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  來(lai)源：中國環境報第8版

　　中國(guo)環(huan)境報(bao)：臭(chou)氧(yang)(yang)逐漸(jian)上(shang)升為(wei)僅次于(yu)PM2.5的影響(xiang)優良天數的重要因(yin)素，今年夏季，在(zai)新冠肺(fei)炎疫情防(fang)控常態化(hua)形勢下，生態環(huan)境部(bu)門開展臭(chou)氧(yang)(yang)污染防(fang)治監督幫扶攻堅行動(dong)，越來越倚重新一代信息化(hua)技術的參與。在(zai)臭(chou)氧(yang)(yang)監測領域，有哪些高(gao)新技術手段出現？

　　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。

　　臭氧污染具有(you)明顯的(de)復合型，其成因非常復雜，涉(she)及氮氧化物(wu)（NOx）和揮發性有(you)機物(wu)（VOCs）的(de)排放，還與氣(qi)(qi)象條(tiao)件、地(di)理(li)環境，比如氣(qi)(qi)溫、光照、濕度(du)、氣(qi)(qi)壓、風速、風向都有(you)關系。

　　因此，我(wo)們不僅要監(jian)(jian)測臭氧(yang)的濃(nong)度，更(geng)要研究它的生成(cheng)機理，測出導(dao)致(zhi)臭氧(yang)污(wu)染(ran)(ran)的各個(ge)因素的貢(gong)獻率。以此為(wei)出發(fa)點，我(wo)們設(she)計了一系列參與(yu)臭氧(yang)生成(cheng)光化學反應的常規污(wu)染(ran)(ran)物、特征污(wu)染(ran)(ran)物監(jian)(jian)測指(zhi)標，這些監(jian)(jian)測不僅指(zhi)向(xiang)區域，甚(shen)至能鎖定污(wu)染(ran)(ran)行業、企(qi)業、工(gong)藝。

　　目前大家可以看到的(de)臭氧污染監測，除固(gu)定站外，已經增加了大氣環境走航(hang)(hang)監測車。大部分走航(hang)(hang)車功能還(huan)比(bi)較簡(jian)單，僅僅是(shi)監測VOCs，主(zhu)要(yao)作(zuo)用是(shi)定位 VOCs超標(biao)的(de)點(dian)位，從而識別來源(yuan)。

　　在此基礎上，聚光科技(ji)提出了協(xie)同(tong)走航(hang)監測(ce)的(de)概念，也就(jiu)是同(tong)時監測(ce) VOCs、NOx、臭氧以及(ji)PM2.5。一臺走航(hang)車協(xie)同(tong)監測(ce)的(de)優勢在于不僅能獲(huo)知VOCs濃度(du)(du)，而且通過(guo)模(mo)型演繹，計算和預測(ce)各類(lei)污(wu)染(ran)源(yuan)對整個地(di)區臭氧污(wu)染(ran)的(de)貢獻，全(quan)面、精準、實(shi)時、定(ding)性(xing)、定(ding)量地(di)診斷區域污(wu)染(ran)狀(zhuang)況(kuang)。有(you)(you)效(xiao)改善(shan)了過(guo)去(qu)雖然監測(ce)到單一污(wu)染(ran)物的(de)濃度(du)(du)，但還是無法判斷污(wu)染(ran)源(yuan)究(jiu)竟是誰，以及(ji)它與片區臭氧濃度(du)(du)究(jiu)竟關聯性(xing)有(you)(you)多(duo)大的(de)被動局面。

　　我們(men)試圖通(tong)(tong)過(guo)這(zhe)(zhe)樣的監(jian)測和(he)模型(xing)計算，對(dui)一(yi)個地(di)區的臭(chou)氧(yang)污(wu)(wu)染成因精準畫(hua)像，什么時(shi)間生成，哪個時(shi)段(duan)濃度(du)最高(gao)，哪些因子(zi)較活躍，是(shi)(shi)哪些行業導致的……當然，一(yi)個城市的臭(chou)氧(yang)不僅僅來自(zi)于本(ben)地(di)，還(huan)有外(wai)(wai)源輸(shu)入。對(dui)此，我們(men)也(ye)有一(yi)個監(jian)測指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)氧(yang)乙酰硝酸酯）是(shi)(shi)由大(da)氣(qi)中(zhong)部分(fen)VOCs和(he)NOx進行光化學反應而(er)生成的，是(shi)(shi)一(yi)種重要的二(er)次污(wu)(wu)染物，聚光科技PANs在線監(jian)測系統就(jiu)是(shi)(shi)針對(dui)它。通(tong)(tong)過(guo)這(zhe)(zhe)一(yi)監(jian)測，能迅速分(fen)析出臭(chou)氧(yang)污(wu)(wu)染是(shi)(shi)外(wai)(wai)源輸(shu)入還(huan)是(shi)(shi)本(ben)地(di)源造成的。

　　這些圍繞VOCs的(de)監測(ce)，除了因為它通過光照與NOx發生(sheng)反應(ying)后(hou)生(sheng)產臭氧，也(ye)源于(yu)它與空(kong)氣中的(de)氧化(hua)劑、硝酸等(deng)發生(sheng)氧化(hua)、吸附、凝結反應(ying)會生(sheng)成二次有機顆粒物，也(ye)就(jiu)是(shi)我(wo)們熟(shu)知的(de)PM2.5。監測(ce)分析VOCs就(jiu)把臭氧防治和PM2.5防治兩項任務協同起來了，也(ye)就(jiu)是(shi)既要扭轉臭氧污(wu)染(ran)(ran)升高態勢，還要保持PM2.5污(wu)染(ran)(ran)持續下(xia)降(jiang)。

　　我們的(de)走(zou)航車同時開展VOCs+大氣(qi)常(chang)規六(liu)參(can)數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通過搭載的(de)空氣(qi)質量模型(xing)，分析(xi)本(ben)地生成(cheng)和外部傳輸臭氧(yang)前體(ti)物與(yu)臭氧(yang)的(de)占比，獲得各地區各類(lei)污染(ran)源排(pai)放對受體(ti)點環(huan)境(jing)臭氧(yang)濃度的(de)貢(gong)獻。當得到環(huan)境(jing)中(zhong)臭氧(yang)濃度與(yu)其生成(cheng)前體(ti)物排(pai)放之間(jian)的(de)定量關系(xi)后(hou)，還可以(yi)以(yi)此為依據(ju)開展減排(pai)效果評估。

　　這些復雜的源解析模(mo)(mo)型和擴散模(mo)(mo)型、預警(jing)模(mo)(mo)型都(dou)需要人工(gong)智能（AI）不斷優化，讓一(yi)臺車至少(shao)解決(jue)五(wu)六(liu)個方面的問題，大大降低了(le)監測成本。比如除了(le)前面講的，PM10我們怎么辦？在走航車底部(bu)就有這樣的裝置，針(zhen)對建筑工(gong)地(di)或者城市道路(lu)的道路(lu)積(ji)塵負荷(he)，都(dou)可以做到(dao)實時監測。

　　除了降低成本，還要提升工作效率。現在的大氣走航監測車采用(yong)飛行時間質(zhi)譜儀(yi)，實現秒(miao)級出(chu)數(shu)，便于快(kuai)速摸(mo)清(qing)污染底數(shu)。同時與(yu)搭載(zai)的氣相(xiang)(xiang)色(se)譜-質(zhi)譜聯用(yong)儀(yi)（GC-MS分析(xi)儀(yi)）相(xiang)(xiang)結合，輸出(chu)VOCs特征因子污染全(quan)域(yu)圖(tu)，全(quan)面摸(mo)排、定(ding)性(xing)定(ding)量診斷污染情況。

　　另外，5G技術的(de)(de)應用也(ye)使走航(hang)車對污染(ran)源(yuan)的(de)(de)定(ding)(ding)位日(ri)臻精準(zhun)，已經達(da)到(dao)厘米級，如果是(shi)(shi)4G的(de)(de)話，也(ye)就只(zhi)能(neng)精確到(dao)10米級。這意味著，溯源(yuan)對于(yu)(yu)我們(men)來說不僅限于(yu)(yu)一個(ge)(ge)地區(qu)、一家企業(ye)，而是(shi)(shi)可(ke)以找到(dao)某個(ge)(ge)車間(jian)(jian)。盡管(guan)有些車間(jian)(jian)和(he)生產(chan)工(gong)藝(yi)是(shi)(shi)連(lian)續性(xing)的(de)(de)，但(dan)我們(men)在(zai)工(gong)藝(yi)段之間(jian)(jian)的(de)(de)走航(hang)能(neng)夠非常準(zhun)確地找到(dao)無(wu)組(zu)織排(pai)放點到(dao)底是(shi)(shi)在(zai)哪個(ge)(ge)位置。伴(ban)隨著快速定(ding)(ding)位，我們(men)還能(neng)夠進行遠程的(de)(de)可(ke)視化管(guan)控(kong)，也(ye)就是(shi)(shi)在(zai)走航(hang)過程中(zhong)增加了攝像(xiang)頭，攝像(xiang)頭抓(zhua)拍(pai)到(dao)的(de)(de)無(wu)組(zu)織排(pai)放違(wei)法行為，包括視頻、圖(tu)像(xiang)，都通過5G網絡瞬時(shi)傳輸到(dao)監察人員手中(zhong)。

　　無論利用空氣質量模型對臭(chou)(chou)氧(yang)源解析(xi)和敏感(gan)性(xing)進行(xing)分析(xi)，對臭(chou)(chou)氧(yang)污(wu)染過程進行(xing)模擬，還(huan)是(shi)精準溯源、實時可視化(hua)監(jian)管，都是(shi)目前5G+ AI與(yu)環境(jing)監(jian)測深度耦合，助力我們數字化(hua)轉型的例子(zi)。

　　中國(guo)環(huan)境(jing)報：關于(yu)生(sheng)(sheng)態環(huan)境(jing)部(bu)提出的構建全流域生(sheng)(sheng)態質量監測一張網，您怎么理解？作為環(huan)境(jing)監測行業的龍頭企業，又(you)會在水(shui)環(huan)境(jing)監測領域有(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。

　　一條河流(liu)途經不(bu)同行政(zheng)(zheng)轄區，原本(ben)具有整體性、關聯性特征的(de)流(liu)域自然(ran)空間被行政(zheng)(zheng)區單(dan)元所分(fen)割管理(li)，流(liu)域內(nei)各類資源(yuan)、各個(ge)因素相互影響、相互促進、相互約束，共(gong)同構成統一的(de)動態平(ping)衡系統，因此涉水(shui)事務非常多，管理(li)部門(men)業務上相互交叉(cha)。

　　把“系統(tong)治(zhi)理(li)”“協同治(zhi)理(li)”作為方向指(zhi)南(nan)，對(dui)流域治(zhi)理(li)來說既是挑(tiao)戰(zhan)也是機遇。我(wo)們以此提(ti)出“源、網、岸、排、河(he)”五方面(mian)監測，分別(bie)對(dui)應污(wu)染源、排水(shui)管網、近(jin)水(shui)岸線、入河(he)排污(wu)口(kou)和河(he)道水(shui)質。

　　污(wu)染源(yuan)不僅有工業源(yuan)，污(wu)水(shui)(shui)處理廠(chang)也可(ke)以(yi)當成點源(yuan)，還(huan)有農業面源(yuan)，都要監(jian)測。以(yi)改善水(shui)(shui)環境(jing)、恢復水(shui)(shui)生態治理為(wei)主的系(xi)統性治理將逐(zhu)步成為(wei)未來市場的發展趨勢。

　　排水(shui)管網(wang)(wang)不僅要監測污水(shui)管網(wang)(wang)，還有雨(yu)水(shui)管網(wang)(wang)，也可能出現超標(biao)。

　　管網的(de)(de)終端(duan)就是(shi)(shi)排(pai)(pai)口(kou)。生態(tai)環境部開展(zhan)長(chang)江(jiang)入(ru)(ru)河(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)排(pai)(pai)查整(zheng)治專(zhuan)項行(xing)動時就提出，往長(chang)江(jiang)里(li)排(pai)(pai)污(wu)(wu)的(de)(de)到(dao)底有多(duo)少排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)，在哪里(li)排(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)，排(pai)(pai)什么，排(pai)(pai)多(duo)少等(deng)一(yi)系列問(wen)題。如(ru)(ru)(ru)何把入(ru)(ru)河(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)這(zhe)(zhe)(zhe)個最(zui)重要的(de)(de)基礎性(xing)底數摸清楚，也是(shi)(shi)對監測(ce)(ce)(ce)行(xing)業(ye)的(de)(de)一(yi)場大考。首先，這(zhe)(zhe)(zhe)個數量(liang)是(shi)(shi)非常龐(pang)大的(de)(de)。以去年(nian)生態(tai)環境部完成的(de)(de)長(chang)江(jiang)流域(yu)2.4萬公(gong)里(li)岸線(xian)及沿岸2公(gong)里(li)區(qu)域(yu)的(de)(de)入(ru)(ru)河(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)排(pai)(pai)查為例，排(pai)(pai)查出長(chang)江(jiang)入(ru)(ru)河(he)排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou)6萬多(duo)個。這(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)(shi)我(wo)們目前掌(zhang)握的(de)(de)數字，具體到(dao)每一(yi)個排(pai)(pai)污(wu)(wu)口(kou) 如(ru)(ru)(ru)何監測(ce)(ce)(ce)則涉及更復雜、更多(duo)樣的(de)(de)情況。比(bi)如(ru)(ru)(ru)，許(xu)多(duo)污(wu)(wu)染排(pai)(pai)放不是(shi)(shi)連(lian)續(xu)性(xing)的(de)(de)，如(ru)(ru)(ru)果(guo)是(shi)(shi)抽查，很難監測(ce)(ce)(ce)到(dao)超標現象(xiang)。

　　所以說，水里的問題，根源在岸(an)上，對長江沿岸(an)的重點工業企業，我們也(ye)要全(quan)部納入日常監測(ce)，進行全(quan)過程跟蹤，實(shi)現長江沿岸(an)區(qu)域污染源情(qing)況明、底(di)數清。

　　我們發(fa)現，河流、湖泊岸線范圍不明(ming)，功(gong)能界定不清(qing)，部分河段(duan)岸線開(kai)發(fa)不合理，也會嚴重破壞河流生態環境。比如用河道兩側

　　兩公里保護范(fan)圍的(de)這(zhe)把“綠色標尺(chi)”去衡量，涉及到的(de)監測(ce)對象包括沿河化工企業的(de)排污，建筑垃(la)圾生活(huo)垃(la)圾等固體廢物堆存產(chan)生的(de)滲濾(lv)液廢水。

　　岸(an)線的管控也是非(fei)(fei)常重要，最(zui)終回歸到(dao)水(shui)體本(ben)身。除(chu)了水(shui)質監測，還有很多外延，比如(ru)非(fei)(fei)法采砂、非(fei)(fei)法養(yang)殖、非(fei)(fei)法捕(bu)撈、非(fei)(fei)法傾倒(dao)廢棄物等。試想如(ru)果(guo)長(chang)江(jiang)沿岸(an)密集(ji)安裝攝(she)像頭，那么海量的監控錄像由誰來甄別鑒定？

　　查看監控視頻是工作量巨大且效(xiao)率(lv)低下的事情，靠人(ren)力幾乎難以解決。如何真正(zheng)節約人(ren)力和成本，提高效(xiao)率(lv)和正(zheng)確率(lv)？

　　這就要依靠視覺AI技術。對人(ren)(ren)(ren)類(lei)而言，70%~80%的(de)信(xin)息獲(huo)取來(lai)自視覺，但人(ren)(ren)(ren)類(lei)長期觀看(kan)監視錄像易喪(sang)失注意力(li)和辨(bian)別力(li)。而我們(men)希望讓計算機具備“從識人(ren)(ren)(ren)知物(wu)到辨(bian)識萬物(wu)”的(de)能力(li)，幫助我們(men)在環境監管中，提升處(chu)理信(xin)息的(de)效率(lv)。

　　真(zhen)正(zheng)的(de)視頻監測(ce)可(ke)以區分(fen)人體形態(tai)(tai)，車輛、船(chuan)只或選定物(wu)(wu)體與所有(you)其(qi)他物(wu)(wu)體的(de)一般移(yi)動(dong)和(he)變化，從而進行(xing)抓取、分(fen)析(xi)、預警(jing)。隨著以改善水環境、恢復水生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)(tai)治理為主的(de)系統(tong)性(xing)(xing)治理將逐步(bu)成為未來(lai)(lai)市(shi)場的(de)發展趨勢，我們要監測(ce)的(de)對象可(ke)以是藍(lan)藻的(de)覆蓋面積(ji)、生(sheng)(sheng)(sheng)長速(su)度、擴散(san)情(qing)況，還有(you)水生(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)多樣性(xing)(xing)情(qing)況，外來(lai)(lai)物(wu)(wu)種(zhong)對生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)(tai)平衡的(de)破壞，甚(shen)至結合電子顯微鏡監測(ce)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)種(zhong)類、菌群數量(liang)。

　　AI技(ji)(ji)術適(shi)用(yong)于生物識別(bie)場景的(de)預演已(yi)經在(zai)進行(xing)中，推動環境遠程監(jian)測、在(zai)線(xian)監(jian)測是繼高清化和網(wang)絡化之(zhi)后的(de)第(di)三次技(ji)(ji)術變革。從(cong)“看得見”到(dao)“看得清”再到(dao)現在(zai)的(de)“看得懂”，在(zai)未來必將(jiang)有(you)更多的(de)AI算法、AI芯片(pian)、AI產品被應用(yong)到(dao)環境監(jian)測行(xing)業(ye)，比如對(dui)岸上(shang)、水里的(de)不(bu)同種類動物，從(cong)顏色、形(xing)態(tai)、運(yun)動軌跡、三維位置及尺寸(cun)信(xin)息來差異(yi)化判別(bie)它們。

　　中國(guo)環境(jing)報：《生態(tai)環境(jing)監測條(tiao)例》正在加速出臺(tai)，此舉將大(da)大(da)推進生態(tai)環境(jing)監測的法(fa)治化進程(cheng)。對于公開征(zheng)求(qiu)意見的《條(tiao)例（草案）》，您怎么理解？從中可以(yi)看出哪些環境(jing)監測行業(ye)未來發展(zhan)的一個方向和可以(yi)突破(po)、拓(tuo)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(li)（草案）》，我們(men)欣喜地(di)看到(dao)，生(sheng)態環(huan)境監測(ce)(ce)(ce)的定義擴展到(dao)了六(liu)大內涵，包括對環(huan)境質量(liang)、生(sheng)態狀況和污(wu)染物排(pai)放(fang)及其變化(hua)趨勢的采樣觀測(ce)(ce)(ce)、調(diao)查普查、遙(yao)感解譯(yi)、分(fen)析測(ce)(ce)(ce)試、評價評估、預測(ce)(ce)(ce)預報等活動(dong)。過去無論是(shi)在線分(fen)析還(huan)是(shi)實(shi)驗室分(fen)析，我們(men)的監測(ce)(ce)(ce)機構還(huan)局限在理化(hua)分(fen)析層面，也就是(shi)對各類污(wu)染物排(pai)放(fang)活動(dong)的監測(ce)(ce)(ce)，而今(jin)后，環(huan)境監測(ce)(ce)(ce)的范疇將大幅度拓寬。

　　除了六(liu)大(da)內涵，我(wo)們還看到了九大(da)外延(yan)，也就是(shi)對(dui)森(sen)林、草原、濕(shi)地(di)、荒漠、河湖(hu)、海洋、農田、城市和鄉村等生態狀況的(de)(de)監測(ce)，包(bao)括對(dui)大(da)氣(qi)、地(di)表(biao)水(shui)、地(di)下水(shui)、海水(shui)、土壤、聲、光、熱、生物(wu)、振動、輻射、溫室氣(qi)體等環(huan)境要素質量的(de)(de)監測(ce)。顯而易見，未來生態環(huan)境監測(ce)高新(xin)技(ji)術(shu)、先進裝備的(de)(de)研(yan)究(jiu)、開發應用和推廣(guang)，新(xin)型污染物(wu)、應對(dui)新(xin)興環(huan)境問題和履行國際環(huan)境公(gong)約(yue)涉(she)及污染物(wu)的(de)(de)研(yan)究(jiu)性監測(ce)將有更多突破和發展。

　　環境(jing)監(jian)測(ce)(ce)網(wang)絡的不斷(duan)完善，監(jian)測(ce)(ce)對象和(he)適用范圍的不斷(duan)豐富，將推(tui)動物(wu)聯(lian)網(wang)、傳感(gan)器、區塊鏈(lian)、人工智能(neng)等新(xin)(xin)技(ji)術在監(jian)測(ce)(ce)檢(jian)測(ce)(ce)業務中的應用，一批生態(tai)環境(jing)監(jian)測(ce)(ce)創新(xin)(xin)示范基地(di)有(you)(you)望建(jian)立，具有(you)(you)自(zi)主(zhu)知識產權的監(jian)測(ce)(ce)技(ji)術裝備研發和(he)應用轉化(hua)(hua)全面加速，生態(tai)環境(jing)監(jian)測(ce)(ce)自(zi)動化(hua)(hua)、智能(neng)化(hua)(hua)、信息化(hua)(hua)能(neng)力不斷(duan)提升，為創新(xin)(xin)驅動環境(jing)監(jian)測(ce)(ce)產品的不斷(duan)升級與(yu)推(tui)陳出(chu)新(xin)(xin)助力。同時(shi)我們的研發投入也在持續加大，例(li)如在環境(jing)與(yu)健康領域，我們已經對環境(jing)病(bing)理(li)性、毒理(li)性監(jian)測(ce)(ce)分析有(you)(you)所(suo)布局。