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  來源：中國(guo)環境報第8版

　　中國環境報：臭氧逐(zhu)漸(jian)上升為僅次于PM2.5的影響優良天(tian)數的重要因素(su)，今年(nian)夏季，在新冠肺炎疫情防控(kong)常態(tai)化(hua)形勢下(xia)，生態(tai)環境部門(men)開(kai)展臭氧污染防治監(jian)督(du)幫扶攻(gong)堅行動，越(yue)來越(yue)倚重新一代信息化(hua)技(ji)術的參與。在臭氧監(jian)測領域(yu)，有(you)哪些(xie)高新技(ji)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。

　　臭氧(yang)污染具有明顯的復合型(xing)，其(qi)成(cheng)因非常復雜，涉及氮氧(yang)化物（NOx）和揮(hui)發性有機物（VOCs）的排放，還與氣象(xiang)條(tiao)件、地(di)理環境，比(bi)如(ru)氣溫、光照、濕(shi)度(du)、氣壓(ya)、風(feng)速、風(feng)向都有關(guan)系(xi)。

　　因此(ci)，我們(men)不僅要(yao)監測(ce)臭(chou)氧(yang)的(de)濃度，更要(yao)研究它的(de)生成(cheng)機理，測(ce)出(chu)導(dao)致臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)的(de)各(ge)個因素的(de)貢獻率(lv)。以此(ci)為出(chu)發點，我們(men)設(she)計(ji)了(le)一系列參與臭(chou)氧(yang)生成(cheng)光化學(xue)反應的(de)常規污(wu)染(ran)物、特征污(wu)染(ran)物監測(ce)指(zhi)標，這些監測(ce)不僅指(zhi)向(xiang)區域，甚至能鎖定污(wu)染(ran)行業、企業、工藝。

　　目前大家(jia)可以看(kan)到的臭氧(yang)污染監(jian)測，除固定(ding)站外，已經增加(jia)了(le)大氣環境走(zou)航監(jian)測車。大部分走(zou)航車功能還(huan)比較簡單，僅僅是監(jian)測VOCs，主要作用是定(ding)位 VOCs超標(biao)的點位，從而識(shi)別(bie)來源。

　　在此基(ji)礎上(shang)，聚光科技提出(chu)了(le)協同(tong)走航監測(ce)的(de)(de)概念，也(ye)就是(shi)同(tong)時監測(ce) VOCs、NOx、臭(chou)氧(yang)以及PM2.5。一臺走航車協同(tong)監測(ce)的(de)(de)優勢在于不僅能獲知VOCs濃(nong)度，而(er)且通過模(mo)型演繹(yi)，計算和(he)預測(ce)各類污(wu)染源(yuan)對整個地(di)區臭(chou)氧(yang)污(wu)染的(de)(de)貢(gong)獻(xian)，全面、精準、實時、定性、定量地(di)診斷區域污(wu)染狀況。有(you)效改善了(le)過去雖然監測(ce)到單一污(wu)染物的(de)(de)濃(nong)度，但還是(shi)無法判斷污(wu)染源(yuan)究竟是(shi)誰，以及它與片區臭(chou)氧(yang)濃(nong)度究竟關聯性有(you)多大的(de)(de)被動局面。

　　我(wo)們試圖通(tong)過(guo)(guo)這(zhe)樣的(de)(de)監(jian)(jian)測和(he)(he)模型計算，對一個(ge)(ge)地區的(de)(de)臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)成因精準畫像，什(shen)么(me)時間生(sheng)成，哪個(ge)(ge)時段濃度最高，哪些(xie)因子較(jiao)活(huo)躍，是哪些(xie)行業導致的(de)(de)……當然，一個(ge)(ge)城市的(de)(de)臭(chou)氧(yang)不(bu)僅(jin)僅(jin)來自于本(ben)地，還(huan)有外(wai)源輸入。對此，我(wo)們也有一個(ge)(ge)監(jian)(jian)測指標(biao)——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)(guo)氧(yang)乙酰硝酸酯）是由大(da)氣(qi)中部分VOCs和(he)(he)NOx進(jin)行光(guang)化學反應(ying)而(er)生(sheng)成的(de)(de)，是一種(zhong)重要的(de)(de)二次(ci)污(wu)染(ran)物，聚光(guang)科技PANs在(zai)線監(jian)(jian)測系統就是針對它。通(tong)過(guo)(guo)這(zhe)一監(jian)(jian)測，能迅速分析出(chu)臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)是外(wai)源輸入還(huan)是本(ben)地源造成的(de)(de)。

　　這(zhe)些圍繞VOCs的監測，除了因為它通過(guo)光照與NOx發生(sheng)(sheng)反(fan)應后(hou)生(sheng)(sheng)產(chan)臭氧(yang)，也(ye)源于它與空氣中的氧(yang)化劑、硝酸等發生(sheng)(sheng)氧(yang)化、吸附、凝結反(fan)應會(hui)生(sheng)(sheng)成二次有(you)機顆粒物，也(ye)就是(shi)(shi)我們熟知的PM2.5。監測分析VOCs就把臭氧(yang)防治和PM2.5防治兩項任(ren)務協(xie)同起來了，也(ye)就是(shi)(shi)既要(yao)扭轉臭氧(yang)污(wu)染升(sheng)高態勢，還要(yao)保(bao)持PM2.5污(wu)染持續下降。

　　我們的(de)(de)走航車同時開展VOCs+大氣(qi)常(chang)規六(liu)參數(shu)（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通(tong)過搭載的(de)(de)空氣(qi)質量(liang)模型(xing)，分析本地生成和外部傳輸臭氧前體(ti)物與臭氧的(de)(de)占比，獲得各地區各類污(wu)染(ran)源排(pai)放對(dui)受體(ti)點(dian)環境(jing)臭氧濃(nong)(nong)度(du)的(de)(de)貢獻。當(dang)得到環境(jing)中(zhong)臭氧濃(nong)(nong)度(du)與其(qi)生成前體(ti)物排(pai)放之間的(de)(de)定(ding)量(liang)關系后，還可以以此為依據開展減排(pai)效果評(ping)估(gu)。

　　這些復(fu)雜的(de)源解析模型和擴散模型、預警模型都(dou)需要人工(gong)智(zhi)能（AI）不斷優化，讓一臺車(che)至少(shao)解決五(wu)六個(ge)方面的(de)問題，大(da)大(da)降(jiang)低了(le)監(jian)測(ce)成(cheng)本。比如除了(le)前面講(jiang)的(de)，PM10我們(men)怎么辦？在走航車(che)底部就有這樣(yang)的(de)裝置(zhi)，針對建(jian)筑(zhu)工(gong)地或者城(cheng)市道路(lu)的(de)道路(lu)積塵負荷，都(dou)可以做到實時監(jian)測(ce)。

　　除了降低成本(ben)，還(huan)要提(ti)升(sheng)工作效率。現在的(de)大氣走航監測車采用(yong)飛行時間質譜(pu)儀，實現秒級出數(shu)(shu)，便于快速(su)摸清污染(ran)(ran)底數(shu)(shu)。同時與搭載的(de)氣相(xiang)色譜(pu)-質譜(pu)聯用(yong)儀（GC-MS分析儀）相(xiang)結合，輸出VOCs特征因(yin)子污染(ran)(ran)全(quan)域圖，全(quan)面摸排、定性(xing)定量(liang)診斷污染(ran)(ran)情況。

　　另(ling)外，5G技術的(de)(de)(de)(de)應(ying)用也(ye)使走航(hang)車(che)對污染源的(de)(de)(de)(de)定(ding)位(wei)(wei)日臻精準(zhun)，已經達到(dao)(dao)厘米級(ji)，如果是4G的(de)(de)(de)(de)話，也(ye)就只能精確到(dao)(dao)10米級(ji)。這意味著(zhu)(zhu)，溯(su)源對于我們(men)來說不(bu)僅限于一個地(di)區(qu)、一家企業，而是可(ke)以(yi)找到(dao)(dao)某(mou)個車(che)間。盡管有(you)些車(che)間和生產工(gong)藝(yi)是連續性的(de)(de)(de)(de)，但我們(men)在(zai)(zai)工(gong)藝(yi)段之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)走航(hang)能夠非(fei)常(chang)準(zhun)確地(di)找到(dao)(dao)無(wu)組織(zhi)排(pai)放點(dian)到(dao)(dao)底是在(zai)(zai)哪個位(wei)(wei)置(zhi)。伴隨著(zhu)(zhu)快速定(ding)位(wei)(wei)，我們(men)還能夠進行遠程的(de)(de)(de)(de)可(ke)視化管控(kong)，也(ye)就是在(zai)(zai)走航(hang)過(guo)程中增加了攝像(xiang)頭(tou)，攝像(xiang)頭(tou)抓拍到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)無(wu)組織(zhi)排(pai)放違法行為(wei)，包括視頻、圖像(xiang)，都通過(guo)5G網(wang)絡瞬時傳輸(shu)到(dao)(dao)監察人員手中。

　　無論(lun)利用空氣(qi)質量模型對(dui)(dui)臭氧源解析和敏感性進行(xing)分析，對(dui)(dui)臭氧污(wu)染過程進行(xing)模擬，還是精(jing)準溯源、實時可(ke)視化監管，都是目前5G+ AI與環境監測深度耦合，助力我們數字化轉型的例子。

　　中(zhong)國環(huan)境(jing)報：關(guan)于生態環(huan)境(jing)部提(ti)出的構建全(quan)流(liu)域生態質量監(jian)測一(yi)張網(wang)，您怎么(me)理(li)解？作為(wei)環(huan)境(jing)監(jian)測行業的龍頭(tou)企業，又會在(zai)水環(huan)境(jing)監(jian)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政(zheng)轄(xia)區，原本具有整體性、關聯性特(te)征的流域(yu)(yu)自然空間被行政(zheng)區單元所(suo)分割管理(li)，流域(yu)(yu)內各類資(zi)源(yuan)、各個因素相互(hu)(hu)影響、相互(hu)(hu)促進、相互(hu)(hu)約束，共同構成統一的動(dong)態(tai)平衡系統，因此涉(she)水事務(wu)非常多，管理(li)部門業(ye)務(wu)上相互(hu)(hu)交叉。

　　把“系(xi)統(tong)治(zhi)(zhi)理”“協同治(zhi)(zhi)理”作為(wei)方向指南，對流域治(zhi)(zhi)理來說(shuo)既(ji)是(shi)挑戰(zhan)也是(shi)機遇。我們以(yi)此提出“源、網(wang)、岸(an)、排(pai)、河(he)(he)”五方面監測，分別對應污(wu)染(ran)源、排(pai)水管網(wang)、近(jin)水岸(an)線、入河(he)(he)排(pai)污(wu)口和河(he)(he)道(dao)水質。

　　污染(ran)源不僅有工業源，污水處(chu)理廠也(ye)可以當成(cheng)點源，還有農(nong)業面源，都要監測。以改(gai)善(shan)水環(huan)境、恢復水生態治理為主的系(xi)統(tong)性治理將逐步成(cheng)為未來(lai)市(shi)場(chang)的發(fa)展趨勢。

　　排水管網(wang)(wang)不僅要監測(ce)污水管網(wang)(wang)，還有(you)雨水管網(wang)(wang)，也可能出(chu)現超標(biao)。

　　管網的(de)(de)終(zhong)端就是(shi)(shi)(shi)(shi)排(pai)(pai)口。生態環(huan)境部(bu)開展長江(jiang)(jiang)入(ru)(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口排(pai)(pai)查(cha)整治(zhi)專項行動時就提出(chu)，往長江(jiang)(jiang)里(li)排(pai)(pai)污(wu)(wu)的(de)(de)到(dao)底有多(duo)(duo)少排(pai)(pai)污(wu)(wu)口，在哪里(li)排(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)，排(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)多(duo)(duo)少等一系列問(wen)題(ti)。如何(he)把入(ru)(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口這個最重(zhong)要的(de)(de)基礎性(xing)底數(shu)摸清楚，也是(shi)(shi)(shi)(shi)對監(jian)測(ce)行業的(de)(de)一場大考。首先，這個數(shu)量是(shi)(shi)(shi)(shi)非常龐(pang)大的(de)(de)。以去年(nian)生態環(huan)境部(bu)完(wan)成的(de)(de)長江(jiang)(jiang)流域(yu)2.4萬公(gong)(gong)里(li)岸線及沿岸2公(gong)(gong)里(li)區域(yu)的(de)(de)入(ru)(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口排(pai)(pai)查(cha)為例，排(pai)(pai)查(cha)出(chu)長江(jiang)(jiang)入(ru)(ru)河(he)(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口6萬多(duo)(duo)個。這是(shi)(shi)(shi)(shi)我們目前掌握的(de)(de)數(shu)字，具體到(dao)每一個排(pai)(pai)污(wu)(wu)口 如何(he)監(jian)測(ce)則涉及更復雜、更多(duo)(duo)樣的(de)(de)情況。比如，許多(duo)(duo)污(wu)(wu)染排(pai)(pai)放不是(shi)(shi)(shi)(shi)連續(xu)性(xing)的(de)(de)，如果是(shi)(shi)(shi)(shi)抽查(cha)，很(hen)難監(jian)測(ce)到(dao)超標現象(xiang)。

　　所(suo)以說，水里的(de)問題，根源在(zai)岸上，對長江沿岸的(de)重(zhong)點工業(ye)企業(ye)，我們也(ye)要(yao)全部納入日常監測，進行全過程(cheng)跟蹤，實現長江沿岸區(qu)域(yu)污染源情況明、底(di)數清。

　　我們發(fa)現，河流、湖泊岸(an)線范(fan)圍不(bu)明，功能界定不(bu)清，部分(fen)河段岸(an)線開(kai)發(fa)不(bu)合理(li)，也會(hui)嚴重破壞河流生態環境。比如(ru)用河道兩側

　　兩公里保護范圍的(de)這把(ba)“綠色標尺”去衡量(liang)，涉(she)及到的(de)監測對象包括沿河化工企業(ye)的(de)排污(wu)，建筑垃圾生(sheng)活垃圾等固體廢物堆存產生(sheng)的(de)滲濾液廢水。

　　岸線的管控(kong)也是(shi)非(fei)(fei)(fei)常重(zhong)要(yao)，最(zui)終回歸到水體本身。除(chu)了水質(zhi)監測，還有很(hen)多外(wai)延，比如非(fei)(fei)(fei)法(fa)(fa)采砂(sha)、非(fei)(fei)(fei)法(fa)(fa)養殖、非(fei)(fei)(fei)法(fa)(fa)捕撈、非(fei)(fei)(fei)法(fa)(fa)傾倒(dao)廢棄物等。試想(xiang)如果長江沿(yan)岸密集安(an)裝攝像(xiang)頭(tou)，那么(me)海量的監控(kong)錄(lu)像(xiang)由誰來甄別(bie)鑒(jian)定？

　　查看監控視(shi)頻是工作量(liang)巨大且效(xiao)(xiao)率低下(xia)的事(shi)情，靠(kao)人力(li)幾乎難(nan)以解(jie)決(jue)。如何(he)真正節(jie)約人力(li)和成本，提高(gao)效(xiao)(xiao)率和正確率？

　　這(zhe)就要(yao)依靠視(shi)覺(jue)AI技術。對(dui)人類而(er)言，70%~80%的信(xin)息獲取來自視(shi)覺(jue)，但人類長期觀看監(jian)視(shi)錄像易喪失(shi)注意力和辨別力。而(er)我(wo)們(men)希(xi)望讓(rang)計算機(ji)具備“從(cong)識人知物到辨識萬物”的能力，幫助我(wo)們(men)在環境(jing)監(jian)管中，提升處(chu)理(li)信(xin)息的效率。

　　真正的(de)視頻監(jian)(jian)測(ce)(ce)可(ke)以(yi)區(qu)分(fen)人體形態(tai)，車輛(liang)、船(chuan)只或選定物體與所(suo)有(you)(you)其他物體的(de)一(yi)般移動和變化(hua)，從而進行抓取、分(fen)析、預警。隨著以(yi)改(gai)善水(shui)環(huan)境、恢復水(shui)生(sheng)(sheng)態(tai)治(zhi)理為主的(de)系統性治(zhi)理將逐步成為未來市場(chang)的(de)發展(zhan)趨(qu)勢(shi)，我們要監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)對象可(ke)以(yi)是藍藻的(de)覆蓋面積、生(sheng)(sheng)長(chang)速(su)度、擴散情(qing)況，還有(you)(you)水(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物的(de)多樣性情(qing)況，外來物種(zhong)對生(sheng)(sheng)態(tai)平衡的(de)破(po)壞，甚至結合(he)電(dian)子(zi)顯微鏡監(jian)(jian)測(ce)(ce)微生(sheng)(sheng)物種(zhong)類、菌群(qun)數量。

　　AI技術(shu)適(shi)用(yong)于(yu)生物識別場景的預演已經在進行中，推(tui)動環(huan)境(jing)遠程(cheng)監(jian)測、在線監(jian)測是繼高清化和網絡化之后的第三次技術(shu)變革。從(cong)“看(kan)得見”到(dao)“看(kan)得清”再到(dao)現在的“看(kan)得懂”，在未來必將(jiang)有更多的AI算(suan)法(fa)、AI芯片、AI產品被應用(yong)到(dao)環(huan)境(jing)監(jian)測行業，比如(ru)對岸上、水(shui)里的不同種類動物，從(cong)顏(yan)色、形態(tai)、運動軌跡、三維位置及尺寸信息(xi)來差異化判別它們。

　　中(zhong)國環(huan)(huan)(huan)境報：《生態(tai)環(huan)(huan)(huan)境監測(ce)條(tiao)例》正(zheng)在加(jia)速出臺，此舉將大(da)大(da)推(tui)進生態(tai)環(huan)(huan)(huan)境監測(ce)的法(fa)治(zhi)化進程。對于(yu)公開征求(qiu)意見的《條(tiao)例（草案）》，您怎么理解？從中(zhong)可以(yi)看出哪些(xie)環(huan)(huan)(huan)境監測(ce)行業(ye)未來發展的一(yi)個方(fang)向和可以(yi)突破、拓(tuo)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(guo)《條例（草案）》，我們欣喜(xi)地(di)看(kan)到(dao)，生(sheng)態(tai)環(huan)境監測(ce)的定義(yi)擴展到(dao)了(le)六大(da)內涵，包括對環(huan)境質量、生(sheng)態(tai)狀況和污染(ran)物排(pai)放(fang)及其變化(hua)趨勢的采樣觀測(ce)、調查普查、遙感解譯、分析(xi)測(ce)試、評價評估、預(yu)測(ce)預(yu)報等活動(dong)。過(guo)去(qu)無論是在線分析(xi)還(huan)是實驗室分析(xi)，我們的監測(ce)機(ji)構還(huan)局限在理化(hua)分析(xi)層面，也(ye)就(jiu)是對各類污染(ran)物排(pai)放(fang)活動(dong)的監測(ce)，而今后，環(huan)境監測(ce)的范疇將大(da)幅度拓(tuo)寬。

　　除了(le)六大內(nei)涵，我們還看到了(le)九大外延，也就(jiu)是(shi)對(dui)森林、草原(yuan)、濕地、荒漠、河(he)湖、海(hai)洋、農田、城市和(he)鄉村等生(sheng)(sheng)態(tai)狀況的(de)(de)監(jian)(jian)測，包括對(dui)大氣、地表水、地下(xia)水、海(hai)水、土(tu)壤、聲、光、熱、生(sheng)(sheng)物(wu)、振動、輻(fu)射、溫(wen)室氣體(ti)等環境(jing)要素(su)質量的(de)(de)監(jian)(jian)測。顯而易見，未來生(sheng)(sheng)態(tai)環境(jing)監(jian)(jian)測高新(xin)技(ji)術(shu)、先進裝備的(de)(de)研(yan)究(jiu)、開發(fa)應用和(he)推廣，新(xin)型污染物(wu)、應對(dui)新(xin)興環境(jing)問題(ti)和(he)履行(xing)國(guo)際環境(jing)公約涉(she)及污染物(wu)的(de)(de)研(yan)究(jiu)性監(jian)(jian)測將有更多突破(po)和(he)發(fa)展。

　　環境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)網(wang)絡的(de)不(bu)(bu)斷(duan)(duan)完善，監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)對(dui)象和適用范圍的(de)不(bu)(bu)斷(duan)(duan)豐富，將(jiang)推(tui)動物聯網(wang)、傳感(gan)器、區(qu)塊鏈(lian)、人工智(zhi)能等新(xin)(xin)技(ji)術在(zai)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)檢測(ce)(ce)(ce)業務中的(de)應(ying)用，一(yi)批生(sheng)(sheng)態(tai)環境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)創(chuang)新(xin)(xin)示范基地有(you)望(wang)建立，具有(you)自主(zhu)知識產(chan)權的(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術裝備(bei)研發和應(ying)用轉化全面加速，生(sheng)(sheng)態(tai)環境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)自動化、智(zhi)能化、信息化能力不(bu)(bu)斷(duan)(duan)提升，為(wei)創(chuang)新(xin)(xin)驅動環境(jing)(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)產(chan)品的(de)不(bu)(bu)斷(duan)(duan)升級與(yu)推(tui)陳出新(xin)(xin)助力。同時我們(men)的(de)研發投入也在(zai)持續加大(da)，例如在(zai)環境(jing)(jing)與(yu)健康領域(yu)，我們(men)已經對(dui)環境(jing)(jing)病理性、毒理性監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)分析有(you)所布(bu)局。