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　　中國環境報：臭(chou)氧(yang)(yang)逐漸上升為僅次于PM2.5的(de)影(ying)響優良(liang)天數(shu)的(de)重(zhong)要(yao)因素，今年夏(xia)季，在(zai)新(xin)冠肺炎疫(yi)情防控常態(tai)化形(xing)勢下，生態(tai)環境部門開展臭(chou)氧(yang)(yang)污染防治監督幫扶攻堅行動，越(yue)來越(yue)倚重(zhong)新(xin)一代(dai)信息(xi)化技術的(de)參與。在(zai)臭(chou)氧(yang)(yang)監測領域，有(you)哪些高新(xin)技術手段(duan)出現？

　　孫越：臭氧(yang)污染防治(zhi)工作的(de)艱巨性和復雜性，亟需監(jian)測科技力(li)量的(de)支持。

　　臭氧(yang)污染具有明(ming)顯的復合型，其(qi)成因非常復雜，涉及氮氧(yang)化物（NOx）和(he)揮發(fa)性有機(ji)物（VOCs）的排放，還與氣象條件、地理環(huan)境，比如(ru)氣溫、光(guang)照、濕度、氣壓、風速、風向都有關系。

　　因此，我(wo)們(men)不僅要(yao)監測臭氧的濃度，更(geng)要(yao)研究它的生成機理(li)，測出導致臭氧污(wu)(wu)染(ran)的各個(ge)因素(su)的貢獻率。以(yi)此為出發(fa)點，我(wo)們(men)設計了一系列參與臭氧生成光化(hua)學(xue)反(fan)應的常規污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)、特征污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)監測指(zhi)標，這些(xie)監測不僅指(zhi)向區(qu)域，甚(shen)至能鎖定污(wu)(wu)染(ran)行業、企業、工(gong)藝(yi)。

　　目前大(da)家可以看到(dao)的(de)臭氧(yang)污染監測，除固(gu)定(ding)站外，已(yi)經增加(jia)了大(da)氣環境走(zou)航監測車(che)。大(da)部(bu)分走(zou)航車(che)功(gong)能還比較簡單，僅(jin)僅(jin)是(shi)監測VOCs，主要作(zuo)用(yong)是(shi)定(ding)位 VOCs超(chao)標的(de)點位，從而識(shi)別來源。

　　在(zai)此基礎上，聚光科技提出了協同走航監(jian)(jian)測(ce)(ce)的概念(nian)，也(ye)就是同時監(jian)(jian)測(ce)(ce) VOCs、NOx、臭氧(yang)以及(ji)PM2.5。一臺走航車協同監(jian)(jian)測(ce)(ce)的優勢在(zai)于不僅能獲(huo)知(zhi)VOCs濃(nong)度，而且(qie)通過模型演繹，計算和預(yu)測(ce)(ce)各類污染(ran)源對整個地區(qu)臭氧(yang)污染(ran)的貢獻，全面、精(jing)準、實(shi)時、定(ding)性(xing)、定(ding)量地診斷區(qu)域污染(ran)狀況。有效改(gai)善了過去雖(sui)然(ran)監(jian)(jian)測(ce)(ce)到單一污染(ran)物(wu)的濃(nong)度，但(dan)還是無法判斷污染(ran)源究(jiu)(jiu)竟是誰，以及(ji)它與片(pian)區(qu)臭氧(yang)濃(nong)度究(jiu)(jiu)竟關(guan)聯性(xing)有多大的被(bei)動局面。

　　我們(men)試(shi)圖通過這樣的(de)監(jian)測(ce)和模型計算，對(dui)(dui)一(yi)個(ge)地區的(de)臭氧(yang)污(wu)染成因精準畫像，什么時間生(sheng)成，哪個(ge)時段濃度最高，哪些因子(zi)較(jiao)活躍，是哪些行業(ye)導致的(de)……當然，一(yi)個(ge)城市的(de)臭氧(yang)不僅僅來自于本地，還(huan)有外(wai)源輸入(ru)。對(dui)(dui)此，我們(men)也有一(yi)個(ge)監(jian)測(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)乙(yi)酰硝酸(suan)酯(zhi)）是由大氣中部分(fen)VOCs和NOx進行光化學反應(ying)而生(sheng)成的(de)，是一(yi)種重要的(de)二次污(wu)染物，聚光科(ke)技PANs在(zai)線監(jian)測(ce)系統就是針對(dui)(dui)它。通過這一(yi)監(jian)測(ce)，能迅速分(fen)析出臭氧(yang)污(wu)染是外(wai)源輸入(ru)還(huan)是本地源造成的(de)。

　　這(zhe)些圍繞VOCs的(de)監測，除了因(yin)為它通(tong)過光照與(yu)NOx發(fa)生(sheng)反應后生(sheng)產臭(chou)氧(yang)(yang)，也源于它與(yu)空(kong)氣中(zhong)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)劑(ji)、硝酸等發(fa)生(sheng)氧(yang)(yang)化(hua)、吸附、凝結反應會生(sheng)成(cheng)二次有機顆粒物，也就(jiu)是我們熟(shu)知(zhi)的(de)PM2.5。監測分析VOCs就(jiu)把臭(chou)氧(yang)(yang)防(fang)治(zhi)和PM2.5防(fang)治(zhi)兩(liang)項任務協(xie)同起來了，也就(jiu)是既要扭轉(zhuan)臭(chou)氧(yang)(yang)污(wu)染升高態勢，還要保持PM2.5污(wu)染持續下(xia)降。

　　我們的(de)(de)走航車同時開展VOCs+大氣常規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工(gong)作，再通過搭載的(de)(de)空氣質量(liang)模型，分析本地生成和外部傳輸臭氧前體(ti)(ti)(ti)物與臭氧的(de)(de)占(zhan)比，獲得各地區(qu)各類污染源排放(fang)對受體(ti)(ti)(ti)點環(huan)境臭氧濃度的(de)(de)貢獻。當得到環(huan)境中(zhong)臭氧濃度與其生成前體(ti)(ti)(ti)物排放(fang)之間的(de)(de)定量(liang)關(guan)系后，還可以(yi)以(yi)此為依據開展減排效果評估。

　　這(zhe)些復雜的源(yuan)解析模(mo)型和擴(kuo)散模(mo)型、預警模(mo)型都(dou)(dou)需要人工智(zhi)能（AI）不(bu)斷(duan)優化，讓一臺(tai)車(che)至少解決五六個(ge)方面的問題，大大降低了(le)(le)監測成本。比(bi)如(ru)除了(le)(le)前(qian)面講的，PM10我們怎么(me)辦？在(zai)走航(hang)車(che)底(di)部(bu)就(jiu)有這(zhe)樣(yang)的裝置，針對建(jian)筑工地或者城市道路(lu)的道路(lu)積塵(chen)負荷，都(dou)(dou)可以做到實時監測。

　　除了(le)降低(di)成本，還要提升工作(zuo)效率。現在的(de)大(da)氣走航(hang)監(jian)測車采用飛行時間質譜儀(yi)(yi)，實現秒級出數，便于快速摸清污染底數。同時與搭載的(de)氣相(xiang)色譜-質譜聯用儀(yi)(yi)（GC-MS分析儀(yi)(yi)）相(xiang)結合，輸出VOCs特征(zheng)因(yin)子(zi)污染全域圖(tu)，全面摸排、定性定量診斷污染情況。

　　另外，5G技術的(de)(de)應用也(ye)使(shi)走航(hang)車對污染源(yuan)的(de)(de)定位(wei)日臻精準，已經達到(dao)(dao)厘米級(ji)，如果是(shi)(shi)(shi)4G的(de)(de)話，也(ye)就(jiu)只(zhi)能精確(que)到(dao)(dao)10米級(ji)。這意味(wei)著，溯源(yuan)對于(yu)我(wo)們來說不(bu)僅限于(yu)一(yi)個(ge)地(di)區、一(yi)家企業，而是(shi)(shi)(shi)可以找(zhao)到(dao)(dao)某個(ge)車間。盡管有(you)些車間和生產工(gong)藝是(shi)(shi)(shi)連續性的(de)(de)，但我(wo)們在(zai)工(gong)藝段之間的(de)(de)走航(hang)能夠非常準確(que)地(di)找(zhao)到(dao)(dao)無組織排放(fang)點到(dao)(dao)底是(shi)(shi)(shi)在(zai)哪個(ge)位(wei)置。伴隨著快速(su)定位(wei)，我(wo)們還能夠進行(xing)遠程的(de)(de)可視化(hua)管控，也(ye)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)在(zai)走航(hang)過程中增加了(le)攝像頭，攝像頭抓拍(pai)到(dao)(dao)的(de)(de)無組織排放(fang)違法行(xing)為，包(bao)括視頻、圖像，都通過5G網絡(luo)瞬時傳輸(shu)到(dao)(dao)監察(cha)人員手中。

　　無(wu)論利用空氣質量(liang)模型(xing)(xing)對(dui)臭氧源解(jie)析和(he)敏(min)感性進行(xing)分析，對(dui)臭氧污染(ran)過程進行(xing)模擬(ni)，還(huan)是精準溯(su)源、實時可視化監(jian)管，都是目前5G+ AI與環境監(jian)測深度耦合，助力我(wo)們(men)數字(zi)化轉型(xing)(xing)的(de)例子。

　　中國環(huan)(huan)境(jing)報：關(guan)于生態環(huan)(huan)境(jing)部提出的構建全(quan)流域(yu)生態質(zhi)量監(jian)測一張網，您怎么理解？作為(wei)環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測行業(ye)的龍頭企業(ye)，又(you)會在水環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測領(ling)域(yu)有何布局？

　　孫越：按照全流域、全要素(su)的要求系統治理水環境(jing)，是當(dang)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(tu)經不同行(xing)政轄(xia)區，原本具有整(zheng)體性、關聯性特征的流域自(zi)然空間被行(xing)政區單元所分割管理，流域內各(ge)類資源、各(ge)個(ge)因(yin)素(su)相(xiang)互影響、相(xiang)互促進、相(xiang)互約束，共同構成(cheng)統一的動態平衡系統，因(yin)此涉水(shui)事務(wu)(wu)非常多，管理部門業務(wu)(wu)上相(xiang)互交叉(cha)。

　　把“系統治理”“協同治理”作為方向指(zhi)南，對(dui)流域治理來(lai)說(shuo)既是挑戰也是機遇(yu)。我們以此提出“源、網(wang)、岸(an)、排(pai)(pai)、河”五方面(mian)監測(ce)，分別對(dui)應(ying)污染源、排(pai)(pai)水(shui)管網(wang)、近水(shui)岸(an)線(xian)、入(ru)河排(pai)(pai)污口和河道水(shui)質(zhi)。

　　污染源(yuan)不僅(jin)有工業源(yuan)，污水處理廠也(ye)可以(yi)當成(cheng)點源(yuan)，還有農業面源(yuan)，都要監(jian)測。以(yi)改(gai)善水環境、恢復水生態治理為(wei)主的(de)系統性治理將逐步(bu)成(cheng)為(wei)未來市場的(de)發展趨勢。

　　排水(shui)(shui)管(guan)(guan)網不僅要監(jian)測污水(shui)(shui)管(guan)(guan)網，還(huan)有雨水(shui)(shui)管(guan)(guan)網，也可能出現超標(biao)。

　　管網的(de)(de)(de)終(zhong)端就是排(pai)(pai)(pai)(pai)口(kou)。生態環(huan)境(jing)部(bu)開展長(chang)江入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)整治專項行動時就提(ti)出(chu)，往長(chang)江里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)的(de)(de)(de)到底(di)有多(duo)少排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)，在哪里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)什(shen)么(me)，排(pai)(pai)(pai)(pai)多(duo)少等一系列(lie)問題。如(ru)何把入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)這個(ge)(ge)最重要(yao)的(de)(de)(de)基(ji)礎性底(di)數(shu)(shu)(shu)摸清楚(chu)，也(ye)是對監測行業的(de)(de)(de)一場大考。首先，這個(ge)(ge)數(shu)(shu)(shu)量是非常龐大的(de)(de)(de)。以去年生態環(huan)境(jing)部(bu)完成的(de)(de)(de)長(chang)江流域(yu)2.4萬公(gong)里(li)岸(an)線及沿岸(an)2公(gong)里(li)區域(yu)的(de)(de)(de)入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)為例，排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)出(chu)長(chang)江入河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)6萬多(duo)個(ge)(ge)。這是我(wo)們目前掌握(wo)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)字，具體(ti)到每一個(ge)(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou) 如(ru)何監測則涉(she)及更復雜、更多(duo)樣的(de)(de)(de)情況。比如(ru)，許(xu)多(duo)污(wu)染(ran)排(pai)(pai)(pai)(pai)放不是連續(xu)性的(de)(de)(de)，如(ru)果(guo)是抽查(cha)(cha)，很難監測到超標現(xian)象(xiang)。

　　所以(yi)說，水里的問題，根源(yuan)(yuan)在岸上，對長江沿(yan)岸的重點工(gong)業(ye)(ye)企業(ye)(ye)，我們也要全(quan)部納入日(ri)常監測，進行全(quan)過(guo)程(cheng)跟(gen)蹤，實現長江沿(yan)岸區域(yu)污染源(yuan)(yuan)情況明、底數(shu)清。

　　我(wo)們發(fa)(fa)現，河流(liu)、湖泊岸(an)線(xian)范圍(wei)不(bu)明，功能(neng)界定不(bu)清，部分河段岸(an)線(xian)開發(fa)(fa)不(bu)合理(li)，也會嚴重破壞(huai)河流(liu)生(sheng)態環境(jing)。比如用河道兩(liang)側兩(liang)公里(li)保護范圍的這(zhe)把(ba)“綠(lv)色標尺”去(qu)衡量，涉及到(dao)的監測對象包括沿河化工企(qi)業的排污，建筑(zhu)垃圾(ji)生(sheng)活(huo)垃圾(ji)等(deng)固體廢物堆存產生(sheng)的滲濾液廢水。

　　岸(an)線的(de)管控也是非(fei)常重要，最終回歸到(dao)水體本身(shen)。除了水質(zhi)監測，還有很多外延，比如非(fei)法(fa)采砂、非(fei)法(fa)養殖(zhi)、非(fei)法(fa)捕撈、非(fei)法(fa)傾倒廢(fei)棄物等。試想如果長江沿岸(an)密集(ji)安裝(zhuang)攝像頭，那么海量的(de)監控錄像由誰(shui)來甄別鑒定？

      查看監控視頻是工作量(liang)巨大且效率低下的事情(qing)，靠人力幾乎(hu)難以解(jie)決。如何(he)真正節約人力和(he)成本，提(ti)高效率和(he)正確率？

　　這就要依靠(kao)視覺AI技術。對人(ren)類而言，70%~80%的(de)信息(xi)獲(huo)取來自(zi)視覺，但人(ren)類長(chang)期觀(guan)看監視錄像易喪(sang)失注意力(li)和辨別(bie)力(li)。而我們希望讓計算(suan)機(ji)具備“從識人(ren)知物(wu)(wu)到辨識萬物(wu)(wu)”的(de)能力(li)，幫助我們在環境監管中(zhong)，提(ti)升處理信息(xi)的(de)效率。

　　真正的(de)(de)視頻監(jian)(jian)(jian)測(ce)可以(yi)區分(fen)人體形態(tai)，車(che)輛、船只或選定物體與所有其他物體的(de)(de)一般移動和變化，從而進(jin)行抓取、分(fen)析、預警。隨著以(yi)改(gai)善水環境(jing)、恢復水生(sheng)態(tai)治理為主的(de)(de)系(xi)統性(xing)治理將逐(zhu)步成為未來市(shi)場的(de)(de)發展趨勢，我們(men)要監(jian)(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)對象可以(yi)是藍藻的(de)(de)覆蓋面積、生(sheng)長速度、擴散情況，還有水生(sheng)生(sheng)物的(de)(de)多(duo)樣性(xing)情況，外來物種對生(sheng)態(tai)平衡的(de)(de)破壞，甚至結合電子顯微(wei)鏡監(jian)(jian)(jian)測(ce)微(wei)生(sheng)物種類、菌群數(shu)量。

　　AI技術適用于(yu)生物識別場景(jing)的(de)預演已經在(zai)進(jin)行中，推動環境遠程監測、在(zai)線(xian)監測是繼高清化和網絡化之后的(de)第三(san)次(ci)技術變(bian)革。從“看(kan)得見”到(dao)“看(kan)得清”再到(dao)現在(zai)的(de)“看(kan)得懂”，在(zai)未來(lai)必將有更多(duo)的(de)AI算法、AI芯片、AI產品被(bei)應用到(dao)環境監測行業，比如對岸上、水里的(de)不同種類動物，從顏色(se)、形態、運動軌跡、三(san)維位置及(ji)尺寸信息來(lai)差異化判別它(ta)們。

　　中(zhong)國環(huan)境(jing)報：《生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)條例(li)》正在加速出(chu)臺，此舉(ju)將(jiang)大大推進生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)的(de)(de)法(fa)治(zhi)化進程。對于公開征求意(yi)見的(de)(de)《條例(li)（草案(an)）》，您(nin)怎么(me)理解？從中(zhong)可以(yi)看出(chu)哪些環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)行(xing)業(ye)未來(lai)發(fa)展的(de)(de)一個方(fang)向和可以(yi)突破、拓(tuo)展的(de)(de)空(kong)間？

　　孫越：生態環境監測(ce)是(shi)生態環境保護的基礎，但過去(qu)這項工作的法律支撐不(bu)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(li)（草案）》，我們(men)欣喜地看到，生態環境(jing)(jing)監測(ce)(ce)(ce)的(de)定義擴展到了(le)六大內涵，包括對(dui)環境(jing)(jing)質量、生態狀況和污染(ran)物排放及(ji)其(qi)變化趨勢的(de)采樣(yang)觀測(ce)(ce)(ce)、調(diao)查(cha)普查(cha)、遙感解(jie)譯、分析測(ce)(ce)(ce)試、評價評估、預測(ce)(ce)(ce)預報等活動。過去(qu)無(wu)論是(shi)在(zai)線分析還(huan)是(shi)實(shi)驗室分析，我們(men)的(de)監測(ce)(ce)(ce)機構還(huan)局限(xian)在(zai)理化分析層面，也就是(shi)對(dui)各類污染(ran)物排放活動的(de)監測(ce)(ce)(ce)，而今后，環境(jing)(jing)監測(ce)(ce)(ce)的(de)范疇將(jiang)大幅度拓寬。

　　除了六大(da)內涵，我們還看到了九大(da)外(wai)延，也就是(shi)對森林、草原、濕(shi)地(di)(di)、荒漠、河湖(hu)、海洋、農田、城市和鄉村等(deng)生(sheng)態(tai)狀(zhuang)況的監測，包括(kuo)對大(da)氣(qi)、地(di)(di)表水、地(di)(di)下水、海水、土壤(rang)、聲、光、熱(re)、生(sheng)物、振(zhen)動(dong)、輻射、溫室氣(qi)體(ti)等(deng)環(huan)(huan)境要素質(zhi)量的監測。顯而易見，未來生(sheng)態(tai)環(huan)(huan)境監測高新技術(shu)、先進裝備的研究(jiu)、開發(fa)應(ying)用(yong)和推廣(guang)，新型污(wu)染物、應(ying)對新興環(huan)(huan)境問題和履行(xing)國際(ji)環(huan)(huan)境公約涉及污(wu)染物的研究(jiu)性監測將有更多突破(po)和發(fa)展。

　　環境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)網絡的不(bu)(bu)斷(duan)(duan)完善，監(jian)(jian)測(ce)(ce)對象(xiang)和(he)適用范(fan)圍(wei)的不(bu)(bu)斷(duan)(duan)豐富，將推動物聯(lian)網、傳感器、區(qu)塊鏈(lian)、人工智能等新(xin)技術(shu)在(zai)監(jian)(jian)測(ce)(ce)檢測(ce)(ce)業(ye)務中的應(ying)用，一批生態(tai)環境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)創(chuang)新(xin)示范(fan)基(ji)地有望建(jian)立，具有自主知識產權的監(jian)(jian)測(ce)(ce)技術(shu)裝備研發(fa)和(he)應(ying)用轉化全面加速，生態(tai)環境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)自動化、智能化、信息化能力不(bu)(bu)斷(duan)(duan)提升(sheng)，為創(chuang)新(xin)驅(qu)動環境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)產品的不(bu)(bu)斷(duan)(duan)升(sheng)級與(yu)推陳出(chu)新(xin)助力。同時我們(men)(men)的研發(fa)投入(ru)也在(zai)持續加大，例(li)如在(zai)環境(jing)與(yu)健(jian)康領域，我們(men)(men)已經對環境(jing)病理(li)性(xing)(xing)、毒理(li)性(xing)(xing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)分析(xi)有所布局。