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  來源：中國環(huan)境(jing)報第8版

　　中國(guo)環(huan)境報：臭氧逐漸上升為僅次于PM2.5的(de)(de)影響優(you)良天數(shu)的(de)(de)重(zhong)要因素，今年(nian)夏季，在新(xin)冠肺炎疫(yi)情防控常(chang)態化形勢下，生(sheng)態環(huan)境部門開展(zhan)臭氧污染防治監(jian)(jian)督幫扶攻(gong)堅行(xing)動(dong)，越(yue)(yue)來越(yue)(yue)倚(yi)重(zhong)新(xin)一代信(xin)息化技術(shu)的(de)(de)參與。在臭氧監(jian)(jian)測領域(yu)，有哪些高新(xin)技術(shu)手段出現(xian)？

　　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)有明顯的(de)(de)復(fu)合型，其成(cheng)因(yin)非常復(fu)雜，涉(she)及氮氧(yang)化物（NOx）和揮發性有機(ji)物（VOCs）的(de)(de)排(pai)放，還(huan)與氣象條件、地理環境(jing)，比(bi)如氣溫、光(guang)照、濕度、氣壓、風速、風向都有關(guan)系。

　　因此，我們(men)不僅要監(jian)測臭氧的(de)濃度，更(geng)要研究它的(de)生成(cheng)(cheng)機理，測出導致臭氧污(wu)(wu)染的(de)各個(ge)因素的(de)貢獻率。以此為出發點，我們(men)設計了一(yi)系列參與臭氧生成(cheng)(cheng)光化學反(fan)應的(de)常規污(wu)(wu)染物、特征污(wu)(wu)染物監(jian)測指標，這(zhe)些監(jian)測不僅指向區域，甚至能(neng)鎖定污(wu)(wu)染行業、企(qi)業、工藝。

　　目前(qian)大(da)家可(ke)以看到的(de)臭(chou)氧污(wu)染監測，除(chu)固(gu)定站外，已(yi)經(jing)增加了(le)大(da)氣(qi)環境走航監測車。大(da)部分走航車功能還比較簡單，僅僅是(shi)監測VOCs，主要作用是(shi)定位 VOCs超標的(de)點位，從而識別來源。

　　在(zai)此基(ji)礎上，聚(ju)光科技提出了(le)協同走航監測(ce)(ce)(ce)的概念，也就是(shi)同時(shi)監測(ce)(ce)(ce) VOCs、NOx、臭氧以(yi)及PM2.5。一臺走航車(che)協同監測(ce)(ce)(ce)的優(you)勢在(zai)于不僅能獲(huo)知VOCs濃(nong)度，而且通過(guo)模(mo)型演繹(yi)，計算和預測(ce)(ce)(ce)各(ge)類污染源對整個地區臭氧污染的貢獻，全面、精準、實時(shi)、定性、定量地診斷區域污染狀(zhuang)況。有(you)效(xiao)改善(shan)了(le)過(guo)去(qu)雖然(ran)監測(ce)(ce)(ce)到單(dan)一污染物的濃(nong)度，但還是(shi)無法(fa)判斷污染源究竟(jing)是(shi)誰，以(yi)及它與片區臭氧濃(nong)度究竟(jing)關聯性有(you)多大的被動(dong)局面。

　　我們試圖通過(guo)這(zhe)樣的(de)監測(ce)和模(mo)型計算，對(dui)(dui)一(yi)個(ge)地區的(de)臭氧(yang)(yang)污染(ran)成因精準畫像(xiang)，什么時(shi)(shi)間生(sheng)成，哪個(ge)時(shi)(shi)段濃度最高，哪些(xie)因子較活躍，是(shi)(shi)哪些(xie)行業導致的(de)……當(dang)然，一(yi)個(ge)城市的(de)臭氧(yang)(yang)不僅僅來自于本(ben)地，還有外源(yuan)輸(shu)入。對(dui)(dui)此，我們也有一(yi)個(ge)監測(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)氧(yang)(yang)乙酰硝酸(suan)酯）是(shi)(shi)由大氣(qi)中部分VOCs和NOx進行光(guang)化學反應而生(sheng)成的(de)，是(shi)(shi)一(yi)種重要的(de)二次污染(ran)物，聚光(guang)科技PANs在線(xian)監測(ce)系統(tong)就是(shi)(shi)針(zhen)對(dui)(dui)它。通過(guo)這(zhe)一(yi)監測(ce)，能迅速分析(xi)出臭氧(yang)(yang)污染(ran)是(shi)(shi)外源(yuan)輸(shu)入還是(shi)(shi)本(ben)地源(yuan)造成的(de)。

　　這(zhe)些圍繞VOCs的監(jian)測，除了(le)因為它通(tong)過光照與(yu)NOx發生(sheng)反應后(hou)生(sheng)產(chan)臭(chou)氧(yang)，也源于它與(yu)空氣中的氧(yang)化(hua)劑、硝酸等發生(sheng)氧(yang)化(hua)、吸附、凝結反應會(hui)生(sheng)成二次(ci)有機(ji)顆粒物(wu)，也就(jiu)是我們熟知的PM2.5。監(jian)測分(fen)析VOCs就(jiu)把臭(chou)氧(yang)防(fang)治(zhi)和PM2.5防(fang)治(zhi)兩項任務協(xie)同起來了(le)，也就(jiu)是既要(yao)扭轉臭(chou)氧(yang)污染(ran)升高態(tai)勢，還要(yao)保持(chi)PM2.5污染(ran)持(chi)續下(xia)降。

　　我們的走(zou)航車(che)同時開展(zhan)(zhan)VOCs+大氣(qi)常規六(liu)參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作(zuo)，再(zai)通過搭載的空氣(qi)質量模型，分析本地(di)生成和外部傳(chuan)輸臭氧(yang)前(qian)體物與臭氧(yang)的占比，獲得(de)各地(di)區各類污染源排(pai)放對受體點環(huan)境臭氧(yang)濃(nong)度(du)的貢獻。當得(de)到環(huan)境中臭氧(yang)濃(nong)度(du)與其生成前(qian)體物排(pai)放之間的定量關系后，還可以以此為依據(ju)開展(zhan)(zhan)減(jian)排(pai)效(xiao)果評估。

　　這些復雜的(de)源(yuan)解析模(mo)(mo)型和擴散(san)模(mo)(mo)型、預警模(mo)(mo)型都需要人工智能（AI）不斷優化，讓一臺車至(zhi)少(shao)解決五六個方面的(de)問題，大(da)大(da)降低(di)了監(jian)測成本。比如除了前面講的(de)，PM10我們怎么辦？在(zai)走航車底部就(jiu)有這樣(yang)的(de)裝(zhuang)置，針對(dui)建筑(zhu)工地或者城(cheng)市(shi)道路的(de)道路積塵負(fu)荷，都可以做(zuo)到實時監(jian)測。

　　除了降低(di)成本，還要提升(sheng)工作效(xiao)率(lv)。現(xian)在(zai)的大氣(qi)走航監(jian)測(ce)車采用飛(fei)行時間質(zhi)譜(pu)(pu)儀，實現(xian)秒級出數(shu)，便于快(kuai)速摸(mo)清污(wu)(wu)染底(di)數(shu)。同時與搭載的氣(qi)相色譜(pu)(pu)-質(zhi)譜(pu)(pu)聯用儀（GC-MS分析儀）相結合，輸出VOCs特征因子污(wu)(wu)染全(quan)域圖，全(quan)面摸(mo)排、定(ding)性定(ding)量診斷污(wu)(wu)染情(qing)況。

　　另外，5G技(ji)術(shu)的應用(yong)也(ye)使(shi)走(zou)(zou)(zou)航(hang)(hang)車(che)(che)對(dui)污染源(yuan)(yuan)的定位日臻精準(zhun)(zhun)，已(yi)經達到(dao)厘米(mi)級，如果是4G的話，也(ye)就只能(neng)(neng)精確到(dao)10米(mi)級。這意(yi)味著，溯源(yuan)(yuan)對(dui)于(yu)我(wo)們來(lai)說(shuo)不僅限于(yu)一個(ge)地區(qu)、一家企(qi)業(ye)，而是可(ke)以找到(dao)某個(ge)車(che)(che)間。盡管(guan)有(you)些(xie)車(che)(che)間和生產工(gong)藝是連續性的，但我(wo)們在(zai)工(gong)藝段(duan)之間的走(zou)(zou)(zou)航(hang)(hang)能(neng)(neng)夠非常準(zhun)(zhun)確地找到(dao)無組(zu)織排放點到(dao)底是在(zai)哪(na)個(ge)位置。伴隨(sui)著快(kuai)速定位，我(wo)們還能(neng)(neng)夠進(jin)行遠程的可(ke)視化管(guan)控，也(ye)就是在(zai)走(zou)(zou)(zou)航(hang)(hang)過(guo)程中增加了(le)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(guo)5G網絡瞬時傳輸到(dao)監(jian)察人員手中。

　　無論(lun)利用空氣質量模型對臭(chou)氧(yang)源解析和敏感(gan)性(xing)進(jin)行分析，對臭(chou)氧(yang)污(wu)染過(guo)程進(jin)行模擬，還是(shi)精(jing)準溯源、實時(shi)可視(shi)化監管(guan)，都是(shi)目前5G+ AI與環境監測深度耦合，助力我們數字(zi)化轉(zhuan)型的例子。

　　中國環(huan)境(jing)報：關于生態環(huan)境(jing)部(bu)提出的(de)構建(jian)全(quan)流域生態質量(liang)監(jian)測一張(zhang)網(wang)，您(nin)怎么理解？作為(wei)環(huan)境(jing)監(jian)測行業(ye)的(de)龍頭企業(ye)，又會在水(shui)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(bu)同行政轄區，原本具有整(zheng)體性、關聯性特(te)征(zheng)的(de)流域自(zi)然(ran)空間(jian)被行政區單元所(suo)分割(ge)管理，流域內各類資源、各個因素相(xiang)(xiang)互影響、相(xiang)(xiang)互促進(jin)、相(xiang)(xiang)互約(yue)束，共同構成統一的(de)動態平衡系統，因此涉水事務非常多(duo)，管理部(bu)門業務上相(xiang)(xiang)互交叉。

　　把(ba)“系統治理(li)”“協(xie)同治理(li)”作為(wei)方向指南，對流域治理(li)來說既是(shi)挑戰也是(shi)機遇。我們(men)以(yi)此提出“源(yuan)、網、岸、排、河”五方面(mian)監(jian)測(ce)，分別對應污(wu)(wu)染源(yuan)、排水(shui)管網、近水(shui)岸線(xian)、入河排污(wu)(wu)口(kou)和河道水(shui)質。

　　污染源不僅有(you)工業(ye)源，污水(shui)(shui)處理(li)廠也可(ke)以當成點源，還有(you)農(nong)業(ye)面(mian)源，都(dou)要(yao)監測。以改善水(shui)(shui)環(huan)境、恢復水(shui)(shui)生(sheng)態治理(li)為(wei)主的(de)系(xi)統性治理(li)將(jiang)逐步成為(wei)未來(lai)市(shi)場的(de)發展(zhan)趨勢。

　　排水管(guan)網不僅(jin)要監測污水管(guan)網，還有雨(yu)水管(guan)網，也可能出現超(chao)標。

　　管網的終端就(jiu)是(shi)(shi)排(pai)(pai)(pai)口(kou)。生態(tai)環境部(bu)開展長(chang)(chang)江(jiang)入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)查(cha)整(zheng)治(zhi)專項行(xing)動時就(jiu)提(ti)出，往長(chang)(chang)江(jiang)里(li)(li)排(pai)(pai)(pai)污(wu)的到底(di)有多(duo)少排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)，在哪里(li)(li)排(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)什(shen)么，排(pai)(pai)(pai)多(duo)少等(deng)一(yi)(yi)系列問題。如何(he)把入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)這個(ge)最重要的基礎性(xing)底(di)數摸(mo)清楚，也是(shi)(shi)對監(jian)測行(xing)業的一(yi)(yi)場大考(kao)。首先，這個(ge)數量是(shi)(shi)非常龐大的。以去年生態(tai)環境部(bu)完成的長(chang)(chang)江(jiang)流域2.4萬公(gong)里(li)(li)岸(an)線及(ji)沿岸(an)2公(gong)里(li)(li)區域的入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)查(cha)為例，排(pai)(pai)(pai)查(cha)出長(chang)(chang)江(jiang)入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)6萬多(duo)個(ge)。這是(shi)(shi)我們目前掌握的數字，具(ju)體(ti)到每一(yi)(yi)個(ge)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou) 如何(he)監(jian)測則(ze)涉(she)及(ji)更復雜、更多(duo)樣的情(qing)況(kuang)。比如，許(xu)多(duo)污(wu)染排(pai)(pai)(pai)放不是(shi)(shi)連(lian)續性(xing)的，如果是(shi)(shi)抽查(cha)，很難(nan)監(jian)測到超標現象。

　　所以說，水(shui)里的問(wen)題，根源在岸(an)(an)(an)上(shang)，對長江(jiang)沿岸(an)(an)(an)的重(zhong)點工業企業，我們(men)也要(yao)全部(bu)納入日常監測，進(jin)行全過程(cheng)跟蹤(zong)，實現長江(jiang)沿岸(an)(an)(an)區域污(wu)染源情況明(ming)、底(di)數清(qing)。

　　我們發現，河(he)流(liu)、湖泊岸線范圍不(bu)明，功能(neng)界定不(bu)清，部(bu)分河(he)段岸線開發不(bu)合(he)理，也會嚴重破(po)壞河(he)流(liu)生態環境(jing)。比如(ru)用(yong)河(he)道(dao)兩側

　　兩(liang)公里(li)保(bao)護(hu)范圍(wei)的(de)(de)這把“綠色標尺”去衡量(liang)，涉(she)及到的(de)(de)監測對象包括沿河化工企業的(de)(de)排(pai)污，建筑垃圾(ji)生活垃圾(ji)等(deng)固(gu)體廢物堆存產(chan)生的(de)(de)滲(shen)濾液廢水。

　　岸線的(de)管控(kong)也是非(fei)(fei)常重要，最終回歸到水體本身。除了水質監測，還有(you)很(hen)多外延(yan)，比(bi)如(ru)非(fei)(fei)法采砂、非(fei)(fei)法養殖、非(fei)(fei)法捕(bu)撈、非(fei)(fei)法傾倒廢棄物(wu)等。試想(xiang)如(ru)果長江沿(yan)岸密集(ji)安裝攝像頭，那么海量(liang)的(de)監控(kong)錄像由誰來甄(zhen)別(bie)鑒定？

　　查看監控視頻是工(gong)作量(liang)巨大(da)且效(xiao)率(lv)低下(xia)的事(shi)情，靠人力(li)幾(ji)乎難以解決。如(ru)何(he)真(zhen)正節(jie)約人力(li)和(he)成本，提高效(xiao)率(lv)和(he)正確率(lv)？

　　這就要依靠視覺(jue)AI技術。對人(ren)類(lei)而言，70%~80%的(de)信息(xi)獲取來自視覺(jue)，但(dan)人(ren)類(lei)長(chang)期觀看監(jian)視錄像易喪失注意力(li)和(he)辨別力(li)。而我們希望讓計算機(ji)具備“從識人(ren)知(zhi)物到辨識萬物”的(de)能力(li)，幫助我們在環境監(jian)管(guan)中，提升處理信息(xi)的(de)效(xiao)率。

　　真正(zheng)的(de)(de)視頻監(jian)測(ce)可(ke)以(yi)區分人(ren)體形(xing)態，車(che)輛、船只或(huo)選定(ding)物(wu)體與所有(you)其他物(wu)體的(de)(de)一般移動和變化，從而進(jin)行抓取、分析(xi)、預警(jing)。隨著以(yi)改善(shan)水(shui)環境、恢復(fu)水(shui)生(sheng)態治理為主(zhu)的(de)(de)系統(tong)性治理將(jiang)逐步成為未(wei)來市場的(de)(de)發展趨勢，我(wo)們要監(jian)測(ce)的(de)(de)對(dui)象可(ke)以(yi)是(shi)藍藻的(de)(de)覆蓋面積、生(sheng)長(chang)速(su)度、擴散情(qing)況，還有(you)水(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)的(de)(de)多(duo)樣性情(qing)況，外來物(wu)種對(dui)生(sheng)態平(ping)衡的(de)(de)破壞，甚至(zhi)結合電子顯微鏡(jing)監(jian)測(ce)微生(sheng)物(wu)種類(lei)、菌群數量。

　　AI技(ji)術適用(yong)于生物識別場景的(de)(de)預演已經(jing)在(zai)(zai)進行(xing)中，推動(dong)環境遠程監(jian)測、在(zai)(zai)線監(jian)測是繼高(gao)清化和網絡化之(zhi)后的(de)(de)第(di)三次技(ji)術變革。從“看得見”到“看得清”再(zai)到現(xian)在(zai)(zai)的(de)(de)“看得懂”，在(zai)(zai)未來(lai)必將有更(geng)多(duo)的(de)(de)AI算法、AI芯片(pian)、AI產品被(bei)應用(yong)到環境監(jian)測行(xing)業(ye)，比如對岸(an)上、水里的(de)(de)不同種類(lei)動(dong)物，從顏色、形(xing)態、運動(dong)軌跡、三維(wei)位(wei)置及尺寸信息(xi)來(lai)差異(yi)化判別它們(men)。

　　中國環境報：《生態環境監(jian)測(ce)條例》正在加速出(chu)臺(tai)，此舉將(jiang)大大推進生態環境監(jian)測(ce)的法治化進程(cheng)。對于公開征(zheng)求意(yi)見的《條例（草(cao)案）》，您怎么理解？從中可(ke)以看出(chu)哪些(xie)環境監(jian)測(ce)行業未(wei)來發展(zhan)的一個(ge)方向和可(ke)以突破、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(tong)過《條(tiao)例(li)（草案）》，我們欣(xin)喜地看到(dao)，生態(tai)環(huan)境監(jian)(jian)(jian)測(ce)的定義擴(kuo)展(zhan)到(dao)了(le)六大內涵，包括對環(huan)境質量、生態(tai)狀況和(he)污染物排(pai)放及其變化趨(qu)勢的采樣觀測(ce)、調查普查、遙(yao)感解譯、分(fen)析(xi)(xi)測(ce)試、評(ping)(ping)價(jia)評(ping)(ping)估、預(yu)測(ce)預(yu)報等活(huo)動。過去無論是在(zai)線分(fen)析(xi)(xi)還是實(shi)驗室分(fen)析(xi)(xi)，我們的監(jian)(jian)(jian)測(ce)機構(gou)還局限在(zai)理化分(fen)析(xi)(xi)層面，也就(jiu)是對各類(lei)污染物排(pai)放活(huo)動的監(jian)(jian)(jian)測(ce)，而今后，環(huan)境監(jian)(jian)(jian)測(ce)的范(fan)疇(chou)將大幅度(du)拓寬。

　　除(chu)了六大(da)內涵，我們還(huan)看到了九大(da)外延(yan)，也(ye)就是對(dui)森林(lin)、草原、濕地、荒漠、河湖、海(hai)洋(yang)、農田(tian)、城市和(he)鄉村(cun)等(deng)生(sheng)態狀況的監測(ce)，包括對(dui)大(da)氣(qi)、地表水(shui)、地下水(shui)、海(hai)水(shui)、土壤、聲、光、熱、生(sheng)物、振動、輻(fu)射、溫室氣(qi)體等(deng)環(huan)境要素質量的監測(ce)。顯(xian)而易見(jian)，未來生(sheng)態環(huan)境監測(ce)高(gao)新(xin)技術(shu)、先進(jin)裝備的研(yan)究(jiu)、開發應用和(he)推廣(guang)，新(xin)型(xing)污染(ran)物、應對(dui)新(xin)興環(huan)境問題和(he)履行國際環(huan)境公約涉及污染(ran)物的研(yan)究(jiu)性(xing)監測(ce)將有(you)更多突(tu)破和(he)發展。

　　環(huan)境監(jian)測網絡的(de)(de)不斷完善，監(jian)測對象和適(shi)用范(fan)圍的(de)(de)不斷豐(feng)富，將推(tui)動物聯網、傳(chuan)感(gan)器、區(qu)塊鏈、人工智(zhi)能(neng)等新技(ji)術在(zai)監(jian)測檢(jian)測業務中的(de)(de)應用，一批生(sheng)態(tai)環(huan)境監(jian)測創(chuang)新示(shi)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)測技(ji)術裝備(bei)研(yan)發和應用轉(zhuan)化全面加(jia)速(su)，生(sheng)態(tai)環(huan)境監(jian)測自動化、智(zhi)能(neng)化、信息化能(neng)力(li)不斷提升(sheng)，為創(chuang)新驅動環(huan)境監(jian)測產(chan)品的(de)(de)不斷升(sheng)級(ji)與(yu)推(tui)陳出新助力(li)。同時我們的(de)(de)研(yan)發投入(ru)也在(zai)持(chi)續加(jia)大，例如在(zai)環(huan)境與(yu)健康領(ling)域，我們已經對環(huan)境病理(li)性、毒理(li)性監(jian)測分(fen)析有(you)所布局。