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  來源(yuan)：中(zhong)國環(huan)境報(bao)第8版

　　中國環(huan)境(jing)報：臭(chou)氧(yang)逐漸上升為僅次于PM2.5的影響優(you)良天數(shu)的重(zhong)要因素(su)，今年夏季，在(zai)新(xin)(xin)冠肺炎疫情防控(kong)常態化形勢下，生態環(huan)境(jing)部門開展臭(chou)氧(yang)污染防治監督幫扶攻(gong)堅行動，越來越倚重(zhong)新(xin)(xin)一代信息化技術的參與(yu)。在(zai)臭(chou)氧(yang)監測領域，有哪些高新(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。

　　臭氧(yang)污染具有明顯的(de)復合型，其成因非常復雜，涉及氮(dan)氧(yang)化物（NOx）和揮發性有機物（VOCs）的(de)排放，還與(yu)氣象條(tiao)件、地理環境，比如氣溫、光照、濕度(du)、氣壓、風(feng)速、風(feng)向都有關(guan)系(xi)。

　　因(yin)此，我們(men)不僅(jin)要監測(ce)(ce)臭(chou)氧(yang)的濃度，更要研究它(ta)的生成機理，測(ce)(ce)出導(dao)致臭(chou)氧(yang)污(wu)染(ran)的各個(ge)因(yin)素的貢獻率。以(yi)此為(wei)出發(fa)點，我們(men)設計了一(yi)系(xi)列參與臭(chou)氧(yang)生成光化學反應的常規污(wu)染(ran)物(wu)、特征污(wu)染(ran)物(wu)監測(ce)(ce)指(zhi)標，這(zhe)些監測(ce)(ce)不僅(jin)指(zhi)向(xiang)區域，甚至能鎖定污(wu)染(ran)行業、企業、工藝。

　　目(mu)前大(da)家可(ke)以看(kan)到的(de)臭(chou)氧污染監(jian)測，除固定(ding)站外(wai)，已(yi)經增加了(le)大(da)氣環境走航(hang)監(jian)測車。大(da)部分走航(hang)車功能還比較(jiao)簡單，僅(jin)僅(jin)是監(jian)測VOCs，主要作用是定(ding)位(wei) VOCs超標的(de)點位(wei)，從(cong)而(er)識(shi)別來源。

　　在(zai)此基礎(chu)上，聚光科技提出了(le)協同(tong)走(zou)航監測(ce)的(de)概念，也就是(shi)同(tong)時(shi)監測(ce) VOCs、NOx、臭氧以及PM2.5。一(yi)臺走(zou)航車(che)協同(tong)監測(ce)的(de)優勢在(zai)于不僅能(neng)獲知VOCs濃(nong)度，而且通過模(mo)型(xing)演繹，計算和預(yu)測(ce)各類污(wu)(wu)染(ran)源對(dui)整個(ge)地區臭氧污(wu)(wu)染(ran)的(de)貢獻，全面、精準、實時(shi)、定(ding)性、定(ding)量地診斷區域污(wu)(wu)染(ran)狀況。有效改善了(le)過去雖然監測(ce)到單一(yi)污(wu)(wu)染(ran)物的(de)濃(nong)度，但還是(shi)無法判(pan)斷污(wu)(wu)染(ran)源究(jiu)(jiu)竟(jing)是(shi)誰(shui)，以及它與片區臭氧濃(nong)度究(jiu)(jiu)竟(jing)關聯(lian)性有多大的(de)被動局面。

　　我(wo)們試圖通過這樣的監測(ce)和模型計算，對一個地區的臭(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)染(ran)成因精準畫(hua)像(xiang)，什(shen)么(me)時間生成，哪個時段濃(nong)度最高，哪些因子較活躍(yue)，是(shi)(shi)(shi)哪些行業導(dao)致的……當(dang)然，一個城市的臭(chou)氧(yang)(yang)不僅(jin)僅(jin)來自于本地，還有外源輸入。對此，我(wo)們也有一個監測(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)(yang)乙酰硝酸酯）是(shi)(shi)(shi)由大氣中部(bu)分VOCs和NOx進行光化學反應而生成的，是(shi)(shi)(shi)一種重要的二次(ci)污(wu)(wu)染(ran)物，聚光科技PANs在線監測(ce)系統(tong)就是(shi)(shi)(shi)針對它。通過這一監測(ce)，能(neng)迅(xun)速分析出臭(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)染(ran)是(shi)(shi)(shi)外源輸入還是(shi)(shi)(shi)本地源造成的。

　　這些圍繞(rao)VOCs的監測(ce)(ce)，除了因為(wei)它通過(guo)光(guang)照與(yu)NOx發生(sheng)反應(ying)后生(sheng)產臭(chou)氧(yang)(yang)，也源于它與(yu)空氣中的氧(yang)(yang)化劑、硝酸(suan)等(deng)發生(sheng)氧(yang)(yang)化、吸(xi)附、凝結反應(ying)會生(sheng)成二(er)次有機顆粒物，也就是我(wo)們熟知的PM2.5。監測(ce)(ce)分析VOCs就把臭(chou)氧(yang)(yang)防治和PM2.5防治兩項任務協(xie)同起來了，也就是既(ji)要扭(niu)轉臭(chou)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)(de)(de)走航車同時開展(zhan)VOCs+大氣常規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工(gong)作，再通過搭載的(de)(de)(de)空氣質量模型，分析本地生成和外(wai)部傳輸臭(chou)(chou)氧(yang)前體(ti)物(wu)與臭(chou)(chou)氧(yang)的(de)(de)(de)占比，獲(huo)得(de)各地區(qu)各類污染源(yuan)排(pai)放對受體(ti)點環境臭(chou)(chou)氧(yang)濃度(du)的(de)(de)(de)貢獻。當得(de)到環境中臭(chou)(chou)氧(yang)濃度(du)與其生成前體(ti)物(wu)排(pai)放之間的(de)(de)(de)定量關系后，還可以(yi)以(yi)此為依(yi)據開展(zhan)減排(pai)效果(guo)評估。

　　這(zhe)些復雜的源解析模(mo)型(xing)(xing)和擴(kuo)散模(mo)型(xing)(xing)、預警模(mo)型(xing)(xing)都需要人工智能（AI）不(bu)斷優化，讓一(yi)臺車至(zhi)少解決五六(liu)個方(fang)面(mian)(mian)的問題，大大降低了監測成本。比如除了前面(mian)(mian)講(jiang)的，PM10我們怎么辦(ban)？在走航車底(di)部(bu)就有這(zhe)樣的裝(zhuang)置，針對(dui)建筑工地或者城市道(dao)路的道(dao)路積塵負(fu)荷，都可以做到實時監測。

　　除了(le)降(jiang)低(di)成本(ben)，還要提升工作效率(lv)。現(xian)在的大氣(qi)走(zou)航監測車采用(yong)飛(fei)行時間(jian)質譜(pu)儀，實現(xian)秒級(ji)出數，便于(yu)快速摸(mo)清污(wu)染(ran)底數。同時與搭載的氣(qi)相色譜(pu)-質譜(pu)聯用(yong)儀（GC-MS分析儀）相結合，輸出VOCs特(te)征因(yin)子污(wu)染(ran)全域(yu)圖，全面摸(mo)排、定性定量診斷污(wu)染(ran)情況。

　　另(ling)外，5G技術的(de)應用(yong)也(ye)使走(zou)航車(che)(che)對污染源(yuan)的(de)定(ding)位日(ri)臻(zhen)精準(zhun)，已經達(da)到厘(li)米(mi)級，如果是(shi)(shi)4G的(de)話(hua)，也(ye)就(jiu)只能(neng)精確到10米(mi)級。這(zhe)意(yi)味著，溯(su)源(yuan)對于(yu)我們來說不僅限(xian)于(yu)一個地區、一家企業(ye)，而是(shi)(shi)可(ke)(ke)以找到某個車(che)(che)間(jian)。盡管有(you)些車(che)(che)間(jian)和生產(chan)工藝(yi)是(shi)(shi)連(lian)續性的(de)，但我們在工藝(yi)段之間(jian)的(de)走(zou)航能(neng)夠非(fei)常準(zhun)確地找到無組(zu)織(zhi)排(pai)放點到底是(shi)(shi)在哪個位置。伴隨(sui)著快速定(ding)位，我們還能(neng)夠進行遠程的(de)可(ke)(ke)視化管控，也(ye)就(jiu)是(shi)(shi)在走(zou)航過(guo)程中增加了攝(she)像頭，攝(she)像頭抓拍到的(de)無組(zu)織(zhi)排(pai)放違法行為，包括(kuo)視頻、圖像，都通過(guo)5G網絡(luo)瞬(shun)時傳輸到監察人員手中。

　　無論(lun)利(li)用空氣(qi)質(zhi)量模型對臭(chou)氧源解析(xi)和(he)敏感性進行分析(xi)，對臭(chou)氧污染過(guo)程進行模擬，還是(shi)精(jing)準溯源、實(shi)時可視化監(jian)管，都是(shi)目前5G+ AI與環境監(jian)測深度耦合，助力我(wo)們數字化轉型的例子(zi)。

　　中國(guo)環境(jing)報：關于生(sheng)態環境(jing)部提出的(de)構建全(quan)流域生(sheng)態質量監(jian)測(ce)一張(zhang)網(wang)，您怎(zen)么理解？作為環境(jing)監(jian)測(ce)行(xing)業(ye)的(de)龍(long)頭企業(ye)，又(you)會在(zai)水環境(jing)監(jian)測(ce)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(he)流(liu)途經(jing)不(bu)同(tong)行(xing)政轄區(qu)，原(yuan)本具有整體性、關聯性特(te)征(zheng)的流(liu)域自然空間被行(xing)政區(qu)單元(yuan)所分割管理，流(liu)域內各類資(zi)源(yuan)、各個因素(su)相(xiang)互(hu)(hu)影響、相(xiang)互(hu)(hu)促進(jin)、相(xiang)互(hu)(hu)約束，共同(tong)構成統(tong)一的動態平衡系統(tong)，因此涉水事務非(fei)常多，管理部門業(ye)務上相(xiang)互(hu)(hu)交叉。

　　把“系統治(zhi)理”“協同(tong)治(zhi)理”作為(wei)方(fang)向指南，對流(liu)域治(zhi)理來說既是(shi)挑戰(zhan)也是(shi)機(ji)遇。我們以此提(ti)出“源、網、岸、排、河(he)”五(wu)方(fang)面監測，分(fen)別對應污染源、排水(shui)管網、近水(shui)岸線、入河(he)排污口和河(he)道水(shui)質。

　　污(wu)染源(yuan)不(bu)僅有(you)工業源(yuan)，污(wu)水處理(li)廠也可(ke)以(yi)當(dang)成點源(yuan)，還(huan)有(you)農業面源(yuan)，都要監測。以(yi)改善水環境(jing)、恢復(fu)水生態治(zhi)理(li)為(wei)主(zhu)的系統(tong)性治(zhi)理(li)將逐步(bu)成為(wei)未來市場的發(fa)展趨(qu)勢。

　　排水管(guan)網(wang)不(bu)僅(jin)要(yao)監測(ce)污水管(guan)網(wang)，還有雨水管(guan)網(wang)，也可能出現超標。

　　管網的(de)(de)終端就(jiu)是(shi)排(pai)(pai)(pai)(pai)口(kou)。生(sheng)態環(huan)境部開展長江入河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)整治專(zhuan)項行動(dong)時(shi)就(jiu)提出，往長江里排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)的(de)(de)到(dao)(dao)底有多少排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)，在哪里排(pai)(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)(pai)什么(me)，排(pai)(pai)(pai)(pai)多少等一(yi)系列(lie)問題。如(ru)(ru)何把(ba)入河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)這(zhe)個(ge)(ge)最(zui)重要(yao)的(de)(de)基礎(chu)性(xing)底數摸清(qing)楚，也是(shi)對監(jian)測行業的(de)(de)一(yi)場大考。首(shou)先，這(zhe)個(ge)(ge)數量是(shi)非常龐大的(de)(de)。以(yi)去年生(sheng)態環(huan)境部完成(cheng)的(de)(de)長江流域(yu)2.4萬公(gong)里岸線及沿岸2公(gong)里區域(yu)的(de)(de)入河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)為例，排(pai)(pai)(pai)(pai)查(cha)(cha)出長江入河(he)(he)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)6萬多個(ge)(ge)。這(zhe)是(shi)我們目前掌握的(de)(de)數字，具體到(dao)(dao)每一(yi)個(ge)(ge)排(pai)(pai)(pai)(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou) 如(ru)(ru)何監(jian)測則涉(she)及更復雜、更多樣的(de)(de)情(qing)況。比如(ru)(ru)，許多污(wu)(wu)(wu)染(ran)排(pai)(pai)(pai)(pai)放不是(shi)連續性(xing)的(de)(de)，如(ru)(ru)果(guo)是(shi)抽查(cha)(cha)，很難監(jian)測到(dao)(dao)超標現象(xiang)。

　　所以說，水里(li)的問題，根源(yuan)在岸(an)上，對長(chang)江(jiang)沿(yan)(yan)岸(an)的重點工業企(qi)業，我們(men)也要(yao)全(quan)部納入日常監測，進(jin)行全(quan)過程跟蹤，實現(xian)長(chang)江(jiang)沿(yan)(yan)岸(an)區域(yu)污(wu)染源(yuan)情(qing)況(kuang)明、底數清(qing)。

　　我們發(fa)現，河(he)流、湖泊岸(an)線范(fan)圍不明，功能界定(ding)不清，部(bu)分河(he)段(duan)岸(an)線開(kai)發(fa)不合(he)理，也會(hui)嚴重破壞河(he)流生態環(huan)境。比如用河(he)道兩(liang)側

　　兩公(gong)里保護(hu)范圍的(de)這把“綠(lv)色標尺(chi)”去衡(heng)量，涉及(ji)到的(de)監(jian)測對象包括(kuo)沿河化工企業的(de)排污，建(jian)筑垃圾(ji)生活垃圾(ji)等固(gu)體廢物堆存產(chan)生的(de)滲濾液廢水。

　　岸(an)(an)線的管控也是非常重要，最(zui)終回(hui)歸到水體本身。除了(le)水質監測，還有很多外延，比如非法(fa)采砂、非法(fa)養殖、非法(fa)捕撈、非法(fa)傾(qing)倒廢棄(qi)物等。試(shi)想如果(guo)長(chang)江(jiang)沿岸(an)(an)密集安(an)裝(zhuang)攝像頭，那么海量(liang)的監控錄像由誰來甄別鑒定？

　　查看監控視頻(pin)是工(gong)作量巨大(da)且效率低(di)下的事情，靠人力(li)幾(ji)乎(hu)難以解決。如何真正節(jie)約人力(li)和成本，提高效率和正確(que)率？

　　這就要依靠(kao)視覺AI技術。對人類(lei)(lei)而言，70%~80%的信(xin)息獲(huo)取來自視覺，但人類(lei)(lei)長期觀看監(jian)視錄(lu)像易喪失注意力和(he)辨別力。而我們希望讓計算機具備“從(cong)識人知物(wu)到辨識萬物(wu)”的能力，幫助我們在環境監(jian)管中，提升處(chu)理信(xin)息的效率。

　　真正的(de)視頻監(jian)測(ce)可(ke)以區分人(ren)體形態，車輛(liang)、船只(zhi)或選定物(wu)體與所(suo)有其(qi)他物(wu)體的(de)一般移動和(he)變化，從而(er)進行(xing)抓(zhua)取、分析、預(yu)警。隨(sui)著(zhu)以改善水(shui)環境、恢復水(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)態治(zhi)理(li)為(wei)(wei)主的(de)系統性治(zhi)理(li)將逐步(bu)成為(wei)(wei)未來(lai)市(shi)場的(de)發展趨勢，我們要監(jian)測(ce)的(de)對象可(ke)以是藍(lan)藻的(de)覆蓋面(mian)積、生(sheng)(sheng)(sheng)長速度、擴散情(qing)況，還有水(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)多(duo)樣性情(qing)況，外來(lai)物(wu)種(zhong)對生(sheng)(sheng)(sheng)態平(ping)衡的(de)破壞(huai)，甚至(zhi)結合電子顯微(wei)鏡(jing)監(jian)測(ce)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)種(zhong)類、菌(jun)群數量(liang)。

　　AI技術適用于生物識別(bie)場景的(de)(de)預演(yan)已經(jing)在進行中，推(tui)動環境遠程(cheng)監測(ce)、在線(xian)監測(ce)是繼高清化(hua)和網絡化(hua)之(zhi)后的(de)(de)第三次(ci)技術變革。從“看(kan)得(de)見(jian)”到“看(kan)得(de)清”再到現在的(de)(de)“看(kan)得(de)懂”，在未來必(bi)將(jiang)有更多的(de)(de)AI算法、AI芯(xin)片、AI產(chan)品被應用到環境監測(ce)行業，比如對岸上、水里的(de)(de)不同種類(lei)動物，從顏色(se)、形態、運(yun)動軌(gui)跡、三維位置及尺寸信(xin)息來差異化(hua)判別(bie)它們。

　　中(zhong)國環(huan)(huan)境(jing)報：《生態環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測條例》正(zheng)在(zai)加速出臺(tai)，此舉將大(da)大(da)推進(jin)生態環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測的法治化(hua)進(jin)程。對于(yu)公開征求意見的《條例（草案）》，您怎么理解？從中(zhong)可(ke)(ke)以看出哪些(xie)環(huan)(huan)境(jing)監(jian)測行(xing)業未來發(fa)展的一個(ge)方向和可(ke)(ke)以突(tu)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。

　　通過《條例（草案）》，我(wo)(wo)們(men)欣喜地(di)看到，生(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)監測(ce)的定(ding)義擴(kuo)展到了六(liu)大內涵，包(bao)括對環(huan)(huan)境(jing)質量(liang)、生(sheng)態狀況和污染物排放及其變化趨勢的采(cai)樣(yang)觀測(ce)、調查普查、遙(yao)感解譯、分析(xi)測(ce)試、評價評估、預(yu)測(ce)預(yu)報等活(huo)動。過去無論是(shi)(shi)在線(xian)分析(xi)還(huan)是(shi)(shi)實(shi)驗(yan)室分析(xi)，我(wo)(wo)們(men)的監測(ce)機構還(huan)局限在理化分析(xi)層面，也(ye)就是(shi)(shi)對各類污染物排放活(huo)動的監測(ce)，而今后，環(huan)(huan)境(jing)監測(ce)的范疇將大幅度拓(tuo)寬。

　　除了(le)六(liu)大內涵，我們還看到了(le)九大外延，也(ye)就(jiu)是對(dui)森林(lin)、草(cao)原、濕地(di)(di)、荒漠(mo)、河湖、海洋、農田、城(cheng)市和(he)鄉(xiang)村等生態(tai)狀況(kuang)的監測(ce)(ce)，包(bao)括對(dui)大氣、地(di)(di)表(biao)水、地(di)(di)下水、海水、土(tu)壤、聲、光、熱(re)、生物(wu)、振(zhen)動(dong)、輻(fu)射、溫室(shi)氣體(ti)等環(huan)境(jing)要素質(zhi)量的監測(ce)(ce)。顯而易見，未來生態(tai)環(huan)境(jing)監測(ce)(ce)高新(xin)技術、先進裝備的研究(jiu)、開發應(ying)用和(he)推廣(guang)，新(xin)型污(wu)染物(wu)、應(ying)對(dui)新(xin)興環(huan)境(jing)問題和(he)履行(xing)國際環(huan)境(jing)公(gong)約涉及污(wu)染物(wu)的研究(jiu)性(xing)監測(ce)(ce)將有更多突(tu)破(po)和(he)發展(zhan)。

　　環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)網絡的(de)不斷完善，監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)對(dui)象(xiang)和適用(yong)范(fan)圍的(de)不斷豐富，將推動(dong)物聯網、傳(chuan)感(gan)器(qi)、區塊鏈、人工智(zhi)能(neng)(neng)等新技(ji)術(shu)在監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)檢測(ce)(ce)(ce)業務中的(de)應用(yong)，一批(pi)生態環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)創新示(shi)范(fan)基地有望建立，具(ju)有自(zi)主知識產權的(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術(shu)裝備研發和應用(yong)轉(zhuan)化(hua)(hua)全面加(jia)速，生態環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)、智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)、信息(xi)化(hua)(hua)能(neng)(neng)力不斷提升，為創新驅動(dong)環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)產品的(de)不斷升級與推陳(chen)出(chu)新助力。同時我們(men)的(de)研發投入(ru)也在持續加(jia)大，例如在環(huan)境(jing)與健康領域(yu)，我們(men)已經對(dui)環(huan)境(jing)病理性(xing)、毒(du)理性(xing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)分(fen)析有所布局。