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  來源：中國環境報第8版(ban)

　　中國(guo)環境(jing)報：臭(chou)氧(yang)逐漸上升為僅次(ci)于PM2.5的(de)影響優良天數的(de)重要(yao)因(yin)素，今年夏季(ji)，在新(xin)冠肺炎疫(yi)情防(fang)(fang)控常(chang)態化(hua)形勢下，生態環境(jing)部(bu)門開展臭(chou)氧(yang)污染防(fang)(fang)治監(jian)督幫扶攻堅行動(dong)，越來越倚重新(xin)一代信息化(hua)技術(shu)的(de)參與。在臭(chou)氧(yang)監(jian)測領域(yu)，有哪些高新(xin)技術(shu)手段(duan)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(chou)氧污染具有(you)明顯的復合型，其(qi)成因非常復雜(za)，涉及氮(dan)氧化物（NOx）和揮發性(xing)有(you)機(ji)物（VOCs）的排放，還與氣(qi)象條(tiao)件、地理環境，比(bi)如氣(qi)溫、光照、濕度、氣(qi)壓(ya)、風(feng)速、風(feng)向都有(you)關系。

　　因此，我(wo)們(men)(men)不僅(jin)要監(jian)測(ce)臭(chou)氧的(de)(de)濃度，更要研究它的(de)(de)生成(cheng)機理，測(ce)出(chu)導致臭(chou)氧污(wu)染(ran)的(de)(de)各(ge)個因素的(de)(de)貢獻率。以(yi)此為出(chu)發點，我(wo)們(men)(men)設計了一系(xi)列參與臭(chou)氧生成(cheng)光化學反應(ying)的(de)(de)常規污(wu)染(ran)物、特征污(wu)染(ran)物監(jian)測(ce)指標，這些監(jian)測(ce)不僅(jin)指向區域(yu)，甚至能鎖(suo)定污(wu)染(ran)行業、企業、工藝。

　　目前大(da)家(jia)可(ke)以(yi)看到的臭氧污染監測(ce)(ce)，除固定(ding)站(zhan)外(wai)，已經增加了(le)大(da)氣環(huan)境走航監測(ce)(ce)車。大(da)部分走航車功能(neng)還比較簡單，僅僅是監測(ce)(ce)VOCs，主要作用是定(ding)位 VOCs超標的點位，從而識別來源。

　　在此基礎上，聚(ju)光科技提出了協同(tong)走航(hang)監(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)概念(nian)，也就是同(tong)時監(jian)(jian)測(ce) VOCs、NOx、臭(chou)(chou)氧以及PM2.5。一臺走航(hang)車協同(tong)監(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)優勢在于(yu)不(bu)僅能獲知VOCs濃(nong)度(du)，而且通(tong)過模型演繹，計算和預(yu)測(ce)各類(lei)污(wu)(wu)(wu)染源對整個地區(qu)(qu)臭(chou)(chou)氧污(wu)(wu)(wu)染的(de)(de)貢獻(xian)，全面、精準、實時、定(ding)性(xing)、定(ding)量(liang)地診斷區(qu)(qu)域污(wu)(wu)(wu)染狀況(kuang)。有(you)效改善了過去雖然(ran)監(jian)(jian)測(ce)到(dao)單一污(wu)(wu)(wu)染物的(de)(de)濃(nong)度(du)，但還(huan)是無法(fa)判(pan)斷污(wu)(wu)(wu)染源究(jiu)竟(jing)(jing)是誰，以及它(ta)與片(pian)區(qu)(qu)臭(chou)(chou)氧濃(nong)度(du)究(jiu)竟(jing)(jing)關聯性(xing)有(you)多大的(de)(de)被(bei)動局面。

　　我們試(shi)圖通過這(zhe)樣的(de)監(jian)測和(he)模型計算，對一(yi)(yi)個地(di)區的(de)臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)成(cheng)因(yin)精準畫像，什么時間生(sheng)成(cheng)，哪(na)個時段濃度最高，哪(na)些(xie)因(yin)子較活躍，是(shi)哪(na)些(xie)行業導致的(de)……當然(ran)，一(yi)(yi)個城市的(de)臭(chou)氧(yang)不僅(jin)僅(jin)來自于本地(di)，還有外源輸入(ru)。對此，我們也有一(yi)(yi)個監(jian)測指(zhi)標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)乙酰硝酸(suan)酯）是(shi)由大氣(qi)中部分VOCs和(he)NOx進(jin)行光化學反應而生(sheng)成(cheng)的(de)，是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)重要的(de)二次(ci)污(wu)染(ran)物，聚光科技(ji)PANs在線監(jian)測系統就是(shi)針(zhen)對它。通過這(zhe)一(yi)(yi)監(jian)測，能(neng)迅(xun)速(su)分析(xi)出臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)是(shi)外源輸入(ru)還是(shi)本地(di)源造成(cheng)的(de)。

　　這(zhe)些圍(wei)繞VOCs的(de)監測，除了因為它(ta)通過光照與(yu)NOx發(fa)生(sheng)反(fan)應后生(sheng)產臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)，也源于它(ta)與(yu)空氣(qi)中(zhong)的(de)氧(yang)(yang)(yang)化劑、硝酸等(deng)發(fa)生(sheng)氧(yang)(yang)(yang)化、吸附(fu)、凝結反(fan)應會生(sheng)成二次有機顆粒物，也就(jiu)是我們熟知的(de)PM2.5。監測分析VOCs就(jiu)把臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)防(fang)治和PM2.5防(fang)治兩項任務協同起來了，也就(jiu)是既要(yao)扭轉臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)污染升高態勢(shi)，還(huan)要(yao)保(bao)持PM2.5污染持續下降。

　　我們的(de)(de)走航車(che)同時開展(zhan)VOCs+大氣常規(gui)六(liu)參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通過搭載的(de)(de)空(kong)氣質量模型，分析(xi)本地生成(cheng)和外部傳(chuan)輸臭氧前體(ti)(ti)物(wu)與(yu)臭氧的(de)(de)占(zhan)比，獲得(de)各地區各類污染源排(pai)放對受(shou)體(ti)(ti)點環(huan)境臭氧濃(nong)度的(de)(de)貢獻(xian)。當(dang)得(de)到(dao)環(huan)境中臭氧濃(nong)度與(yu)其生成(cheng)前體(ti)(ti)物(wu)排(pai)放之間的(de)(de)定量關系后，還可以以此(ci)為依(yi)據開展(zhan)減(jian)排(pai)效果(guo)評估。

　　這些復雜(za)的(de)(de)(de)源解析模(mo)型(xing)和(he)擴散模(mo)型(xing)、預警模(mo)型(xing)都需要人工(gong)智能（AI）不斷優化，讓一臺車至少解決(jue)五六(liu)個方面的(de)(de)(de)問(wen)題，大(da)大(da)降(jiang)低了監測(ce)成本(ben)。比如除了前面講(jiang)的(de)(de)(de)，PM10我們(men)怎么辦？在走航車底(di)部就有這樣的(de)(de)(de)裝(zhuang)置，針(zhen)對建筑(zhu)工(gong)地或者城市道路的(de)(de)(de)道路積塵負荷，都可以做到(dao)實時監測(ce)。

　　除了降低成(cheng)本，還要提升工作效率。現在的(de)大氣(qi)走航監測車采用(yong)飛行時間質譜儀(yi)(yi)(yi)，實現秒級出數，便于快速摸(mo)清污染底(di)數。同時與搭載的(de)氣(qi)相色譜-質譜聯用(yong)儀(yi)(yi)(yi)（GC-MS分析儀(yi)(yi)(yi)）相結合，輸出VOCs特征因子(zi)污染全域圖，全面摸(mo)排、定性(xing)定量診斷污染情況。

　　另外，5G技術的(de)(de)應(ying)用(yong)也使走(zou)航(hang)車對(dui)污(wu)染源(yuan)的(de)(de)定(ding)位(wei)日臻(zhen)精(jing)準，已經達到厘米級，如果是(shi)4G的(de)(de)話，也就(jiu)只能精(jing)確到10米級。這意味著，溯源(yuan)對(dui)于我(wo)們(men)來說不僅限(xian)于一個(ge)地區、一家企業，而是(shi)可(ke)以找(zhao)到某個(ge)車間(jian)。盡管有些車間(jian)和生(sheng)產(chan)工(gong)藝是(shi)連續性的(de)(de)，但我(wo)們(men)在工(gong)藝段之間(jian)的(de)(de)走(zou)航(hang)能夠非(fei)常準確地找(zhao)到無組(zu)織(zhi)排放點到底是(shi)在哪個(ge)位(wei)置。伴隨(sui)著快(kuai)速定(ding)位(wei)，我(wo)們(men)還能夠進行遠程的(de)(de)可(ke)視(shi)化管控，也就(jiu)是(shi)在走(zou)航(hang)過(guo)程中增加了(le)攝像(xiang)頭(tou)，攝像(xiang)頭(tou)抓拍(pai)到的(de)(de)無組(zu)織(zhi)排放違(wei)法行為，包括視(shi)頻(pin)、圖像(xiang)，都通過(guo)5G網絡瞬(shun)時傳(chuan)輸到監察人員手(shou)中。

　　無論利用空氣質(zhi)量(liang)模型(xing)對(dui)臭(chou)(chou)氧(yang)源解(jie)析和敏感性(xing)進行分析，對(dui)臭(chou)(chou)氧(yang)污染過(guo)程進行模擬(ni)，還是精準溯源、實(shi)時(shi)可視(shi)化監(jian)管，都(dou)是目前5G+ AI與環境監(jian)測(ce)深度耦(ou)合，助(zhu)力我(wo)們數(shu)字化轉型(xing)的例子。

　　中(zhong)國環(huan)境報：關于生態環(huan)境部提出的構建全流域生態質量監測一張網，您怎么理(li)解？作為環(huan)境監測行業的龍頭(tou)企業，又會在水環(huan)境監測領域有何布局？

　　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。

　　一條河流途經不同行(xing)政轄區，原本具有整體性(xing)、關聯(lian)性(xing)特征(zheng)的流域自然空間被行(xing)政區單元所分割(ge)管(guan)(guan)理，流域內各(ge)類資源(yuan)、各(ge)個因素相互影響、相互促(cu)進(jin)、相互約束，共同構成統一的動態平(ping)衡系統，因此涉水事務非常多，管(guan)(guan)理部(bu)門(men)業(ye)務上相互交(jiao)叉(cha)。

　　把“系(xi)統治(zhi)(zhi)理”“協同治(zhi)(zhi)理”作為方(fang)向(xiang)指南，對流域治(zhi)(zhi)理來說既是挑戰也(ye)是機(ji)遇。我們以(yi)此提出“源、網、岸、排、河(he)”五(wu)方(fang)面監測，分別對應污染源、排水(shui)管(guan)網、近水(shui)岸線、入(ru)河(he)排污口和(he)河(he)道水(shui)質。

　　污染源(yuan)不(bu)僅有工業源(yuan)，污水處(chu)理廠也(ye)可(ke)以當成(cheng)(cheng)點源(yuan)，還有農(nong)業面(mian)源(yuan)，都(dou)要監(jian)測。以改善(shan)水環(huan)境、恢復水生態治理為(wei)主(zhu)的(de)系統性治理將逐步成(cheng)(cheng)為(wei)未來市場(chang)的(de)發展趨勢。

　　排水管(guan)網(wang)不僅要監測污水管(guan)網(wang)，還有(you)雨水管(guan)網(wang)，也可能出(chu)現超標。

　　管網的(de)(de)終(zhong)端就(jiu)是(shi)(shi)排(pai)口。生(sheng)態環境部開展(zhan)長(chang)(chang)(chang)江入(ru)河排(pai)污(wu)口排(pai)查(cha)整治專項行(xing)動時就(jiu)提出，往長(chang)(chang)(chang)江里排(pai)污(wu)的(de)(de)到底(di)有(you)多少排(pai)污(wu)口，在哪里排(pai)，誰(shui)在排(pai)，排(pai)什么，排(pai)多少等(deng)一系列問題(ti)。如(ru)何(he)把入(ru)河排(pai)污(wu)口這(zhe)個最重要的(de)(de)基(ji)礎性(xing)底(di)數摸清楚，也是(shi)(shi)對監測(ce)行(xing)業的(de)(de)一場大考。首先(xian)，這(zhe)個數量(liang)是(shi)(shi)非常龐大的(de)(de)。以去年生(sheng)態環境部完成的(de)(de)長(chang)(chang)(chang)江流域2.4萬公里岸(an)線(xian)及(ji)沿岸(an)2公里區域的(de)(de)入(ru)河排(pai)污(wu)口排(pai)查(cha)為例，排(pai)查(cha)出長(chang)(chang)(chang)江入(ru)河排(pai)污(wu)口6萬多個。這(zhe)是(shi)(shi)我們目前(qian)掌握的(de)(de)數字，具體到每一個排(pai)污(wu)口 如(ru)何(he)監測(ce)則涉及(ji)更復雜、更多樣的(de)(de)情(qing)況(kuang)。比(bi)如(ru)，許(xu)多污(wu)染排(pai)放不是(shi)(shi)連續性(xing)的(de)(de)，如(ru)果是(shi)(shi)抽查(cha)，很難監測(ce)到超標現象。

　　所以(yi)說，水里的問題，根源在岸上，對長江沿岸的重點(dian)工業企業，我們(men)也要(yao)全(quan)部納入日常監測，進行全(quan)過(guo)程(cheng)跟(gen)蹤(zong)，實現長江沿岸區域污染源情況明、底數清。

　　我們發現(xian)，河(he)流(liu)、湖泊岸(an)線范圍不明，功(gong)能界定不清(qing)，部分(fen)河(he)段(duan)岸(an)線開(kai)發不合理，也會嚴重(zhong)破壞河(he)流(liu)生態環境。比如用河(he)道兩側

　　兩公里保護(hu)范圍的(de)這把“綠(lv)色(se)標尺”去衡量(liang)，涉及到的(de)監測對象包括沿河(he)化工企業的(de)排污，建筑垃圾生活垃圾等固體廢物堆存產(chan)生的(de)滲濾液廢水。

　　岸線的管控也(ye)是非(fei)常重(zhong)要，最終(zhong)回歸到水體本身(shen)。除了水質(zhi)監(jian)測，還(huan)有很多外延，比如非(fei)法(fa)采砂(sha)、非(fei)法(fa)養殖(zhi)、非(fei)法(fa)捕(bu)撈、非(fei)法(fa)傾倒(dao)廢棄物等。試(shi)想如果長江沿岸密集安(an)裝攝像(xiang)頭，那么海量的監(jian)控錄像(xiang)由誰(shui)來甄別鑒(jian)定？

　　查看監控視頻是工作量巨大且效率低(di)下的(de)事(shi)情，靠人力幾乎難以解決。如何真(zhen)正節約人力和成本，提(ti)高效率和正確率？

　　這就(jiu)要(yao)依靠視覺(jue)AI技(ji)術。對人(ren)類(lei)(lei)而(er)言，70%~80%的(de)信息(xi)獲(huo)取(qu)來自視覺(jue)，但人(ren)類(lei)(lei)長期觀看監視錄像易喪失注意力(li)和辨別力(li)。而(er)我們希望讓計算機具備“從識人(ren)知物(wu)到辨識萬物(wu)”的(de)能力(li)，幫(bang)助我們在環境監管中(zhong)，提(ti)升處理信息(xi)的(de)效(xiao)率。

　　真(zhen)正(zheng)的(de)視頻監測可以區分人體形態，車輛(liang)、船只或選定物(wu)(wu)體與所有(you)其他物(wu)(wu)體的(de)一般移動(dong)和變(bian)化，從而進行抓(zhua)取、分析、預警。隨著以改善水環境、恢(hui)復水生(sheng)態治(zhi)理(li)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)系(xi)統性(xing)治(zhi)理(li)將逐步成為(wei)(wei)未來(lai)市場的(de)發(fa)展趨(qu)勢，我們要監測的(de)對(dui)象(xiang)可以是藍藻(zao)的(de)覆蓋面積(ji)、生(sheng)長速度、擴散情況，還有(you)水生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)的(de)多樣性(xing)情況，外來(lai)物(wu)(wu)種對(dui)生(sheng)態平衡的(de)破壞(huai)，甚至(zhi)結合電(dian)子顯微(wei)鏡監測微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)種類、菌群數量。

　　AI技術適用(yong)于(yu)生物識別場(chang)景(jing)的(de)(de)預演已經在(zai)進行(xing)中，推動(dong)環境遠程監測、在(zai)線(xian)監測是繼(ji)高清化(hua)和網(wang)絡化(hua)之后的(de)(de)第三(san)次技術變革(ge)。從(cong)“看得見”到(dao)“看得清”再到(dao)現在(zai)的(de)(de)“看得懂”，在(zai)未來必(bi)將(jiang)有更多的(de)(de)AI算法、AI芯片、AI產(chan)品被應用(yong)到(dao)環境監測行(xing)業，比如對岸上、水里的(de)(de)不同種類動(dong)物，從(cong)顏(yan)色、形態、運動(dong)軌跡、三(san)維位置及尺寸信息來差異化(hua)判(pan)別它們。

　　中(zhong)國環(huan)(huan)境(jing)報：《生態環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測條(tiao)(tiao)例》正在(zai)加速出臺，此舉將大(da)大(da)推(tui)進(jin)生態環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測的(de)(de)法治化進(jin)程。對(dui)于(yu)公開征(zheng)求意(yi)見的(de)(de)《條(tiao)(tiao)例（草案(an)）》，您怎么理解？從中(zhong)可(ke)以看出哪(na)些環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測行業未來(lai)發展的(de)(de)一個方向和可(ke)以突破(po)、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(guo)《條例（草案）》，我(wo)(wo)們(men)欣喜地(di)看(kan)到，生(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)的定(ding)義(yi)擴(kuo)展到了(le)六大內涵，包括對環(huan)(huan)境(jing)質量、生(sheng)態狀況和(he)污(wu)染(ran)物排放(fang)及其變(bian)化趨勢的采樣觀測(ce)、調查普查、遙感解譯、分(fen)析測(ce)試、評(ping)(ping)價評(ping)(ping)估(gu)、預測(ce)預報等活動(dong)(dong)。過(guo)去無論是在線(xian)分(fen)析還是實(shi)驗室(shi)分(fen)析，我(wo)(wo)們(men)的監(jian)(jian)測(ce)機構(gou)還局(ju)限在理(li)化分(fen)析層(ceng)面，也就(jiu)是對各類污(wu)染(ran)物排放(fang)活動(dong)(dong)的監(jian)(jian)測(ce)，而今后，環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)的范疇將大幅(fu)度(du)拓寬(kuan)。

　　除(chu)了六(liu)大內涵，我們還看到了九大外延，也就是對森林(lin)、草原、濕地(di)、荒漠、河湖、海(hai)洋(yang)、農田(tian)、城市和(he)鄉(xiang)村等生態狀況(kuang)的(de)監(jian)測(ce)，包括(kuo)對大氣(qi)、地(di)表(biao)水、地(di)下水、海(hai)水、土(tu)壤、聲、光(guang)、熱、生物、振動、輻射、溫室氣(qi)體(ti)等環(huan)(huan)境(jing)要素質量的(de)監(jian)測(ce)。顯而易見，未來生態環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)高新(xin)技術、先進裝(zhuang)備(bei)的(de)研(yan)究、開發應用和(he)推廣，新(xin)型污(wu)染物、應對新(xin)興(xing)環(huan)(huan)境(jing)問題(ti)和(he)履(lv)行國(guo)際環(huan)(huan)境(jing)公約涉及污(wu)染物的(de)研(yan)究性監(jian)測(ce)將有(you)更多突(tu)破(po)和(he)發展。

　　環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)網絡的不(bu)(bu)斷完善，監(jian)測(ce)(ce)對象和適用范圍(wei)的不(bu)(bu)斷豐(feng)富，將推動(dong)物聯網、傳(chuan)感器(qi)、區塊鏈(lian)、人工智能等新(xin)技術在(zai)(zai)監(jian)測(ce)(ce)檢測(ce)(ce)業務(wu)中(zhong)的應用，一批生(sheng)態環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)創(chuang)新(xin)示范基(ji)地(di)有(you)望建(jian)立，具(ju)有(you)自(zi)主知(zhi)識產權(quan)的監(jian)測(ce)(ce)技術裝備研發和應用轉化(hua)全面加(jia)速，生(sheng)態環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)自(zi)動(dong)化(hua)、智能化(hua)、信息化(hua)能力不(bu)(bu)斷提升，為創(chuang)新(xin)驅動(dong)環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)產品的不(bu)(bu)斷升級與推陳(chen)出新(xin)助力。同時我(wo)們(men)的研發投入也在(zai)(zai)持續加(jia)大，例(li)如在(zai)(zai)環(huan)境(jing)與健康(kang)領域，我(wo)們(men)已(yi)經對環(huan)境(jing)病理性(xing)、毒理性(xing)監(jian)測(ce)(ce)分析有(you)所布局(ju)。