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  來源：中(zhong)國環境報第8版

　　中國環境報(bao)：臭(chou)氧(yang)逐漸(jian)上升為(wei)僅(jin)次于(yu)PM2.5的(de)(de)影響優良天數的(de)(de)重要因素(su)，今年(nian)夏(xia)季，在新冠肺(fei)炎疫(yi)情(qing)防控常(chang)態(tai)(tai)化形勢下(xia)，生態(tai)(tai)環境部(bu)門開展臭(chou)氧(yang)污染防治監督幫扶(fu)攻(gong)堅行動，越(yue)來越(yue)倚重新一代(dai)信息(xi)化技術的(de)(de)參與。在臭(chou)氧(yang)監測領域(yu)，有(you)哪些高(gao)新技術手段出現(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。

　　臭氧污染具(ju)有(you)(you)明顯的復合型，其成因(yin)非常(chang)復雜，涉及(ji)氮氧化物(wu)（NOx）和揮發性有(you)(you)機物(wu)（VOCs）的排放，還(huan)與氣象(xiang)條件、地理(li)環境，比如氣溫、光照、濕度、氣壓(ya)、風(feng)速(su)、風(feng)向都有(you)(you)關系。

　　因此，我(wo)們不(bu)僅要(yao)監測臭(chou)氧的(de)濃度，更要(yao)研(yan)究(jiu)它的(de)生成機理，測出導(dao)致臭(chou)氧污染(ran)(ran)的(de)各個因素的(de)貢獻率。以此為出發點，我(wo)們設計了一系列參(can)與臭(chou)氧生成光(guang)化學反應的(de)常(chang)規污染(ran)(ran)物、特(te)征污染(ran)(ran)物監測指(zhi)(zhi)標，這些監測不(bu)僅指(zhi)(zhi)向(xiang)區域，甚至能(neng)鎖定污染(ran)(ran)行業、企業、工藝。

　　目(mu)前大家可(ke)以看到的臭氧污染監(jian)測(ce)，除(chu)固定站(zhan)外，已(yi)經增(zeng)加了大氣環境走航(hang)監(jian)測(ce)車。大部(bu)分走航(hang)車功(gong)能還比較簡單，僅僅是監(jian)測(ce)VOCs，主要(yao)作用(yong)是定位 VOCs超標的點(dian)位，從而識別來源(yuan)。

　　在此基礎上，聚光科技提出了(le)協同(tong)走航(hang)監測的概念，也就是同(tong)時監測 VOCs、NOx、臭氧(yang)(yang)以及PM2.5。一(yi)臺走航(hang)車協同(tong)監測的優勢在于不僅能獲(huo)知VOCs濃(nong)(nong)(nong)度(du)，而且通過(guo)模型演(yan)繹(yi)，計算和預(yu)測各類污染(ran)(ran)(ran)源對整(zheng)個地區(qu)臭氧(yang)(yang)污染(ran)(ran)(ran)的貢獻，全面、精準、實(shi)時、定性(xing)、定量地診(zhen)斷區(qu)域污染(ran)(ran)(ran)狀況。有(you)效改善了(le)過(guo)去雖然監測到單(dan)一(yi)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)的濃(nong)(nong)(nong)度(du)，但還是無(wu)法判斷污染(ran)(ran)(ran)源究(jiu)竟是誰，以及它(ta)與片區(qu)臭氧(yang)(yang)濃(nong)(nong)(nong)度(du)究(jiu)竟關聯性(xing)有(you)多大(da)的被動局面。

　　我(wo)(wo)們試圖通過(guo)這(zhe)樣(yang)的(de)監測和模型計算，對一個(ge)地(di)區的(de)臭氧(yang)(yang)污(wu)(wu)染成(cheng)(cheng)因精(jing)準畫像(xiang)，什么(me)時間生成(cheng)(cheng)，哪個(ge)時段濃度(du)最高，哪些因子較活躍，是哪些行業導致(zhi)的(de)……當(dang)然(ran)，一個(ge)城市的(de)臭氧(yang)(yang)不僅僅來自于本地(di)，還(huan)有(you)外源(yuan)輸(shu)入。對此，我(wo)(wo)們也有(you)一個(ge)監測指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)氧(yang)(yang)乙酰硝酸酯）是由大氣中部(bu)分VOCs和NOx進行光化學反應而(er)生成(cheng)(cheng)的(de)，是一種重(zhong)要的(de)二次污(wu)(wu)染物，聚光科技PANs在(zai)線監測系統就(jiu)是針對它。通過(guo)這(zhe)一監測，能迅速分析出臭氧(yang)(yang)污(wu)(wu)染是外源(yuan)輸(shu)入還(huan)是本地(di)源(yuan)造成(cheng)(cheng)的(de)。

　　這(zhe)些圍繞VOCs的(de)監測，除了(le)因為它通過光照與NOx發(fa)生(sheng)反應后生(sheng)產臭氧(yang)，也源(yuan)于它與空氣中的(de)氧(yang)化劑、硝酸(suan)等發(fa)生(sheng)氧(yang)化、吸附、凝結反應會生(sheng)成二(er)次有機顆粒物，也就(jiu)是我們熟知的(de)PM2.5。監測分析VOCs就(jiu)把臭氧(yang)防治和PM2.5防治兩項任務協同起來了(le)，也就(jiu)是既要扭轉臭氧(yang)污染(ran)升高態勢，還要保持(chi)PM2.5污染(ran)持(chi)續下降。

　　我(wo)們的走(zou)航車同(tong)時開(kai)展VOCs+大氣常(chang)規六參數(shu)（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監(jian)測工作，再通過(guo)搭載的空氣質量模型，分(fen)析本地生成和外(wai)部(bu)傳輸臭(chou)(chou)氧(yang)前體物(wu)(wu)與臭(chou)(chou)氧(yang)的占(zhan)比，獲(huo)得各(ge)地區(qu)各(ge)類污染源排(pai)放對受(shou)體點環境臭(chou)(chou)氧(yang)濃(nong)度的貢獻(xian)。當(dang)得到環境中臭(chou)(chou)氧(yang)濃(nong)度與其(qi)生成前體物(wu)(wu)排(pai)放之間的定量關系后，還可以以此為依據開(kai)展減(jian)排(pai)效果評(ping)估(gu)。

　　這(zhe)些復雜(za)的(de)(de)源解(jie)析模(mo)型(xing)(xing)和擴散模(mo)型(xing)(xing)、預(yu)警模(mo)型(xing)(xing)都需要人(ren)工(gong)智(zhi)能（AI）不斷(duan)優(you)化，讓一(yi)臺車至少(shao)解(jie)決(jue)五六個方面的(de)(de)問題(ti)，大大降低了(le)監測成(cheng)本。比(bi)如除了(le)前面講的(de)(de)，PM10我(wo)們怎么辦？在(zai)走航車底部(bu)就有這(zhe)樣的(de)(de)裝置，針對建(jian)筑工(gong)地或者城市道路(lu)的(de)(de)道路(lu)積塵負荷，都可以(yi)做到實時監測。

　　除了(le)降低成(cheng)本，還(huan)要提升(sheng)工作效率。現在的大氣(qi)走航監測車采(cai)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(yu)搭載的氣(qi)相色譜-質譜聯用儀(yi)(yi)（GC-MS分析儀(yi)(yi)）相結合，輸出VOCs特征因子(zi)污染全(quan)(quan)域圖，全(quan)(quan)面摸排、定(ding)性定(ding)量診(zhen)斷(duan)污染情況。

　　另外，5G技術的(de)(de)應用(yong)也(ye)(ye)使走(zou)航車(che)(che)對(dui)污(wu)染(ran)源的(de)(de)定位(wei)日臻精準，已經達到(dao)厘米(mi)級，如果是(shi)4G的(de)(de)話(hua)，也(ye)(ye)就(jiu)只能(neng)精確到(dao)10米(mi)級。這意味著(zhu)，溯源對(dui)于我們(men)來(lai)說不僅限于一個地區(qu)、一家企業，而是(shi)可(ke)以找到(dao)某個車(che)(che)間(jian)。盡管有些車(che)(che)間(jian)和(he)生(sheng)產工藝是(shi)連續性(xing)的(de)(de)，但我們(men)在(zai)工藝段之(zhi)間(jian)的(de)(de)走(zou)航能(neng)夠(gou)非(fei)常準確地找到(dao)無組織排(pai)放點到(dao)底是(shi)在(zai)哪個位(wei)置。伴隨著(zhu)快速定位(wei)，我們(men)還能(neng)夠(gou)進行遠(yuan)程(cheng)的(de)(de)可(ke)視化(hua)管控，也(ye)(ye)就(jiu)是(shi)在(zai)走(zou)航過程(cheng)中(zhong)(zhong)增(zeng)加了攝(she)像頭(tou)，攝(she)像頭(tou)抓拍(pai)到(dao)的(de)(de)無組織排(pai)放違(wei)法行為，包括視頻(pin)、圖像，都通過5G網絡(luo)瞬時傳輸(shu)到(dao)監察人員手中(zhong)(zhong)。

　　無論(lun)利(li)用空氣質量模型對(dui)臭氧源(yuan)解析(xi)和敏(min)感性進(jin)行分析(xi)，對(dui)臭氧污染過程進(jin)行模擬，還是精準溯源(yuan)、實時可視化(hua)監(jian)管，都(dou)是目前5G+ AI與(yu)環(huan)境監(jian)測深(shen)度耦合，助力我們(men)數字(zi)化(hua)轉(zhuan)型的例(li)子。

　　中國環(huan)(huan)境(jing)報：關于(yu)生(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)部提出的構建全流域生(sheng)態質量監(jian)測一張網(wang)，您怎么理解？作為環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測行業的龍頭企業，又會在水環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測領域有何布局(ju)？

　　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(he)流(liu)途經不(bu)同行(xing)政轄(xia)區，原本具有(you)整體性、關(guan)聯(lian)性特征的(de)流(liu)域(yu)自然空間被行(xing)政區單元(yuan)所分割管理(li)，流(liu)域(yu)內各類資源、各個因素相(xiang)(xiang)(xiang)互(hu)影響、相(xiang)(xiang)(xiang)互(hu)促進(jin)、相(xiang)(xiang)(xiang)互(hu)約(yue)束，共同構成統一的(de)動(dong)態平衡系統，因此涉(she)水事務(wu)非常多(duo)，管理(li)部門業務(wu)上相(xiang)(xiang)(xiang)互(hu)交叉。

　　把“系統治(zhi)理”“協同治(zhi)理”作(zuo)為方向指南，對流域治(zhi)理來說既是挑戰也是機遇。我(wo)們以(yi)此提出“源、網、岸、排、河”五方面監測(ce)，分別對應(ying)污(wu)染源、排水管(guan)網、近水岸線、入河排污(wu)口和(he)河道(dao)水質(zhi)。

　　污(wu)染源不僅有(you)工業(ye)源，污(wu)水(shui)處理(li)廠也可以當(dang)成點源，還有(you)農業(ye)面源，都要監(jian)測(ce)。以改善水(shui)環(huan)境(jing)、恢復水(shui)生態治理(li)為主的(de)系統性治理(li)將逐步成為未來市場(chang)的(de)發展趨勢。

　　排(pai)水(shui)(shui)管(guan)網(wang)不僅(jin)要監測(ce)污(wu)水(shui)(shui)管(guan)網(wang)，還有雨水(shui)(shui)管(guan)網(wang)，也可能(neng)出現超標。

　　管網的終端就是排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)口(kou)。生(sheng)態環境(jing)部開展長江入(ru)河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)整治專項行動時就提出，往(wang)長江里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)的到底(di)有多(duo)(duo)少排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)，在哪里(li)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)多(duo)(duo)少等一系列問題。如何把入(ru)河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)這(zhe)個(ge)(ge)最重要的基礎性(xing)底(di)數摸清楚(chu)，也是對監測(ce)行業的一場大(da)(da)考。首先，這(zhe)個(ge)(ge)數量是非常龐(pang)大(da)(da)的。以去年生(sheng)態環境(jing)部完成的長江流(liu)域2.4萬公里(li)岸(an)線及沿岸(an)2公里(li)區域的入(ru)河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)為例，排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)出長江入(ru)河排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)6萬多(duo)(duo)個(ge)(ge)。這(zhe)是我們目前掌(zhang)握的數字，具體到每一個(ge)(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou) 如何監測(ce)則涉及更(geng)復(fu)雜、更(geng)多(duo)(duo)樣的情(qing)況。比如，許多(duo)(duo)污(wu)(wu)染(ran)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放不是連續性(xing)的，如果是抽查(cha)(cha)，很難監測(ce)到超標現象。

　　所以說，水里的問題，根源在(zai)岸(an)上(shang)，對長江(jiang)沿岸(an)的重點(dian)工業(ye)(ye)企業(ye)(ye)，我們也(ye)要全部納入日常監(jian)測，進行全過程跟(gen)蹤(zong)，實(shi)現長江(jiang)沿岸(an)區域污染源情況明、底數清。

　　我(wo)們(men)發現，河(he)流(liu)、湖泊岸線范(fan)圍不明，功能界定不清，部分河(he)段岸線開發不合理，也會嚴重破壞河(he)流(liu)生態(tai)環境。比如(ru)用河(he)道兩(liang)側(ce)

　　兩公(gong)里保護(hu)范圍的(de)這把“綠色(se)標(biao)尺”去(qu)衡(heng)量，涉及到的(de)監測對象包(bao)括沿(yan)河化(hua)工企業的(de)排污，建(jian)筑垃圾(ji)生(sheng)活垃圾(ji)等固體廢物堆(dui)存(cun)產生(sheng)的(de)滲濾液廢水。

　　岸線的管控也是非常重要，最(zui)終回歸到水體本身(shen)。除了水質監測，還有很多外(wai)延(yan)，比如非法采砂、非法養殖(zhi)、非法捕撈(lao)、非法傾倒廢棄物等(deng)。試想如果長(chang)江沿岸密集安裝攝像(xiang)頭，那么海量的監控錄像(xiang)由誰來甄別鑒定？

　　查看(kan)監控視(shi)頻是(shi)工作量巨大且效率低下的事(shi)情，靠人力幾(ji)乎難以解決。如何(he)真正節約(yue)人力和(he)成本，提高效率和(he)正確(que)率？

　　這就要依靠視覺(jue)AI技術。對人(ren)(ren)類而言，70%~80%的(de)信息(xi)獲(huo)取來自視覺(jue)，但人(ren)(ren)類長期觀(guan)看監視錄像(xiang)易喪失注意力和辨(bian)別力。而我(wo)(wo)們希望(wang)讓(rang)計算(suan)機具備“從(cong)識人(ren)(ren)知物到辨(bian)識萬物”的(de)能力，幫助我(wo)(wo)們在環境監管中，提升(sheng)處理信息(xi)的(de)效率。

　　真正的(de)視頻(pin)監測可以(yi)區分(fen)人體形態，車輛、船只或選(xuan)定物(wu)體與所有(you)(you)其他(ta)物(wu)體的(de)一般移動和變化(hua)，從而進行抓取、分(fen)析、預(yu)警(jing)。隨(sui)著以(yi)改(gai)善水環(huan)境、恢復水生態治理(li)(li)為主的(de)系統性(xing)(xing)治理(li)(li)將逐步成(cheng)為未來市(shi)場的(de)發展(zhan)趨勢，我們要(yao)監測的(de)對(dui)象可以(yi)是藍(lan)藻的(de)覆(fu)蓋面積、生長速度、擴散情況，還有(you)(you)水生生物(wu)的(de)多(duo)樣性(xing)(xing)情況，外來物(wu)種對(dui)生態平衡(heng)的(de)破(po)壞，甚至結合電子顯微(wei)鏡監測微(wei)生物(wu)種類(lei)、菌群數量。

　　AI技(ji)術適用于(yu)生物(wu)識別場景的(de)預演已經在進行中，推動(dong)環境(jing)遠(yuan)程監測(ce)、在線監測(ce)是繼高清(qing)化和網絡化之后的(de)第(di)三次(ci)技(ji)術變革。從“看(kan)得見”到(dao)(dao)“看(kan)得清(qing)”再到(dao)(dao)現在的(de)“看(kan)得懂”，在未來(lai)必將有(you)更多的(de)AI算法、AI芯(xin)片、AI產品被應用到(dao)(dao)環境(jing)監測(ce)行業，比如對岸(an)上、水里的(de)不(bu)同種類動(dong)物(wu)，從顏(yan)色、形態、運動(dong)軌跡(ji)、三維位置及尺(chi)寸信息來(lai)差(cha)異化判別它們。

　　中(zhong)國環境報：《生態環境監(jian)(jian)測(ce)條例》正在(zai)加(jia)速(su)出(chu)(chu)臺，此舉將大大推進生態環境監(jian)(jian)測(ce)的(de)法治化進程(cheng)。對于(yu)公開征求(qiu)意見(jian)的(de)《條例（草案）》，您怎么理(li)解(jie)？從(cong)中(zhong)可以(yi)看出(chu)(chu)哪些環境監(jian)(jian)測(ce)行業未來發展的(de)一(yi)個方向和可以(yi)突破、拓展的(de)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）》，我們(men)(men)欣喜地(di)看到，生(sheng)態環(huan)境監測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)定(ding)義擴展到了六大內涵，包括對(dui)環(huan)境質量、生(sheng)態狀(zhuang)況和(he)污染(ran)物排放及其變(bian)化趨(qu)勢的(de)(de)采樣觀測(ce)(ce)(ce)、調(diao)查普查、遙感解譯、分(fen)(fen)析測(ce)(ce)(ce)試、評價評估(gu)、預測(ce)(ce)(ce)預報等活動。過去無論是(shi)在線分(fen)(fen)析還是(shi)實(shi)驗室分(fen)(fen)析，我們(men)(men)的(de)(de)監測(ce)(ce)(ce)機構還局限在理化分(fen)(fen)析層面，也就是(shi)對(dui)各類污染(ran)物排放活動的(de)(de)監測(ce)(ce)(ce)，而今后，環(huan)境監測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)范疇(chou)將(jiang)大幅度(du)拓寬。

　　除(chu)了(le)六大內(nei)涵，我(wo)們還看到了(le)九(jiu)大外延，也就是對(dui)森(sen)林、草原、濕地、荒漠、河湖、海洋、農田、城(cheng)市和(he)(he)鄉村(cun)等生態(tai)(tai)狀況的(de)監測，包括對(dui)大氣、地表水、地下水、海水、土(tu)壤、聲、光、熱、生物、振動、輻(fu)射、溫(wen)室(shi)氣體(ti)等環境要素質(zhi)量的(de)監測。顯(xian)而易見(jian)，未來生態(tai)(tai)環境監測高新(xin)技(ji)術(shu)、先進裝備的(de)研究(jiu)(jiu)、開發應用和(he)(he)推廣，新(xin)型(xing)污(wu)染(ran)物、應對(dui)新(xin)興環境問(wen)題和(he)(he)履行國(guo)際(ji)環境公約涉及(ji)污(wu)染(ran)物的(de)研究(jiu)(jiu)性監測將有(you)更多突破和(he)(he)發展。

　　環(huan)(huan)境監測(ce)(ce)(ce)網絡(luo)的(de)不斷(duan)完善，監測(ce)(ce)(ce)對象和適用(yong)范(fan)圍(wei)的(de)不斷(duan)豐富，將推動物聯網、傳感(gan)器、區(qu)塊鏈(lian)、人(ren)工智能(neng)等新技術在監測(ce)(ce)(ce)檢測(ce)(ce)(ce)業務中(zhong)的(de)應用(yong)，一(yi)批(pi)生態(tai)環(huan)(huan)境監測(ce)(ce)(ce)創(chuang)新示范(fan)基地有望建立(li)，具(ju)有自主知識產(chan)權的(de)監測(ce)(ce)(ce)技術裝備研發和應用(yong)轉化(hua)全面加速，生態(tai)環(huan)(huan)境監測(ce)(ce)(ce)自動化(hua)、智能(neng)化(hua)、信息(xi)化(hua)能(neng)力不斷(duan)提升，為(wei)創(chuang)新驅動環(huan)(huan)境監測(ce)(ce)(ce)產(chan)品的(de)不斷(duan)升級與推陳出新助力。同時我們的(de)研發投入(ru)也在持續加大，例如在環(huan)(huan)境與健康領域，我們已(yi)經對環(huan)(huan)境病理性、毒理性監測(ce)(ce)(ce)分析有所布局。