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  來(lai)源：中(zhong)國環境報第8版

　　中國環境(jing)報(bao)：臭(chou)氧(yang)逐漸上升為僅次于(yu)PM2.5的影響(xiang)優良(liang)天數的重要因素，今年夏季(ji)，在新冠(guan)肺炎(yan)疫情防控常態(tai)化形勢下，生態(tai)環境(jing)部門開(kai)展(zhan)臭(chou)氧(yang)污染(ran)防治監督幫扶攻堅行動，越來(lai)越倚重新一代信(xin)息(xi)化技(ji)術(shu)的參與。在臭(chou)氧(yang)監測領域，有哪些高新技(ji)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。

　　臭氧污染具有(you)明顯的復合型，其成因非(fei)常復雜，涉及氮氧化(hua)物（NOx）和揮(hui)發性有(you)機(ji)物（VOCs）的排放，還與氣(qi)象(xiang)條件、地(di)理(li)環境，比(bi)如(ru)氣(qi)溫、光照、濕(shi)度、氣(qi)壓、風速、風向都有(you)關系。

　　因(yin)此，我(wo)們(men)不(bu)僅要監(jian)測臭氧(yang)的(de)濃度，更要研究它的(de)生成機(ji)理，測出導致臭氧(yang)污染的(de)各個(ge)因(yin)素的(de)貢(gong)獻率。以(yi)此為(wei)出發點(dian)，我(wo)們(men)設計了一(yi)系列(lie)參(can)與臭氧(yang)生成光化(hua)學反應的(de)常規污染物(wu)、特征污染物(wu)監(jian)測指(zhi)標(biao)，這些監(jian)測不(bu)僅指(zhi)向區(qu)域，甚至能(neng)鎖定(ding)污染行業(ye)、企業(ye)、工藝。

　　目前大家(jia)可以看(kan)到的臭氧污染(ran)監(jian)(jian)測，除固定站外，已(yi)經增加了大氣環境走航(hang)監(jian)(jian)測車。大部分(fen)走航(hang)車功(gong)能還比(bi)較簡單，僅(jin)僅(jin)是監(jian)(jian)測VOCs，主要作用是定位(wei) VOCs超標的點(dian)位(wei)，從而識別來源。

　　在(zai)此基礎上(shang)，聚(ju)光科技提(ti)出了協(xie)同走(zou)(zou)航監(jian)(jian)測(ce)的(de)概念(nian)，也就是(shi)同時監(jian)(jian)測(ce) VOCs、NOx、臭(chou)氧以及(ji)PM2.5。一臺(tai)走(zou)(zou)航車(che)協(xie)同監(jian)(jian)測(ce)的(de)優勢在(zai)于(yu)不僅能獲知(zhi)VOCs濃(nong)度(du)(du)，而且通過模型(xing)演繹，計算(suan)和預測(ce)各(ge)類污(wu)染(ran)源(yuan)對(dui)整個(ge)地區(qu)臭(chou)氧污(wu)染(ran)的(de)貢獻，全面、精準(zhun)、實時、定性(xing)、定量地診斷區(qu)域污(wu)染(ran)狀況。有效改善(shan)了過去雖然監(jian)(jian)測(ce)到(dao)單一污(wu)染(ran)物的(de)濃(nong)度(du)(du)，但還是(shi)無法判斷污(wu)染(ran)源(yuan)究(jiu)(jiu)竟是(shi)誰，以及(ji)它與片區(qu)臭(chou)氧濃(nong)度(du)(du)究(jiu)(jiu)竟關聯(lian)性(xing)有多(duo)大的(de)被動(dong)局面。

　　我們試圖通過這樣(yang)的(de)監(jian)測和(he)模型計算，對一個(ge)(ge)地(di)區的(de)臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)(ran)成因(yin)精準畫像，什么(me)時間(jian)生成，哪個(ge)(ge)時段濃度最高(gao)，哪些因(yin)子較活躍，是(shi)哪些行業導致的(de)……當然，一個(ge)(ge)城市的(de)臭(chou)氧(yang)不僅僅來(lai)自于本地(di)，還有外源(yuan)輸入(ru)。對此(ci)，我們也有一個(ge)(ge)監(jian)測指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)乙酰硝酸酯(zhi)）是(shi)由大氣中部分VOCs和(he)NOx進行光(guang)化學(xue)反(fan)應(ying)而生成的(de)，是(shi)一種重(zhong)要的(de)二(er)次污(wu)染(ran)(ran)物(wu)，聚光(guang)科(ke)技PANs在線監(jian)測系統就是(shi)針對它。通過這一監(jian)測，能迅速分析出臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)(ran)是(shi)外源(yuan)輸入(ru)還是(shi)本地(di)源(yuan)造(zao)成的(de)。

　　這些圍繞VOCs的(de)(de)監(jian)測，除(chu)了因(yin)為它(ta)通過光照與NOx發生反應后生產臭氧(yang)(yang)，也(ye)源于(yu)它(ta)與空氣(qi)中(zhong)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)劑、硝酸等發生氧(yang)(yang)化(hua)、吸附、凝結反應會生成二次有機(ji)顆粒物，也(ye)就(jiu)是我們熟知的(de)(de)PM2.5。監(jian)測分析VOCs就(jiu)把臭氧(yang)(yang)防(fang)治和PM2.5防(fang)治兩項任務協同起(qi)來了，也(ye)就(jiu)是既要扭(niu)轉(zhuan)臭氧(yang)(yang)污染(ran)(ran)升高態勢(shi)，還要保持PM2.5污染(ran)(ran)持續下降。

　　我們的(de)(de)走(zou)航(hang)車(che)同時開展VOCs+大氣(qi)常規(gui)六參數(shu)（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作(zuo)，再通過搭載(zai)的(de)(de)空氣(qi)質量模型，分析(xi)本地(di)生成和外部傳輸臭(chou)(chou)氧前體物(wu)與臭(chou)(chou)氧的(de)(de)占(zhan)比，獲得各地(di)區各類污染源排(pai)放(fang)對(dui)受(shou)體點環境臭(chou)(chou)氧濃度的(de)(de)貢獻(xian)。當得到環境中臭(chou)(chou)氧濃度與其生成前體物(wu)排(pai)放(fang)之(zhi)間的(de)(de)定量關系后，還可(ke)以(yi)以(yi)此為依據開展減排(pai)效果評估。

　　這些(xie)復雜(za)的(de)源(yuan)解析模(mo)型和擴散(san)模(mo)型、預警模(mo)型都(dou)需要人工(gong)智能(neng)（AI）不斷優化，讓(rang)一臺(tai)車(che)至少解決五六個方面的(de)問(wen)題，大(da)大(da)降低了(le)監(jian)(jian)測(ce)成本。比如除了(le)前(qian)面講的(de)，PM10我們怎么辦？在(zai)走航車(che)底部(bu)就有(you)這樣的(de)裝置，針對建筑工(gong)地(di)或者城市(shi)道路的(de)道路積塵負(fu)荷，都(dou)可以做(zuo)到實時(shi)監(jian)(jian)測(ce)。

　　除了(le)降低成本，還(huan)要提升(sheng)工作效(xiao)率。現在(zai)的大氣走(zou)航監測車采用飛行時間質譜(pu)儀，實現秒級出數(shu)，便于快(kuai)速摸清污(wu)染(ran)(ran)底數(shu)。同時與(yu)搭載(zai)的氣相色譜(pu)-質譜(pu)聯用儀（GC-MS分析儀）相結合，輸出VOCs特征因子污(wu)染(ran)(ran)全域圖，全面摸排、定性定量診(zhen)斷污(wu)染(ran)(ran)情況。

　　另(ling)外，5G技術的(de)應用也(ye)使走(zou)(zou)航(hang)車(che)對污染(ran)源(yuan)的(de)定位日臻精準(zhun)，已經達到(dao)(dao)(dao)厘米級，如果(guo)是(shi)(shi)4G的(de)話，也(ye)就(jiu)只能(neng)(neng)精確到(dao)(dao)(dao)10米級。這意味著，溯源(yuan)對于(yu)(yu)我們(men)來說不僅限于(yu)(yu)一個(ge)地(di)區、一家企業，而是(shi)(shi)可(ke)以找(zhao)到(dao)(dao)(dao)某個(ge)車(che)間。盡管(guan)有些(xie)車(che)間和(he)生產工(gong)藝(yi)是(shi)(shi)連續性(xing)的(de)，但我們(men)在工(gong)藝(yi)段之間的(de)走(zou)(zou)航(hang)能(neng)(neng)夠非常(chang)準(zhun)確地(di)找(zhao)到(dao)(dao)(dao)無組織排放點到(dao)(dao)(dao)底是(shi)(shi)在哪個(ge)位置。伴隨(sui)著快(kuai)速定位，我們(men)還能(neng)(neng)夠進(jin)行(xing)遠程的(de)可(ke)視化(hua)管(guan)控(kong)，也(ye)就(jiu)是(shi)(shi)在走(zou)(zou)航(hang)過(guo)程中增(zeng)加了攝像(xiang)頭，攝像(xiang)頭抓拍到(dao)(dao)(dao)的(de)無組織排放違(wei)法(fa)行(xing)為，包(bao)括視頻、圖像(xiang)，都(dou)通過(guo)5G網絡瞬時傳輸(shu)到(dao)(dao)(dao)監察人員手中。

　　無論利用空氣質量模型對臭氧(yang)源解析(xi)和敏(min)感性進行分析(xi)，對臭氧(yang)污(wu)染(ran)過程(cheng)進行模擬，還(huan)是精(jing)準溯源、實時可視化(hua)監管，都是目前5G+ AI與環境監測(ce)深(shen)度(du)耦合，助力我們(men)數字化(hua)轉(zhuan)型的例子。

　　中(zhong)國(guo)環境報：關于生(sheng)態環境部(bu)提出的構建全流域(yu)生(sheng)態質(zhi)量監測一張網，您怎么理解？作為環境監測行業的龍頭企業，又會在水環境監測領域(yu)有何布(bu)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)條河流途經不同行(xing)政轄區(qu)，原本具有整體性(xing)(xing)、關聯性(xing)(xing)特征的流域(yu)自然空間被行(xing)政區(qu)單元所分割管(guan)理，流域(yu)內(nei)各(ge)類資源(yuan)、各(ge)個因素相(xiang)互(hu)(hu)(hu)影(ying)響、相(xiang)互(hu)(hu)(hu)促進(jin)、相(xiang)互(hu)(hu)(hu)約(yue)束，共(gong)同構成統(tong)一(yi)的動態平衡系統(tong)，因此涉水事務(wu)非常多，管(guan)理部門業務(wu)上相(xiang)互(hu)(hu)(hu)交叉。

　　把(ba)“系(xi)統治(zhi)理(li)”“協同(tong)治(zhi)理(li)”作為方向指(zhi)南，對流域治(zhi)理(li)來說既是挑戰也是機遇(yu)。我們以此提出“源、網、岸(an)、排、河”五(wu)方面監(jian)測(ce)，分(fen)別對應污染源、排水管網、近(jin)水岸(an)線、入河排污口和河道水質(zhi)。

　　污染源不僅(jin)有(you)工業源，污水處理廠(chang)也可以(yi)當成點(dian)源，還有(you)農業面源，都要監(jian)測。以(yi)改善(shan)水環境、恢(hui)復(fu)水生態治理為主的系統性(xing)治理將逐步成為未來市場的發(fa)展趨勢。

　　排水管(guan)(guan)(guan)網(wang)不(bu)僅(jin)要(yao)監(jian)測(ce)污水管(guan)(guan)(guan)網(wang)，還有(you)雨(yu)水管(guan)(guan)(guan)網(wang)，也可(ke)能出現超標(biao)。

　　管網的(de)(de)終端就是(shi)排(pai)(pai)(pai)(pai)口。生態環(huan)境部開展長(chang)(chang)江(jiang)入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)整治專(zhuan)項(xiang)行動時就提(ti)出，往長(chang)(chang)江(jiang)里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)的(de)(de)到底有多少(shao)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口，在(zai)哪(na)里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)，誰在(zai)排(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)(pai)多少(shao)等一(yi)系列問題。如(ru)(ru)何把入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口這個(ge)最(zui)重要的(de)(de)基礎(chu)性底數摸清楚(chu)，也是(shi)對監(jian)(jian)測行業的(de)(de)一(yi)場大考。首(shou)先，這個(ge)數量是(shi)非常龐大的(de)(de)。以(yi)去年生態環(huan)境部完成的(de)(de)長(chang)(chang)江(jiang)流域2.4萬(wan)公里(li)岸(an)線及(ji)(ji)沿岸(an)2公里(li)區(qu)域的(de)(de)入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)為例，排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)出長(chang)(chang)江(jiang)入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口6萬(wan)多個(ge)。這是(shi)我們目前掌握的(de)(de)數字，具體到每一(yi)個(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口 如(ru)(ru)何監(jian)(jian)測則涉(she)及(ji)(ji)更復雜(za)、更多樣的(de)(de)情況。比如(ru)(ru)，許(xu)多污(wu)染(ran)排(pai)(pai)(pai)(pai)放不是(shi)連續(xu)性的(de)(de)，如(ru)(ru)果是(shi)抽查(cha)(cha)，很難監(jian)(jian)測到超標現象。

　　所以說，水里的(de)問題(ti)，根源(yuan)在岸(an)(an)上(shang)，對長江沿岸(an)(an)的(de)重點工(gong)業企業，我們也要(yao)全(quan)部納入日常監測，進行全(quan)過程跟蹤，實現長江沿岸(an)(an)區(qu)域污染(ran)源(yuan)情況明(ming)、底(di)數清。

　　我們(men)發(fa)現，河(he)流、湖泊岸(an)線(xian)范圍不明，功能界定不清(qing)，部(bu)分河(he)段岸(an)線(xian)開發(fa)不合理，也(ye)會嚴重破壞河(he)流生(sheng)態環境。比(bi)如用(yong)河(he)道兩側

　　兩公里保護(hu)范圍的這把(ba)“綠色標尺”去衡(heng)量，涉及(ji)到的監測對象包括沿河化工企業的排(pai)污，建筑垃圾(ji)生活垃圾(ji)等固體廢(fei)物堆存產生的滲濾(lv)液廢(fei)水。

　　岸線的管控也是非(fei)(fei)常重要，最終回歸到水體本身。除了水質(zhi)監測，還有很多外延，比如非(fei)(fei)法采(cai)砂、非(fei)(fei)法養(yang)殖(zhi)、非(fei)(fei)法捕撈、非(fei)(fei)法傾倒廢棄物等。試想如果長(chang)江沿岸密(mi)集安裝攝像(xiang)頭(tou)，那么海量的監控錄像(xiang)由誰來(lai)甄別鑒定？

　　查(cha)看監控視頻是工作(zuo)量巨大(da)且(qie)效(xiao)率低下(xia)的事(shi)情，靠人力幾乎難以解(jie)決。如何(he)真正(zheng)節約人力和成本，提高效(xiao)率和正(zheng)確率？

　　這就(jiu)要(yao)依(yi)靠視覺AI技術(shu)。對人類而言，70%~80%的(de)信息獲(huo)取來自視覺，但人類長期(qi)觀看監視錄像易喪失注意(yi)力和辨別力。而我們希望(wang)讓計(ji)算機具備“從識人知物到辨識萬物”的(de)能力，幫(bang)助我們在環境監管(guan)中，提升處(chu)理信息的(de)效率。

　　真(zhen)正的(de)視(shi)頻監測可以(yi)區(qu)分(fen)人體(ti)形態(tai)(tai)(tai)，車輛、船(chuan)只或選定物(wu)體(ti)與所有其他物(wu)體(ti)的(de)一般移動和變化，從而進行抓(zhua)取(qu)、分(fen)析、預警。隨著以(yi)改善水環境、恢(hui)復水生態(tai)(tai)(tai)治(zhi)理(li)為(wei)主的(de)系統性治(zhi)理(li)將逐步成為(wei)未來市場的(de)發展趨勢，我們要監測的(de)對象可以(yi)是(shi)藍藻(zao)的(de)覆(fu)蓋(gai)面積、生長(chang)速度、擴散情況(kuang)，還有水生生物(wu)的(de)多樣性情況(kuang)，外(wai)來物(wu)種對生態(tai)(tai)(tai)平衡的(de)破壞，甚至結合電子(zi)顯微(wei)鏡監測微(wei)生物(wu)種類、菌群數量(liang)。

　　AI技術適用于生物(wu)識別場景(jing)的(de)預(yu)演已經在進行(xing)中，推(tui)動環境(jing)遠程監(jian)測(ce)、在線監(jian)測(ce)是(shi)繼高(gao)清化(hua)和網絡(luo)化(hua)之后的(de)第三次(ci)技術變革。從“看(kan)得(de)見(jian)”到“看(kan)得(de)清”再(zai)到現在的(de)“看(kan)得(de)懂”，在未來必將(jiang)有更(geng)多的(de)AI算法、AI芯片、AI產品被應用到環境(jing)監(jian)測(ce)行(xing)業(ye)，比如對岸(an)上、水里的(de)不同種類動物(wu)，從顏色、形(xing)態、運(yun)動軌跡、三維位置及尺寸信息來差異化(hua)判別它們。

　　中國環(huan)境(jing)報：《生態環(huan)境(jing)監測條(tiao)例》正在加速(su)出臺，此舉將大大推進生態環(huan)境(jing)監測的法治化進程。對(dui)于公開征求意見的《條(tiao)例（草案）》，您(nin)怎(zen)么理解？從(cong)中可(ke)以看出哪些(xie)環(huan)境(jing)監測行業(ye)未來(lai)發展的一個(ge)方向和(he)可(ke)以突破、拓展的空間？

　　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(tiao)例（草(cao)案）》，我(wo)們(men)欣喜地看(kan)到(dao)，生態環(huan)境(jing)監測的(de)定義擴展到(dao)了(le)六大(da)內涵(han)，包括對環(huan)境(jing)質量、生態狀況(kuang)和(he)污染物(wu)排(pai)放及(ji)其變化趨勢(shi)的(de)采樣(yang)觀測、調查(cha)普查(cha)、遙感解譯、分(fen)析(xi)(xi)測試、評(ping)價評(ping)估(gu)、預測預報等活(huo)動。過去(qu)無論是(shi)在線分(fen)析(xi)(xi)還是(shi)實驗室分(fen)析(xi)(xi)，我(wo)們(men)的(de)監測機構還局(ju)限在理(li)化分(fen)析(xi)(xi)層面(mian)，也就(jiu)是(shi)對各類(lei)污染物(wu)排(pai)放活(huo)動的(de)監測，而今后，環(huan)境(jing)監測的(de)范疇將(jiang)大(da)幅度(du)拓寬。

　　除了六大(da)內涵，我們還看(kan)到了九(jiu)大(da)外延，也就(jiu)是對(dui)森林、草原、濕地、荒漠、河(he)湖(hu)、海洋、農田(tian)、城市和鄉村等生態狀況的監(jian)(jian)測(ce)(ce)，包括對(dui)大(da)氣(qi)、地表水(shui)、地下水(shui)、海水(shui)、土壤、聲、光、熱(re)、生物(wu)、振(zhen)動、輻射、溫室氣(qi)體等環境(jing)要素質量的監(jian)(jian)測(ce)(ce)。顯而易見，未來生態環境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)高新(xin)技術(shu)、先(xian)進裝備的研究(jiu)、開發應用和推廣，新(xin)型污染物(wu)、應對(dui)新(xin)興(xing)環境(jing)問題和履行國際環境(jing)公約涉(she)及污染物(wu)的研究(jiu)性監(jian)(jian)測(ce)(ce)將(jiang)有更(geng)多(duo)突(tu)破(po)和發展。

　　環(huan)(huan)(huan)境監(jian)(jian)測(ce)(ce)網絡的不斷(duan)完(wan)善，監(jian)(jian)測(ce)(ce)對象和適(shi)用范(fan)(fan)圍的不斷(duan)豐(feng)富(fu)，將推動(dong)物聯網、傳感器、區(qu)塊鏈、人工智(zhi)能等新技術在(zai)監(jian)(jian)測(ce)(ce)檢(jian)測(ce)(ce)業務中的應(ying)用，一批生(sheng)態環(huan)(huan)(huan)境監(jian)(jian)測(ce)(ce)創(chuang)新示范(fan)(fan)基(ji)地有(you)望建立，具有(you)自主知識產權(quan)的監(jian)(jian)測(ce)(ce)技術裝備研(yan)發和應(ying)用轉化全面加速，生(sheng)態環(huan)(huan)(huan)境監(jian)(jian)測(ce)(ce)自動(dong)化、智(zhi)能化、信(xin)息(xi)化能力不斷(duan)提升，為創(chuang)新驅(qu)動(dong)環(huan)(huan)(huan)境監(jian)(jian)測(ce)(ce)產品的不斷(duan)升級與(yu)推陳(chen)出新助力。同時我(wo)們的研(yan)發投入也在(zai)持續加大，例(li)如在(zai)環(huan)(huan)(huan)境與(yu)健康領域，我(wo)們已經對環(huan)(huan)(huan)境病理(li)性、毒理(li)性監(jian)(jian)測(ce)(ce)分析(xi)有(you)所(suo)布局。