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  來源：中國環境報第8版

　　中國(guo)環境(jing)報：臭氧逐漸上升為僅次于PM2.5的(de)影響優(you)良天數的(de)重要因素，今年(nian)夏季，在新冠肺炎疫情防(fang)控常(chang)態(tai)(tai)化形勢(shi)下，生態(tai)(tai)環境(jing)部(bu)門(men)開展臭氧污染防(fang)治監(jian)(jian)督幫扶攻堅行動，越來越倚重新一代(dai)信息化技術(shu)的(de)參與。在臭氧監(jian)(jian)測領(ling)域，有哪些高新技術(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(yang)污染具(ju)有(you)(you)明顯的復(fu)合(he)型，其成因非常(chang)復(fu)雜，涉及氮氧(yang)化(hua)物（NOx）和揮發性有(you)(you)機物（VOCs）的排放，還與(yu)氣(qi)象(xiang)條件(jian)、地(di)理環境，比如氣(qi)溫、光(guang)照、濕度、氣(qi)壓、風(feng)速、風(feng)向都有(you)(you)關系。

　　因此(ci)，我們(men)不(bu)僅(jin)(jin)要監(jian)測臭(chou)氧的(de)濃度，更要研究它(ta)的(de)生成機理，測出導致(zhi)臭(chou)氧污(wu)(wu)染(ran)(ran)的(de)各個因素的(de)貢獻率(lv)。以此(ci)為出發點，我們(men)設(she)計了(le)一(yi)系(xi)列參(can)與臭(chou)氧生成光化學反應的(de)常規污(wu)(wu)染(ran)(ran)物、特征污(wu)(wu)染(ran)(ran)物監(jian)測指標，這些(xie)監(jian)測不(bu)僅(jin)(jin)指向(xiang)區域(yu)，甚(shen)至能鎖定污(wu)(wu)染(ran)(ran)行業(ye)、企業(ye)、工藝。

　　目前大(da)家可以看(kan)到(dao)的臭(chou)氧污染監測(ce)，除固定站外，已經(jing)增加了大(da)氣環境走航(hang)監測(ce)車(che)(che)。大(da)部分走航(hang)車(che)(che)功能還比較簡單，僅僅是(shi)監測(ce)VOCs，主要作用是(shi)定位(wei) VOCs超標的點位(wei)，從(cong)而(er)識別來源。

　　在此基礎上(shang)，聚(ju)光科(ke)技提出(chu)了協同走航(hang)監(jian)測的(de)(de)概念(nian)，也就是同時監(jian)測 VOCs、NOx、臭(chou)氧(yang)以(yi)及PM2.5。一(yi)(yi)臺走航(hang)車協同監(jian)測的(de)(de)優勢在于不(bu)僅能獲(huo)知VOCs濃(nong)(nong)(nong)度(du)，而且通過模型演繹，計算和(he)預測各類(lei)污(wu)染源(yuan)對整個地(di)區(qu)臭(chou)氧(yang)污(wu)染的(de)(de)貢獻，全面(mian)、精準、實時、定性、定量地(di)診斷區(qu)域污(wu)染狀況。有(you)效(xiao)改(gai)善(shan)了過去雖然(ran)監(jian)測到單一(yi)(yi)污(wu)染物的(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)，但還(huan)是無(wu)法(fa)判斷污(wu)染源(yuan)究(jiu)竟是誰，以(yi)及它與片區(qu)臭(chou)氧(yang)濃(nong)(nong)(nong)度(du)究(jiu)竟關聯性有(you)多大的(de)(de)被動局面(mian)。

　　我(wo)們(men)試圖通過(guo)這(zhe)樣的(de)監測(ce)(ce)和(he)模型(xing)計算，對一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)地(di)區的(de)臭氧污染成因精準畫像(xiang)，什么(me)時(shi)(shi)間生(sheng)成，哪個(ge)(ge)時(shi)(shi)段濃(nong)度最(zui)高，哪些(xie)因子較活(huo)躍，是(shi)(shi)哪些(xie)行(xing)業導致的(de)……當然，一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)城(cheng)市的(de)臭氧不僅僅來自于(yu)本(ben)地(di)，還(huan)有外(wai)源輸入(ru)。對此，我(wo)們(men)也有一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)監測(ce)(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)氧乙酰硝(xiao)酸酯）是(shi)(shi)由(you)大(da)氣中部(bu)分(fen)VOCs和(he)NOx進(jin)行(xing)光化學反應而生(sheng)成的(de)，是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)種重要的(de)二次(ci)污染物，聚光科技PANs在線監測(ce)(ce)系統(tong)就是(shi)(shi)針(zhen)對它。通過(guo)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)監測(ce)(ce)，能迅速分(fen)析出臭氧污染是(shi)(shi)外(wai)源輸入(ru)還(huan)是(shi)(shi)本(ben)地(di)源造成的(de)。

　　這些圍(wei)繞VOCs的(de)監(jian)測(ce)，除(chu)了(le)(le)因為它通過光照與(yu)NOx發生反應(ying)后生產臭(chou)氧，也(ye)源于它與(yu)空(kong)氣中(zhong)的(de)氧化劑、硝酸等(deng)發生氧化、吸附、凝結反應(ying)會生成二次有機顆粒物，也(ye)就(jiu)是(shi)我們(men)熟知的(de)PM2.5。監(jian)測(ce)分析VOCs就(jiu)把(ba)臭(chou)氧防(fang)治(zhi)和PM2.5防(fang)治(zhi)兩項任務協同起來了(le)(le)，也(ye)就(jiu)是(shi)既要扭轉(zhuan)臭(chou)氧污(wu)染升高(gao)態勢，還(huan)要保(bao)持PM2.5污(wu)染持續下降。

　　我們(men)的走航車同時(shi)開展VOCs+大氣常規六參(can)數(shu)（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通過搭載(zai)的空(kong)氣質(zhi)量模(mo)型，分析本地生成和外部傳輸臭氧前(qian)體物(wu)與(yu)臭氧的占比，獲得各(ge)地區各(ge)類污染源排(pai)放對受體點環境臭氧濃度(du)的貢獻(xian)。當得到(dao)環境中臭氧濃度(du)與(yu)其生成前(qian)體物(wu)排(pai)放之間(jian)的定(ding)量關系后，還可以(yi)以(yi)此為依據(ju)開展減排(pai)效果評估。

　　這些復雜的(de)源解(jie)析模型(xing)和擴散模型(xing)、預警模型(xing)都(dou)需要人(ren)工(gong)智能（AI）不斷優化，讓(rang)一臺車至少解(jie)決五六個方面的(de)問題，大大降低了監測成本。比如除了前面講的(de)，PM10我們怎(zen)么辦？在走航(hang)車底部就有這樣的(de)裝置，針對建(jian)筑工(gong)地或者城市道路的(de)道路積塵(chen)負荷，都(dou)可以做到(dao)實時監測。

　　除了降(jiang)低成本，還要提升工作效率。現在的大氣(qi)走航監測(ce)車采用(yong)飛行時(shi)間質譜儀，實現秒(miao)級出數，便于快速摸清污(wu)染底數。同時(shi)與搭載(zai)的氣(qi)相色譜-質譜聯用(yong)儀（GC-MS分析儀）相結(jie)合，輸(shu)出VOCs特征(zheng)因子污(wu)染全(quan)域圖，全(quan)面摸排、定性(xing)定量診斷污(wu)染情況。

　　另外(wai)，5G技術的應(ying)用也使走航車(che)對污染源的定(ding)位日(ri)臻(zhen)精準(zhun)，已(yi)經達到(dao)厘米級，如(ru)果是4G的話，也就只(zhi)能精確到(dao)10米級。這意味著，溯源對于我(wo)們來說不僅限(xian)于一個地區、一家企業(ye)，而是可(ke)(ke)以找(zhao)(zhao)到(dao)某個車(che)間(jian)(jian)(jian)。盡管(guan)有些車(che)間(jian)(jian)(jian)和生產工(gong)藝(yi)是連續(xu)性的，但我(wo)們在(zai)(zai)工(gong)藝(yi)段(duan)之間(jian)(jian)(jian)的走航能夠非常準(zhun)確地找(zhao)(zhao)到(dao)無組(zu)織排放點到(dao)底是在(zai)(zai)哪(na)個位置。伴隨著快(kuai)速定(ding)位，我(wo)們還能夠進行遠程的可(ke)(ke)視化管(guan)控，也就是在(zai)(zai)走航過程中增加(jia)了攝像頭(tou)，攝像頭(tou)抓拍到(dao)的無組(zu)織排放違法行為，包(bao)括視頻、圖像，都通過5G網(wang)絡瞬時(shi)傳輸到(dao)監察人員手中。

　　無論利用空氣質量模型對臭氧源解析和敏感性進(jin)(jin)行分(fen)析，對臭氧污染(ran)過程進(jin)(jin)行模擬，還是精準溯源、實時可視化監(jian)管，都是目前5G+ AI與環(huan)境監(jian)測深度耦合(he)，助(zhu)力我們數字化轉(zhuan)型的(de)例子。

　　中(zhong)國(guo)環境(jing)報：關于生(sheng)態環境(jing)部提出(chu)的(de)構建全流域生(sheng)態質(zhi)量監(jian)測(ce)一張(zhang)網，您怎么理解？作為(wei)環境(jing)監(jian)測(ce)行(xing)業的(de)龍頭企業，又會在水(shui)環境(jing)監(jian)測(ce)領域有(you)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(tiao)河流途經不(bu)同行政(zheng)轄區，原本(ben)具有(you)整體性、關聯性特征的流域自然(ran)空(kong)間被行政(zheng)區單元所分(fen)割(ge)管(guan)理，流域內各(ge)類資源、各(ge)個(ge)因(yin)素相(xiang)互影響、相(xiang)互促進、相(xiang)互約束，共同構成統(tong)一的動態(tai)平衡系統(tong)，因(yin)此涉水事務非常多，管(guan)理部門業務上相(xiang)互交叉。

　　把“系統治(zhi)理”“協同治(zhi)理”作為方(fang)向指(zhi)南，對(dui)流(liu)域(yu)治(zhi)理來說既是(shi)挑戰也是(shi)機遇。我們以此(ci)提出“源(yuan)、網(wang)、岸、排、河”五方(fang)面監測，分別對(dui)應污(wu)染源(yuan)、排水管網(wang)、近水岸線、入河排污(wu)口和河道(dao)水質。

　　污染源(yuan)不(bu)僅(jin)有(you)工業源(yuan)，污水(shui)處理廠也可以(yi)當成(cheng)點(dian)源(yuan)，還有(you)農(nong)業面源(yuan)，都要監(jian)測(ce)。以(yi)改善水(shui)環境、恢復水(shui)生態治理為主的(de)系統性(xing)治理將(jiang)逐步成(cheng)為未來市場的(de)發展(zhan)趨勢。

　　排水管(guan)網不僅要監測污水管(guan)網，還有(you)雨水管(guan)網，也可(ke)能出現超標。

　　管網的(de)終端(duan)就是(shi)排(pai)口(kou)。生(sheng)態環(huan)境部開展長(chang)江(jiang)入河排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)排(pai)查整治專(zhuan)項行(xing)動時就提出(chu)，往長(chang)江(jiang)里(li)排(pai)污(wu)(wu)(wu)的(de)到(dao)(dao)底有多少排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)，在(zai)哪里(li)排(pai)，誰在(zai)排(pai)，排(pai)什么(me)，排(pai)多少等一系列問題。如何把入河排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)這(zhe)個(ge)最重要的(de)基礎性底數(shu)(shu)(shu)摸(mo)清(qing)楚，也是(shi)對監(jian)(jian)測(ce)行(xing)業的(de)一場(chang)大(da)考(kao)。首先，這(zhe)個(ge)數(shu)(shu)(shu)量是(shi)非常龐大(da)的(de)。以(yi)去年(nian)生(sheng)態環(huan)境部完成的(de)長(chang)江(jiang)流域2.4萬(wan)(wan)公里(li)岸線及沿(yan)岸2公里(li)區域的(de)入河排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)排(pai)查為例，排(pai)查出(chu)長(chang)江(jiang)入河排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)6萬(wan)(wan)多個(ge)。這(zhe)是(shi)我們目前(qian)掌握的(de)數(shu)(shu)(shu)字，具體到(dao)(dao)每一個(ge)排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou) 如何監(jian)(jian)測(ce)則涉及更復雜、更多樣的(de)情(qing)況。比如，許(xu)多污(wu)(wu)(wu)染排(pai)放不是(shi)連續性的(de)，如果是(shi)抽查，很難監(jian)(jian)測(ce)到(dao)(dao)超標現象。

　　所以說(shuo)，水里的問題，根源(yuan)在岸上(shang)，對長(chang)江(jiang)(jiang)沿岸的重點工業(ye)企業(ye)，我們也(ye)要(yao)全(quan)部納入日常(chang)監測，進行全(quan)過程跟蹤(zong)，實現長(chang)江(jiang)(jiang)沿岸區(qu)域污染源(yuan)情況明、底數(shu)清。

　　我們發現，河流、湖泊岸(an)線(xian)范(fan)圍(wei)不(bu)(bu)(bu)明，功能界定不(bu)(bu)(bu)清，部分河段岸(an)線(xian)開(kai)發不(bu)(bu)(bu)合(he)理，也會嚴重破壞(huai)河流生(sheng)態環境。比如(ru)用河道兩側(ce)

　　兩公里保(bao)護范圍的(de)這把“綠(lv)色(se)標尺(chi)”去衡量，涉(she)及到的(de)監測對象(xiang)包(bao)括沿河化工企業(ye)的(de)排污，建筑(zhu)垃圾生(sheng)活垃圾等(deng)固體廢物(wu)堆存產(chan)生(sheng)的(de)滲濾液廢水(shui)。

　　岸線的(de)管控也是非(fei)(fei)常重要，最終回歸到水(shui)體本身。除了水(shui)質監(jian)測(ce)，還有很多外延，比如非(fei)(fei)法采(cai)砂、非(fei)(fei)法養殖、非(fei)(fei)法捕撈(lao)、非(fei)(fei)法傾倒廢棄物等。試想如果長江沿岸密集安裝攝像(xiang)頭，那(nei)么海量(liang)的(de)監(jian)控錄(lu)像(xiang)由誰來甄別(bie)鑒定？

　　查看監(jian)控視頻是工作量巨大且效率低下的(de)事情，靠人(ren)(ren)力幾乎難以解決。如何真正(zheng)節約人(ren)(ren)力和成(cheng)本，提高效率和正(zheng)確率？

　　這就要依(yi)靠視覺(jue)AI技術。對人(ren)類而(er)言，70%~80%的信(xin)(xin)息獲(huo)取來(lai)自視覺(jue)，但人(ren)類長期觀看監視錄(lu)像易喪失注意力和辨(bian)別力。而(er)我們(men)希(xi)望(wang)讓計(ji)算機具備(bei)“從(cong)識人(ren)知(zhi)物(wu)到辨(bian)識萬物(wu)”的能力，幫助我們(men)在環(huan)境監管(guan)中，提升處理信(xin)(xin)息的效率。

　　真正(zheng)的(de)(de)(de)視(shi)頻監測(ce)可以區(qu)分(fen)人(ren)體形態(tai)，車輛、船只或選定(ding)物(wu)體與所有其他物(wu)體的(de)(de)(de)一般移(yi)動和變化，從(cong)而進行(xing)抓(zhua)取、分(fen)析、預警(jing)。隨(sui)著以改(gai)善水環境(jing)、恢復(fu)水生態(tai)治理為(wei)主的(de)(de)(de)系統性(xing)治理將逐步(bu)成為(wei)未來市場的(de)(de)(de)發展趨(qu)勢，我們要(yao)監測(ce)的(de)(de)(de)對(dui)象可以是(shi)藍藻的(de)(de)(de)覆蓋(gai)面積、生長速(su)度、擴散情(qing)況(kuang)(kuang)，還有水生生物(wu)的(de)(de)(de)多樣性(xing)情(qing)況(kuang)(kuang)，外來物(wu)種對(dui)生態(tai)平衡(heng)的(de)(de)(de)破壞，甚至(zhi)結合電子顯微鏡(jing)監測(ce)微生物(wu)種類、菌群數量。

　　AI技術適(shi)用(yong)于(yu)生物(wu)識別(bie)場景(jing)的(de)預演已經在(zai)進行中(zhong)，推動(dong)環境遠(yuan)程監(jian)測(ce)、在(zai)線監(jian)測(ce)是(shi)繼高清化(hua)(hua)和網絡化(hua)(hua)之后的(de)第三次技術變革。從“看得見”到(dao)“看得清”再到(dao)現(xian)在(zai)的(de)“看得懂”，在(zai)未(wei)來(lai)(lai)必將有(you)更多(duo)的(de)AI算(suan)法、AI芯(xin)片、AI產品被應用(yong)到(dao)環境監(jian)測(ce)行業，比如對岸上、水里(li)的(de)不同種類動(dong)物(wu)，從顏色(se)、形態、運動(dong)軌跡、三維(wei)位置及尺(chi)寸(cun)信息來(lai)(lai)差異(yi)化(hua)(hua)判別(bie)它們(men)。

　　中國環(huan)(huan)境(jing)報(bao)：《生態環(huan)(huan)境(jing)監測條例(li)》正在加速出臺，此舉(ju)將大大推進(jin)生態環(huan)(huan)境(jing)監測的法治化進(jin)程(cheng)。對于公開征求意見(jian)的《條例(li)（草案）》，您怎么(me)理(li)解(jie)？從中可以(yi)看出哪些環(huan)(huan)境(jing)監測行業未來發展(zhan)的一個(ge)方向(xiang)和可以(yi)突(tu)破、拓展(zhan)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《條例（草案(an)）》，我(wo)們(men)欣喜地看到(dao)，生態(tai)環(huan)(huan)境監(jian)測(ce)的定義擴展到(dao)了六大內涵(han)，包括對環(huan)(huan)境質量、生態(tai)狀況和(he)污染物排放及其(qi)變化(hua)(hua)趨勢的采樣觀測(ce)、調查普查、遙感解譯(yi)、分析(xi)測(ce)試、評價評估、預測(ce)預報(bao)等活(huo)動。過去無論(lun)是(shi)在線分析(xi)還(huan)是(shi)實驗室分析(xi)，我(wo)們(men)的監(jian)測(ce)機構還(huan)局限(xian)在理化(hua)(hua)分析(xi)層面，也就是(shi)對各類污染物排放活(huo)動的監(jian)測(ce)，而今后(hou)，環(huan)(huan)境監(jian)測(ce)的范疇將大幅度拓寬。

　　除(chu)了(le)六(liu)大內涵(han)，我們(men)還看到了(le)九(jiu)大外延，也就是對森林(lin)、草原、濕(shi)地(di)(di)、荒漠(mo)、河湖、海洋(yang)、農(nong)田、城市和(he)(he)鄉(xiang)村等生態(tai)狀(zhuang)況的(de)(de)監(jian)測(ce)，包括(kuo)對大氣、地(di)(di)表水、地(di)(di)下水、海水、土壤、聲、光、熱、生物、振動、輻射、溫室氣體等環(huan)(huan)境(jing)要素(su)質量的(de)(de)監(jian)測(ce)。顯而(er)易見，未(wei)來生態(tai)環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測(ce)高新技術、先進裝(zhuang)備的(de)(de)研究(jiu)、開發(fa)應用和(he)(he)推廣，新型污(wu)染(ran)物、應對新興環(huan)(huan)境(jing)問(wen)題和(he)(he)履行國際(ji)環(huan)(huan)境(jing)公(gong)約涉及污(wu)染(ran)物的(de)(de)研究(jiu)性監(jian)測(ce)將有(you)更多(duo)突破和(he)(he)發(fa)展。

　　環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)網絡的(de)(de)不斷(duan)完善，監(jian)(jian)(jian)測(ce)對象和適用范(fan)圍的(de)(de)不斷(duan)豐富，將(jiang)推(tui)動(dong)(dong)物聯網、傳(chuan)感器、區塊鏈、人(ren)工智(zhi)(zhi)能等新(xin)技術(shu)在(zai)監(jian)(jian)(jian)測(ce)檢測(ce)業務中(zhong)的(de)(de)應(ying)用，一批生(sheng)(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)創(chuang)新(xin)示范(fan)基地有(you)望建(jian)立，具有(you)自主知識產(chan)權的(de)(de)監(jian)(jian)(jian)測(ce)技術(shu)裝備研(yan)發(fa)和應(ying)用轉化(hua)全面(mian)加速(su)，生(sheng)(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)自動(dong)(dong)化(hua)、智(zhi)(zhi)能化(hua)、信息(xi)化(hua)能力不斷(duan)提(ti)升，為創(chuang)新(xin)驅動(dong)(dong)環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)產(chan)品的(de)(de)不斷(duan)升級與(yu)推(tui)陳出(chu)新(xin)助力。同時我們的(de)(de)研(yan)發(fa)投入也在(zai)持續加大，例如在(zai)環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)與(yu)健(jian)康(kang)領域，我們已經對環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)病理性(xing)、毒理性(xing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)分析有(you)所布局。