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  來源：中國環(huan)境報第(di)8版

　　中國環境報(bao)：臭氧逐漸上升為僅(jin)次(ci)于PM2.5的影(ying)響優良天數的重(zhong)要因素，今年夏季，在(zai)新(xin)(xin)冠(guan)肺炎疫情(qing)防控常態化(hua)形勢(shi)下(xia)，生態環境部門(men)開展臭氧污染防治(zhi)監督幫扶攻堅行動，越來(lai)越倚重(zhong)新(xin)(xin)一代信息化(hua)技術的參與。在(zai)臭氧監測領域，有哪些高(gao)新(xin)(xin)技術手段出現？

　　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(chou)氧污染具有(you)明(ming)顯的(de)復合型，其成(cheng)因非(fei)常(chang)復雜，涉及(ji)氮氧化物（NOx）和(he)揮發性有(you)機物（VOCs）的(de)排放，還與氣(qi)象條件、地(di)理環境，比如氣(qi)溫、光照(zhao)、濕度、氣(qi)壓、風速、風向都有(you)關系。

　　因(yin)此，我們不(bu)僅要(yao)監測臭氧(yang)的濃(nong)度，更要(yao)研究它的生成機理，測出導(dao)致臭氧(yang)污染的各(ge)個因(yin)素的貢(gong)獻率。以此為出發點，我們設(she)計(ji)了(le)一系列(lie)參(can)與臭氧(yang)生成光化學反應的常規(gui)污染物、特征污染物監測指(zhi)標，這些監測不(bu)僅指(zhi)向(xiang)區域(yu)，甚至能鎖(suo)定污染行業、企業、工(gong)藝。

　　目前大家可以(yi)看到的臭氧(yang)污染(ran)監測(ce)，除(chu)固(gu)定站外，已經(jing)增加了(le)大氣(qi)環境走航(hang)監測(ce)車(che)(che)。大部分走航(hang)車(che)(che)功能還(huan)比較簡單，僅僅是監測(ce)VOCs，主要作用是定位 VOCs超(chao)標的點位，從而識別(bie)來源。

　　在(zai)此基礎上(shang)，聚光(guang)科技(ji)提出(chu)了協同(tong)走(zou)航(hang)監(jian)(jian)測的(de)概(gai)念(nian)，也就是(shi)同(tong)時(shi)監(jian)(jian)測 VOCs、NOx、臭氧以及(ji)PM2.5。一臺走(zou)航(hang)車協同(tong)監(jian)(jian)測的(de)優勢在(zai)于不僅能獲(huo)知VOCs濃(nong)度(du)，而且通過(guo)模型演繹，計算(suan)和預測各類(lei)污(wu)染源(yuan)對整個地(di)區臭氧污(wu)染的(de)貢獻，全面(mian)(mian)、精準、實時(shi)、定性、定量地(di)診斷(duan)區域污(wu)染狀況。有(you)效改善了過(guo)去(qu)雖然監(jian)(jian)測到單一污(wu)染物的(de)濃(nong)度(du)，但還是(shi)無法判(pan)斷(duan)污(wu)染源(yuan)究竟是(shi)誰(shui)，以及(ji)它與(yu)片(pian)區臭氧濃(nong)度(du)究竟關聯性有(you)多(duo)大的(de)被動局面(mian)(mian)。

　　我們試圖通過這樣的(de)(de)監測和模型(xing)計算，對一個地區的(de)(de)臭氧(yang)(yang)污染成因精準畫像，什(shen)么時(shi)間生成，哪個時(shi)段濃度(du)最高，哪些因子較活躍，是哪些行業(ye)導致的(de)(de)……當(dang)然(ran)，一個城市的(de)(de)臭氧(yang)(yang)不僅僅來自于(yu)本地，還有外源(yuan)輸入。對此，我們也有一個監測指標(biao)——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)(yang)乙酰硝(xiao)酸酯）是由(you)大氣中部分VOCs和NOx進行光化學反應而生成的(de)(de)，是一種重要的(de)(de)二次污染物，聚光科(ke)技PANs在線監測系統就是針對它。通過這一監測，能迅(xun)速分析(xi)出臭氧(yang)(yang)污染是外源(yuan)輸入還是本地源(yuan)造成的(de)(de)。

　　這些圍(wei)繞VOCs的(de)監測(ce)，除(chu)了因為它通過光照與(yu)NOx發生(sheng)反應(ying)后(hou)生(sheng)產臭氧(yang)(yang)，也源于它與(yu)空氣中的(de)氧(yang)(yang)化劑、硝酸等發生(sheng)氧(yang)(yang)化、吸附(fu)、凝結反應(ying)會生(sheng)成二次有(you)機顆粒物，也就是我們熟知(zhi)的(de)PM2.5。監測(ce)分析VOCs就把(ba)臭氧(yang)(yang)防治和PM2.5防治兩(liang)項(xiang)任務協(xie)同(tong)起(qi)來了，也就是既要扭轉臭氧(yang)(yang)污染升高態勢，還要保持PM2.5污染持續下降。

　　我們的(de)走航車同(tong)時開展VOCs+大氣(qi)常規六參(can)數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測(ce)工(gong)作，再通過搭載的(de)空(kong)氣(qi)質量模型，分析本地生(sheng)成和(he)外部傳(chuan)輸臭(chou)氧(yang)前體物(wu)與臭(chou)氧(yang)的(de)占比(bi)，獲(huo)得各(ge)地區(qu)各(ge)類污染源(yuan)排(pai)放對受體點環境臭(chou)氧(yang)濃度的(de)貢(gong)獻。當得到(dao)環境中(zhong)臭(chou)氧(yang)濃度與其生(sheng)成前體物(wu)排(pai)放之間(jian)的(de)定(ding)量關(guan)系后，還可以以此為依據開展減排(pai)效果評估。

　　這(zhe)些(xie)復(fu)雜(za)的(de)(de)源解析模型和擴散模型、預警模型都需要人(ren)工智能（AI）不斷優化，讓一臺車至少解決五六個方(fang)面(mian)的(de)(de)問(wen)題，大(da)大(da)降(jiang)低(di)了監(jian)測成本。比(bi)如除了前面(mian)講的(de)(de)，PM10我們怎么(me)辦？在走航車底部就有這(zhe)樣的(de)(de)裝置，針對建筑工地或(huo)者城市道路(lu)的(de)(de)道路(lu)積塵負荷，都可以做到(dao)實(shi)時監(jian)測。

　　除(chu)了降低成本，還要提升工作效(xiao)率。現在(zai)的(de)大氣走航監測車采用飛行時(shi)間質譜(pu)(pu)儀，實現秒級出數，便于快速摸清污染(ran)底數。同時(shi)與搭載的(de)氣相色譜(pu)(pu)-質譜(pu)(pu)聯(lian)用儀（GC-MS分析儀）相結(jie)合，輸(shu)出VOCs特(te)征(zheng)因(yin)子污染(ran)全域圖(tu)，全面摸排、定性定量診斷污染(ran)情(qing)況。

　　另外，5G技術(shu)的應用也(ye)使走航(hang)(hang)車(che)對污染源(yuan)的定位日(ri)臻精(jing)準，已經(jing)達到(dao)厘米(mi)級，如果是(shi)4G的話，也(ye)就只(zhi)能(neng)精(jing)確到(dao)10米(mi)級。這意味著，溯源(yuan)對于(yu)我們(men)來說不僅(jin)限(xian)于(yu)一(yi)(yi)個地區、一(yi)(yi)家(jia)企業，而是(shi)可以找(zhao)到(dao)某個車(che)間(jian)。盡管有(you)些車(che)間(jian)和生產(chan)工(gong)藝是(shi)連(lian)續性的，但我們(men)在工(gong)藝段之(zhi)間(jian)的走航(hang)(hang)能(neng)夠非常準確地找(zhao)到(dao)無組(zu)織(zhi)排(pai)放點(dian)到(dao)底(di)是(shi)在哪個位置。伴隨著快(kuai)速(su)定位，我們(men)還能(neng)夠進行(xing)(xing)遠程的可視(shi)化管控，也(ye)就是(shi)在走航(hang)(hang)過程中(zhong)增加了攝像(xiang)(xiang)頭(tou)，攝像(xiang)(xiang)頭(tou)抓拍到(dao)的無組(zu)織(zhi)排(pai)放違(wei)法行(xing)(xing)為，包括視(shi)頻、圖(tu)像(xiang)(xiang)，都通過5G網絡(luo)瞬時傳輸(shu)到(dao)監察人員(yuan)手中(zhong)。

　　無論利用空氣質(zhi)量模型對臭氧(yang)(yang)源(yuan)解析和敏(min)感性進(jin)行分析，對臭氧(yang)(yang)污染過(guo)程(cheng)進(jin)行模擬，還(huan)是精準溯源(yuan)、實時可視(shi)化(hua)監管，都是目前5G+ AI與環境監測深度耦合，助力我們(men)數字化(hua)轉(zhuan)型的例子。

　　中(zhong)國環(huan)(huan)(huan)境報：關于生態(tai)環(huan)(huan)(huan)境部提出的(de)構(gou)建全流(liu)域生態(tai)質量監(jian)(jian)測一張網，您怎么理(li)解？作為環(huan)(huan)(huan)境監(jian)(jian)測行業的(de)龍頭企(qi)業，又會在水(shui)環(huan)(huan)(huan)境監(jian)(jian)測領域有何布(bu)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(liu)途經不同(tong)行(xing)政(zheng)轄區(qu)(qu)，原本具有(you)整體性、關聯性特征的(de)流(liu)域自(zi)然空(kong)間(jian)被行(xing)政(zheng)區(qu)(qu)單元所分割管(guan)理(li)，流(liu)域內各類資源、各個因(yin)素相互(hu)(hu)影響(xiang)、相互(hu)(hu)促進、相互(hu)(hu)約(yue)束，共同(tong)構成統一的(de)動態平衡(heng)系統，因(yin)此涉水事(shi)務非常多(duo)，管(guan)理(li)部門業務上相互(hu)(hu)交叉(cha)。

　　把“系統治理(li)”“協同治理(li)”作為方向指南，對(dui)流域(yu)治理(li)來說既是(shi)挑戰也是(shi)機遇。我們以此提(ti)出“源、網(wang)、岸(an)、排(pai)、河”五方面監測，分(fen)別(bie)對(dui)應(ying)污(wu)染(ran)源、排(pai)水(shui)管網(wang)、近水(shui)岸(an)線、入河排(pai)污(wu)口和河道(dao)水(shui)質。

　　污染(ran)源(yuan)不僅有工(gong)業源(yuan)，污水處(chu)理(li)廠(chang)也可以當成點源(yuan)，還有農業面(mian)源(yuan)，都(dou)要監(jian)測。以改善水環(huan)境(jing)、恢復水生(sheng)態治理(li)為(wei)主的系統性治理(li)將逐(zhu)步成為(wei)未(wei)來(lai)市場的發展趨勢。

　　排水管網不僅要(yao)監(jian)測污水管網，還(huan)有雨水管網，也可能出(chu)現超標(biao)。

　　管網的(de)(de)終(zhong)端就是排(pai)(pai)(pai)(pai)口(kou)。生(sheng)態環境部開展長(chang)江(jiang)入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)整(zheng)治專項行動時就提出，往長(chang)江(jiang)里(li)(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)污的(de)(de)到(dao)底有多少(shao)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口(kou)，在哪里(li)(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)(pai)多少(shao)等一(yi)系(xi)列問題。如(ru)何(he)把入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口(kou)這(zhe)個(ge)最重要的(de)(de)基礎性底數(shu)摸(mo)清楚，也是對監(jian)測(ce)行業的(de)(de)一(yi)場大考(kao)。首(shou)先，這(zhe)個(ge)數(shu)量是非常龐大的(de)(de)。以(yi)去年生(sheng)態環境部完成(cheng)的(de)(de)長(chang)江(jiang)流域(yu)2.4萬公(gong)里(li)(li)岸線及沿岸2公(gong)里(li)(li)區(qu)域(yu)的(de)(de)入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)為(wei)例，排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)出長(chang)江(jiang)入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口(kou)6萬多個(ge)。這(zhe)是我們目前掌握的(de)(de)數(shu)字，具體到(dao)每一(yi)個(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)污口(kou) 如(ru)何(he)監(jian)測(ce)則涉及更復雜、更多樣的(de)(de)情況。比如(ru)，許多污染排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)不是連續性的(de)(de)，如(ru)果是抽查(cha)(cha)，很難監(jian)測(ce)到(dao)超標現象。

　　所以說，水里的問題，根源(yuan)在岸(an)上，對(dui)長江沿(yan)岸(an)的重點工業企業，我們也要全部(bu)納入日(ri)常監(jian)測，進行全過程(cheng)跟蹤，實現長江沿(yan)岸(an)區(qu)域污染源(yuan)情況明(ming)、底(di)數清。

　　我們發(fa)現(xian)，河流、湖泊岸(an)線范圍不(bu)明，功能界定不(bu)清，部分河段岸(an)線開發(fa)不(bu)合理，也會嚴重破壞河流生態(tai)環(huan)境(jing)。比如用河道兩側

　　兩(liang)公里保護范圍的(de)這把“綠(lv)色標(biao)尺”去衡量，涉及到的(de)監測對象包括沿河化工企(qi)業的(de)排污，建(jian)筑垃(la)圾(ji)生活(huo)垃(la)圾(ji)等固體廢物堆存產生的(de)滲濾液(ye)廢水。

　　岸線(xian)的管(guan)控也是(shi)非(fei)(fei)常重要，最終回歸到水體本身(shen)。除了水質監測，還(huan)有(you)很多外(wai)延(yan)，比(bi)如(ru)非(fei)(fei)法(fa)(fa)(fa)采砂(sha)、非(fei)(fei)法(fa)(fa)(fa)養殖、非(fei)(fei)法(fa)(fa)(fa)捕撈(lao)、非(fei)(fei)法(fa)(fa)(fa)傾倒廢棄物等。試想如(ru)果長江沿岸密集安裝攝(she)像(xiang)頭，那(nei)么海量的監控錄像(xiang)由誰來甄別鑒定？

　　查看監控視頻是工作量巨大且效率(lv)(lv)低(di)下的事情，靠(kao)人力幾乎難以解(jie)決。如何真正節約(yue)人力和成(cheng)本，提(ti)高(gao)效率(lv)(lv)和正確率(lv)(lv)？

　　這(zhe)就要依靠視(shi)覺AI技(ji)術。對人(ren)類而言，70%~80%的(de)信(xin)息(xi)獲(huo)取來(lai)自視(shi)覺，但人(ren)類長期觀看監視(shi)錄(lu)像(xiang)易(yi)喪失注意力(li)和(he)辨(bian)別力(li)。而我(wo)(wo)們希望讓計(ji)算機具備“從識(shi)人(ren)知物到辨(bian)識(shi)萬物”的(de)能力(li)，幫助我(wo)(wo)們在(zai)環境監管中，提升處理(li)信(xin)息(xi)的(de)效率。

　　真正的(de)(de)視頻監測(ce)可(ke)以區分人體(ti)形態(tai)，車輛、船只或選定物體(ti)與所有其他物體(ti)的(de)(de)一般(ban)移動和(he)變化，從而進(jin)行抓取、分析(xi)、預警(jing)。隨著以改善水環境(jing)、恢復水生態(tai)治理(li)(li)為主的(de)(de)系(xi)統性(xing)(xing)治理(li)(li)將逐步(bu)成為未來(lai)市(shi)場的(de)(de)發展趨勢，我們要監測(ce)的(de)(de)對象可(ke)以是藍藻的(de)(de)覆(fu)蓋(gai)面積、生長(chang)速度、擴散情況，還有水生生物的(de)(de)多樣(yang)性(xing)(xing)情況，外來(lai)物種對生態(tai)平衡(heng)的(de)(de)破(po)壞，甚(shen)至結合(he)電子(zi)顯微鏡監測(ce)微生物種類(lei)、菌群數量(liang)。

　　AI技(ji)術適用于生物識(shi)別(bie)場(chang)景的(de)預演已經在進行中(zhong)，推(tui)動(dong)環境(jing)遠程監(jian)測(ce)(ce)、在線監(jian)測(ce)(ce)是繼高清化(hua)和網(wang)絡化(hua)之后的(de)第(di)三次技(ji)術變革。從(cong)“看(kan)(kan)得見”到(dao)“看(kan)(kan)得清”再到(dao)現在的(de)“看(kan)(kan)得懂”，在未來必將有更(geng)多的(de)AI算(suan)法、AI芯片、AI產品被應用到(dao)環境(jing)監(jian)測(ce)(ce)行業，比如(ru)對岸上(shang)、水里的(de)不同(tong)種類動(dong)物，從(cong)顏(yan)色、形態、運動(dong)軌跡、三維位置及尺(chi)寸信息來差異化(hua)判別(bie)它(ta)們。

　　中(zhong)(zhong)國環(huan)境(jing)報：《生態環(huan)境(jing)監測(ce)條例》正在加速出(chu)臺，此舉(ju)將(jiang)大大推進生態環(huan)境(jing)監測(ce)的法(fa)治(zhi)化進程。對于公開(kai)征求意(yi)見的《條例（草案(an)）》，您(nin)怎么理解？從中(zhong)(zhong)可以(yi)看(kan)出(chu)哪些環(huan)境(jing)監測(ce)行業未(wei)來發(fa)展的一個方向和可以(yi)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(tong)過《條(tiao)例（草案）》，我(wo)們欣喜地看到，生態環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)定義擴展到了六大內涵，包括(kuo)對環(huan)境(jing)質(zhi)量、生態狀況和污染物排(pai)放及(ji)其(qi)變化趨勢(shi)的(de)(de)采樣觀測(ce)(ce)(ce)、調(diao)查普查、遙感(gan)解譯、分(fen)析測(ce)(ce)(ce)試、評(ping)價評(ping)估、預(yu)測(ce)(ce)(ce)預(yu)報(bao)等(deng)活動(dong)。過去(qu)無論是在線分(fen)析還(huan)(huan)是實驗室分(fen)析，我(wo)們的(de)(de)監測(ce)(ce)(ce)機構還(huan)(huan)局(ju)限在理化分(fen)析層(ceng)面，也就(jiu)是對各類(lei)污染物排(pai)放活動(dong)的(de)(de)監測(ce)(ce)(ce)，而(er)今后，環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)范疇將(jiang)大幅度拓(tuo)寬。

　　除了六大(da)內(nei)涵，我們還看到了九大(da)外延(yan)，也就是對(dui)森林、草原(yuan)、濕(shi)地(di)、荒漠、河(he)湖(hu)、海(hai)洋、農田、城市(shi)和鄉(xiang)村(cun)等生態狀況的(de)監(jian)測(ce)，包括對(dui)大(da)氣、地(di)表水、地(di)下(xia)水、海(hai)水、土壤、聲、光、熱、生物、振動、輻射、溫室氣體等環境(jing)要素質量的(de)監(jian)測(ce)。顯而(er)易見，未來生態環境(jing)監(jian)測(ce)高新(xin)技術、先進裝備的(de)研究(jiu)、開發應(ying)用和推廣，新(xin)型(xing)污(wu)染物、應(ying)對(dui)新(xin)興環境(jing)問題和履行國(guo)際(ji)環境(jing)公約(yue)涉(she)及(ji)污(wu)染物的(de)研究(jiu)性監(jian)測(ce)將有更多突破和發展。

　　環(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)測網(wang)絡的(de)不(bu)斷(duan)(duan)(duan)完(wan)善，監(jian)測對(dui)象和適用范圍的(de)不(bu)斷(duan)(duan)(duan)豐富，將推動物聯網(wang)、傳感器、區塊鏈、人(ren)工智能(neng)等新技術在監(jian)測檢測業(ye)務(wu)中(zhong)的(de)應用，一批生態環(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)測創新示(shi)范基地有(you)望建立，具(ju)有(you)自主知識產權的(de)監(jian)測技術裝備研發和應用轉(zhuan)化(hua)全面加速，生態環(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)測自動化(hua)、智能(neng)化(hua)、信息化(hua)能(neng)力(li)不(bu)斷(duan)(duan)(duan)提升(sheng)，為創新驅動環(huan)境(jing)(jing)(jing)監(jian)測產品(pin)的(de)不(bu)斷(duan)(duan)(duan)升(sheng)級與(yu)推陳出新助力(li)。同時我(wo)們的(de)研發投入也在持續加大，例如在環(huan)境(jing)(jing)(jing)與(yu)健康(kang)領域，我(wo)們已經對(dui)環(huan)境(jing)(jing)(jing)病理性、毒(du)理性監(jian)測分析有(you)所布局。