

　　中國(guo)環境報：臭(chou)氧(yang)逐漸上升為僅次于PM2.5的(de)影(ying)響優(you)良天數(shu)的(de)重要因(yin)素，今年夏季，在新冠肺炎疫情(qing)防控(kong)常態化形勢下，生(sheng)態環境部門開(kai)展(zhan)臭(chou)氧(yang)污染(ran)防治監督幫扶攻堅(jian)行動，越來越倚(yi)重新一代(dai)信息化技(ji)術的(de)參與。在臭(chou)氧(yang)監測領域(yu)，有哪些高(gao)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(yang)污染具(ju)有(you)明顯(xian)的復(fu)合型，其成因非常(chang)復(fu)雜，涉及(ji)氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)（NOx）和揮發性有(you)機(ji)物(wu)（VOCs）的排放，還與氣象條件(jian)、地理環境，比(bi)如氣溫、光(guang)照、濕(shi)度、氣壓、風速、風向(xiang)都有(you)關(guan)系。

　　因此，我(wo)們不僅要監測(ce)臭氧的濃度，更(geng)要研究(jiu)它的生(sheng)成機(ji)理，測(ce)出導致臭氧污染的各(ge)個(ge)因素的貢獻率。以此為出發點(dian)，我(wo)們設計了一系列參與臭氧生(sheng)成光化學反(fan)應的常規污染物、特征污染物監測(ce)指標，這些監測(ce)不僅指向區域(yu)，甚至能鎖定(ding)污染行業(ye)、企(qi)業(ye)、工藝。

　　目前大家可以看到的臭氧污染(ran)監(jian)測(ce)，除固(gu)定站外，已經增加了大氣環境走航(hang)監(jian)測(ce)車。大部分(fen)走航(hang)車功能還(huan)比較簡單(dan)，僅(jin)僅(jin)是監(jian)測(ce)VOCs，主(zhu)要作用(yong)是定位 VOCs超(chao)標的點(dian)位，從而識別來(lai)源。

　　在(zai)此基礎(chu)上(shang)，聚光科(ke)技提出了(le)(le)協同(tong)走航監測的(de)(de)概念(nian)，也就是(shi)同(tong)時(shi)監測 VOCs、NOx、臭氧(yang)(yang)以及(ji)PM2.5。一臺走航車協同(tong)監測的(de)(de)優勢在(zai)于不僅能獲知VOCs濃度(du)，而且通過模型(xing)演繹，計(ji)算和預測各類污染(ran)源(yuan)對整個(ge)地區臭氧(yang)(yang)污染(ran)的(de)(de)貢獻，全面、精準、實時(shi)、定(ding)性、定(ding)量地診斷區域污染(ran)狀況。有(you)效改善了(le)(le)過去(qu)雖然監測到(dao)單(dan)一污染(ran)物(wu)的(de)(de)濃度(du)，但還是(shi)無法判斷污染(ran)源(yuan)究(jiu)竟(jing)是(shi)誰(shui)，以及(ji)它與(yu)片區臭氧(yang)(yang)濃度(du)究(jiu)竟(jing)關(guan)聯(lian)性有(you)多大的(de)(de)被動局面。

　　我們試圖通過這樣的(de)監(jian)(jian)(jian)測和模型計算，對一個地(di)區的(de)臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)成(cheng)(cheng)因精準畫像，什(shen)么(me)時(shi)(shi)間生(sheng)成(cheng)(cheng)，哪(na)個時(shi)(shi)段濃度最高，哪(na)些(xie)因子(zi)較活躍(yue)，是(shi)(shi)哪(na)些(xie)行業導(dao)致的(de)……當(dang)然，一個城市的(de)臭(chou)氧(yang)不僅僅來(lai)自于本地(di)，還有(you)外源(yuan)(yuan)輸(shu)入(ru)。對此，我們也有(you)一個監(jian)(jian)(jian)測指(zhi)標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)乙(yi)酰硝酸酯）是(shi)(shi)由大氣中(zhong)部(bu)分VOCs和NOx進行光(guang)(guang)化學反應而(er)生(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)，是(shi)(shi)一種重要的(de)二次污(wu)染(ran)物(wu)，聚光(guang)(guang)科技PANs在線監(jian)(jian)(jian)測系統就是(shi)(shi)針(zhen)對它(ta)。通過這一監(jian)(jian)(jian)測，能迅速分析出(chu)臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)是(shi)(shi)外源(yuan)(yuan)輸(shu)入(ru)還是(shi)(shi)本地(di)源(yuan)(yuan)造成(cheng)(cheng)的(de)。

　　這些圍繞(rao)VOCs的(de)監測，除了(le)因為它通過(guo)光(guang)照與(yu)NOx發生(sheng)反(fan)應(ying)后(hou)生(sheng)產臭氧(yang)，也源于它與(yu)空氣中的(de)氧(yang)化劑、硝酸等發生(sheng)氧(yang)化、吸附、凝(ning)結(jie)反(fan)應(ying)會生(sheng)成二次有機顆粒物，也就是我們熟(shu)知的(de)PM2.5。監測分析(xi)VOCs就把臭氧(yang)防(fang)治(zhi)和PM2.5防(fang)治(zhi)兩項(xiang)任務協同起(qi)來了(le)，也就是既要扭轉臭氧(yang)污(wu)染(ran)升高態(tai)勢(shi)，還(huan)要保持(chi)(chi)PM2.5污(wu)染(ran)持(chi)(chi)續下(xia)降。

　　我們的(de)走航車同時開展(zhan)VOCs+大氣常規六參數(shu)（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測(ce)工作(zuo)，再通(tong)過搭載的(de)空氣質(zhi)量模型(xing)，分析本地生成和(he)外部傳輸臭(chou)氧前體(ti)物與臭(chou)氧的(de)占比，獲得各(ge)地區各(ge)類污(wu)染源(yuan)排放(fang)對受體(ti)點環境臭(chou)氧濃度的(de)貢(gong)獻。當(dang)得到環境中臭(chou)氧濃度與其生成前體(ti)物排放(fang)之間的(de)定量關系后，還可以以此為(wei)依據開展(zhan)減(jian)排效果評估。

　　這些復雜的(de)(de)(de)(de)源解(jie)(jie)析模(mo)(mo)型和(he)擴散模(mo)(mo)型、預警模(mo)(mo)型都需要人工智能（AI）不斷優(you)化，讓一(yi)臺車(che)至(zhi)少解(jie)(jie)決五六個方面的(de)(de)(de)(de)問題，大大降低了監測成本。比(bi)如除了前(qian)面講的(de)(de)(de)(de)，PM10我(wo)們怎么辦？在走航車(che)底部就有(you)這樣的(de)(de)(de)(de)裝置(zhi)，針對(dui)建筑工地或者城(cheng)市道(dao)路的(de)(de)(de)(de)道(dao)路積塵負荷，都可以做(zuo)到實時監測。

　　除了(le)降低成本(ben)，還(huan)要提升工作效率。現在(zai)的(de)大氣走航監測車采用(yong)飛(fei)行時(shi)(shi)間質譜儀(yi)，實現秒級出數，便于(yu)快速(su)摸(mo)清污染底數。同時(shi)(shi)與搭(da)載的(de)氣相色(se)譜-質譜聯用(yong)儀(yi)（GC-MS分析(xi)儀(yi)）相結合，輸出VOCs特征因子污染全域圖，全面摸(mo)排、定性定量診斷(duan)污染情況。

　　另外，5G技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)應用也使走航車(che)對(dui)污染源的(de)(de)(de)定位(wei)日(ri)臻精準，已經(jing)達到(dao)厘米(mi)級，如果是4G的(de)(de)(de)話，也就只能精確到(dao)10米(mi)級。這意(yi)味(wei)著(zhu)(zhu)，溯源對(dui)于(yu)我們來(lai)說(shuo)不(bu)僅限于(yu)一(yi)個地區、一(yi)家(jia)企業，而(er)是可以找(zhao)到(dao)某個車(che)間(jian)。盡管有些車(che)間(jian)和生產工(gong)(gong)藝是連續(xu)性的(de)(de)(de)，但我們在工(gong)(gong)藝段之間(jian)的(de)(de)(de)走航能夠非常準確地找(zhao)到(dao)無組織(zhi)排(pai)放點到(dao)底是在哪個位(wei)置。伴隨著(zhu)(zhu)快速定位(wei)，我們還能夠進行(xing)(xing)遠程的(de)(de)(de)可視化管控，也就是在走航過程中(zhong)增加了攝(she)像(xiang)頭，攝(she)像(xiang)頭抓拍到(dao)的(de)(de)(de)無組織(zhi)排(pai)放違法(fa)行(xing)(xing)為，包(bao)括(kuo)視頻、圖像(xiang)，都通過5G網絡瞬時傳輸到(dao)監察(cha)人員手中(zhong)。

　　無(wu)論(lun)利用空氣質(zhi)量模(mo)型對(dui)臭(chou)氧源解析(xi)和敏感性進行分析(xi)，對(dui)臭(chou)氧污(wu)染(ran)過程(cheng)進行模(mo)擬，還是精準溯源、實時可視化(hua)監管，都是目前5G+ AI與環(huan)境監測深度耦合，助力我們數字化(hua)轉(zhuan)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(yi)張網(wang)，您怎么理解？作為(wei)環(huan)境(jing)監測(ce)行(xing)業的龍頭(tou)企業，又會在(zai)水環(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(yi)條河流(liu)途經(jing)不(bu)同行(xing)政轄區(qu)，原本具有(you)整體(ti)性(xing)、關聯性(xing)特(te)征(zheng)的(de)流(liu)域自然空(kong)間被行(xing)政區(qu)單元所分割管(guan)理(li)(li)，流(liu)域內各(ge)類資源、各(ge)個因(yin)素(su)相互影響、相互促進、相互約(yue)束(shu)，共同構成統(tong)一(yi)的(de)動態平衡系統(tong)，因(yin)此涉水事(shi)務非常多(duo)，管(guan)理(li)(li)部門(men)業務上相互交(jiao)叉。

　　把“系統治(zhi)理”“協同治(zhi)理”作為方向指南，對流(liu)域治(zhi)理來說既是挑戰也(ye)是機遇。我(wo)們以此提出“源、網、岸、排、河”五方面監測(ce)，分(fen)別對應污染源、排水管(guan)網、近水岸線、入河排污口和河道水質(zhi)。

　　污染(ran)源不僅(jin)有工業(ye)源，污水處(chu)理(li)廠也可(ke)以當成點(dian)源，還有農業(ye)面源，都要監測。以改善水環境(jing)、恢復水生態治(zhi)理(li)為主的系統性治(zhi)理(li)將逐步成為未來(lai)市場的發展趨(qu)勢。

　　排(pai)水管網不僅要(yao)監測污水管網，還有(you)雨水管網，也可能出現超標。

　　管網的(de)(de)終端就是(shi)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)口(kou)。生態環境部開展長江(jiang)(jiang)入河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)整治專項(xiang)行動時就提出，往長江(jiang)(jiang)里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)的(de)(de)到(dao)(dao)底有(you)多(duo)少(shao)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)，在哪里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)多(duo)少(shao)等一系列問(wen)題(ti)。如(ru)(ru)何把入河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)這(zhe)個最重要(yao)的(de)(de)基礎性(xing)底數摸清楚，也是(shi)對監(jian)測行業的(de)(de)一場大(da)考。首先，這(zhe)個數量是(shi)非常龐大(da)的(de)(de)。以去年生態環境部完成的(de)(de)長江(jiang)(jiang)流域2.4萬公(gong)里(li)岸線及(ji)沿岸2公(gong)里(li)區域的(de)(de)入河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)為例(li)，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)出長江(jiang)(jiang)入河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)6萬多(duo)個。這(zhe)是(shi)我們目前掌握的(de)(de)數字，具體(ti)到(dao)(dao)每一個排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou) 如(ru)(ru)何監(jian)測則涉及(ji)更(geng)復(fu)雜(za)、更(geng)多(duo)樣的(de)(de)情況。比如(ru)(ru)，許多(duo)污(wu)染排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)不(bu)是(shi)連(lian)續性(xing)的(de)(de)，如(ru)(ru)果是(shi)抽查(cha)，很難監(jian)測到(dao)(dao)超標現象。

　　所以說，水里的問題(ti)，根源在岸(an)上，對長江沿岸(an)的重點工業(ye)企業(ye)，我們也要全部(bu)納入(ru)日(ri)常監(jian)測，進行(xing)全過程跟(gen)蹤，實現長江沿岸(an)區(qu)域污染源情況明、底數清。

　　我們發(fa)現，河(he)流、湖泊岸線范圍不(bu)明，功(gong)能界定不(bu)清，部分河(he)段岸線開(kai)發(fa)不(bu)合理，也(ye)會嚴重破壞河(he)流生態環境。比如(ru)用河(he)道(dao)兩側

　　兩公(gong)里(li)保護(hu)范圍(wei)的(de)這(zhe)把(ba)“綠色標尺(chi)”去(qu)衡量，涉及到(dao)的(de)監測對象包(bao)括沿(yan)河(he)化工企(qi)業的(de)排(pai)污，建(jian)筑(zhu)垃圾生活(huo)垃圾等(deng)固體廢物堆存(cun)產生的(de)滲濾液廢水。

　　岸線的(de)管控(kong)也是(shi)非(fei)(fei)常(chang)重(zhong)要，最終回歸(gui)到水體本身。除(chu)了水質監測，還(huan)有很多外延，比如非(fei)(fei)法采砂、非(fei)(fei)法養殖(zhi)、非(fei)(fei)法捕撈、非(fei)(fei)法傾倒廢(fei)棄物(wu)等。試(shi)想(xiang)如果長江沿岸密(mi)集安裝(zhuang)攝像頭(tou)，那么海(hai)量(liang)的(de)監控(kong)錄像由(you)誰來甄別鑒定？

　　查看監(jian)控視頻是(shi)工作量(liang)巨大(da)且效率低下(xia)的事(shi)情，靠人力(li)幾乎(hu)難以解決。如何真正節約(yue)人力(li)和(he)成本，提高效率和(he)正確率？

　　這就(jiu)要依靠(kao)視(shi)覺(jue)AI技術。對(dui)人(ren)類而言，70%~80%的信息獲(huo)取來(lai)自視(shi)覺(jue)，但人(ren)類長(chang)期觀看監視(shi)錄像(xiang)易喪失注意力(li)和辨別力(li)。而我(wo)(wo)們(men)(men)希望讓計算機具備“從識(shi)人(ren)知物到(dao)辨識(shi)萬物”的能力(li)，幫(bang)助我(wo)(wo)們(men)(men)在環境監管中(zhong)，提升處理信息的效率。

　　真正的(de)視頻監(jian)(jian)測可以區(qu)分(fen)(fen)人體(ti)(ti)形態，車輛(liang)、船(chuan)只或選定物(wu)體(ti)(ti)與(yu)所有其(qi)他物(wu)體(ti)(ti)的(de)一般移(yi)動和變(bian)化，從(cong)而進行抓取、分(fen)(fen)析、預警。隨著以改善水環(huan)境(jing)、恢(hui)復水生(sheng)態治(zhi)理為主的(de)系統(tong)性(xing)(xing)治(zhi)理將逐步成為未來市場(chang)的(de)發展趨勢，我們要監(jian)(jian)測的(de)對(dui)象可以是藍(lan)藻(zao)的(de)覆蓋(gai)面積、生(sheng)長速度、擴散情況，還(huan)有水生(sheng)生(sheng)物(wu)的(de)多樣性(xing)(xing)情況，外來物(wu)種(zhong)對(dui)生(sheng)態平衡的(de)破壞，甚至結合電子顯微鏡監(jian)(jian)測微生(sheng)物(wu)種(zhong)類(lei)、菌群數量。

　　AI技(ji)術適(shi)用(yong)(yong)于生(sheng)物識別場景的(de)預(yu)演已經在(zai)進(jin)行中，推動(dong)(dong)環境遠程監(jian)(jian)測、在(zai)線監(jian)(jian)測是繼高清化(hua)和網(wang)絡化(hua)之后的(de)第三次(ci)技(ji)術變革。從(cong)(cong)“看(kan)(kan)得見(jian)”到“看(kan)(kan)得清”再到現在(zai)的(de)“看(kan)(kan)得懂”，在(zai)未(wei)來必將(jiang)有(you)更多的(de)AI算法、AI芯片、AI產品被(bei)應用(yong)(yong)到環境監(jian)(jian)測行業(ye)，比(bi)如(ru)對岸上、水里的(de)不同種(zhong)類動(dong)(dong)物，從(cong)(cong)顏色(se)、形態(tai)、運動(dong)(dong)軌(gui)跡、三維位(wei)置及尺寸信息來差異(yi)化(hua)判(pan)別它(ta)們。

　　中(zhong)國環(huan)境(jing)報：《生態環(huan)境(jing)監測(ce)條例》正在加速出臺，此舉(ju)將大大推進(jin)生態環(huan)境(jing)監測(ce)的(de)(de)法治化進(jin)程。對于公(gong)開(kai)征求意見的(de)(de)《條例（草案）》，您怎(zen)么理(li)解？從中(zhong)可(ke)以看出哪些環(huan)境(jing)監測(ce)行業未來發展的(de)(de)一(yi)個方向和(he)可(ke)以突破、拓展的(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《條例（草(cao)案）》，我們(men)欣喜地看(kan)到(dao)(dao)，生(sheng)態環境監(jian)測的(de)定義擴展到(dao)(dao)了六(liu)大(da)內涵(han)，包括對環境質(zhi)量(liang)、生(sheng)態狀況和污(wu)染(ran)物排放(fang)及其(qi)變化趨勢的(de)采樣觀測、調(diao)查(cha)普(pu)查(cha)、遙感(gan)解(jie)譯(yi)、分析(xi)測試、評價評估、預測預報等活(huo)動(dong)。過去無論是在線分析(xi)還是實(shi)驗(yan)室分析(xi)，我們(men)的(de)監(jian)測機(ji)構還局(ju)限(xian)在理化分析(xi)層面，也就是對各類污(wu)染(ran)物排放(fang)活(huo)動(dong)的(de)監(jian)測，而今后，環境監(jian)測的(de)范疇(chou)將(jiang)大(da)幅度拓寬(kuan)。

　　除了六大內涵，我們還(huan)看到了九大外延，也(ye)就是對森林、草原、濕地(di)、荒漠、河湖、海(hai)洋(yang)、農田、城市和(he)鄉村等生(sheng)態(tai)狀況的監(jian)測，包括對大氣、地(di)表水(shui)、地(di)下水(shui)、海(hai)水(shui)、土壤(rang)、聲、光、熱(re)、生(sheng)物(wu)、振動、輻射、溫室氣體等環(huan)境要(yao)素(su)質量(liang)的監(jian)測。顯而易見，未(wei)來生(sheng)態(tai)環(huan)境監(jian)測高新技(ji)術、先進裝備的研究、開發應用和(he)推廣，新型污(wu)染物(wu)、應對新興(xing)環(huan)境問題和(he)履行國際(ji)環(huan)境公約涉(she)及污(wu)染物(wu)的研究性(xing)監(jian)測將有更(geng)多突(tu)破和(he)發展。

　　環境(jing)(jing)監(jian)(jian)(jian)測網絡的不斷完善，監(jian)(jian)(jian)測對(dui)象和(he)適用范(fan)圍的不斷豐富，將推(tui)(tui)動(dong)物聯網、傳感器、區塊(kuai)鏈、人工智能等(deng)新(xin)技術在(zai)監(jian)(jian)(jian)測檢測業務中的應(ying)用，一批生態(tai)環境(jing)(jing)監(jian)(jian)(jian)測創新(xin)示范(fan)基(ji)地有望建立，具有自主知識(shi)產(chan)權的監(jian)(jian)(jian)測技術裝備研發(fa)和(he)應(ying)用轉(zhuan)化(hua)全(quan)面加速(su)，生態(tai)環境(jing)(jing)監(jian)(jian)(jian)測自動(dong)化(hua)、智能化(hua)、信息化(hua)能力(li)不斷提升(sheng)，為創新(xin)驅(qu)動(dong)環境(jing)(jing)監(jian)(jian)(jian)測產(chan)品的不斷升(sheng)級與(yu)推(tui)(tui)陳出新(xin)助(zhu)力(li)。同時我們的研發(fa)投入(ru)也在(zai)持續(xu)加大(da)，例如在(zai)環境(jing)(jing)與(yu)健康領域，我們已經對(dui)環境(jing)(jing)病理(li)性(xing)、毒理(li)性(xing)監(jian)(jian)(jian)測分析有所(suo)布局。