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  來源：中國環(huan)境報第8版

　　中國環境報：臭氧(yang)逐漸上升(sheng)為僅次(ci)于PM2.5的影響優良天(tian)數的重要因素(su)，今年夏季，在(zai)新(xin)(xin)(xin)冠肺炎疫情防控常態化形勢下，生態環境部門(men)開展(zhan)臭氧(yang)污染防治監(jian)督幫扶(fu)攻堅(jian)行動，越(yue)來越(yue)倚重新(xin)(xin)(xin)一代信息化技術(shu)的參與。在(zai)臭氧(yang)監(jian)測(ce)領域，有哪些高(gao)新(xin)(xin)(xin)技術(shu)手段(duan)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(chou)氧(yang)(yang)污染具有(you)明顯的復(fu)合型，其成(cheng)因非(fei)常復(fu)雜，涉及氮(dan)氧(yang)(yang)化物（NOx）和(he)揮(hui)發性有(you)機物（VOCs）的排放，還與氣(qi)象條件、地理(li)環境，比(bi)如氣(qi)溫、光照、濕度、氣(qi)壓、風速(su)、風向(xiang)都有(you)關系。

　　因(yin)此，我(wo)們不(bu)僅要監(jian)測臭氧的(de)(de)濃度(du)，更要研究它的(de)(de)生成(cheng)(cheng)機理，測出(chu)導致臭氧污(wu)染(ran)(ran)的(de)(de)各個因(yin)素的(de)(de)貢獻率。以此為出(chu)發點，我(wo)們設計了(le)一系列參與臭氧生成(cheng)(cheng)光化學反應(ying)的(de)(de)常規污(wu)染(ran)(ran)物、特(te)征污(wu)染(ran)(ran)物監(jian)測指標，這些(xie)監(jian)測不(bu)僅指向(xiang)區域，甚至能鎖定(ding)污(wu)染(ran)(ran)行業、企(qi)業、工藝(yi)。

　　目(mu)前大(da)(da)家可以看到的(de)臭氧污染監(jian)測，除固定站外，已經增加了大(da)(da)氣(qi)環境(jing)走(zou)航監(jian)測車(che)。大(da)(da)部(bu)分走(zou)航車(che)功能還比較簡單，僅僅是監(jian)測VOCs，主要(yao)作用是定位 VOCs超(chao)標的(de)點位，從而識別(bie)來源。

　　在此基礎(chu)上，聚光科技(ji)提出了協同(tong)走航(hang)監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)概念，也就是(shi)同(tong)時(shi)監(jian)(jian)測(ce)(ce) VOCs、NOx、臭氧(yang)以及PM2.5。一(yi)臺走航(hang)車協同(tong)監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)優勢(shi)在于不僅能獲知(zhi)VOCs濃度，而且(qie)通過模(mo)型(xing)演繹，計算和預測(ce)(ce)各類污染源對整個地區(qu)臭氧(yang)污染的(de)(de)(de)貢獻(xian)，全(quan)面、精準、實時(shi)、定性(xing)、定量地診斷(duan)區(qu)域污染狀(zhuang)況。有效改善(shan)了過去雖(sui)然(ran)監(jian)(jian)測(ce)(ce)到單(dan)一(yi)污染物的(de)(de)(de)濃度，但(dan)還是(shi)無法(fa)判斷(duan)污染源究竟是(shi)誰，以及它與片(pian)區(qu)臭氧(yang)濃度究竟關聯性(xing)有多大的(de)(de)(de)被動局面。

　　我們(men)(men)試圖通過這樣(yang)的(de)監(jian)(jian)測(ce)和(he)模型(xing)計算，對一(yi)(yi)個(ge)地(di)區的(de)臭(chou)氧污(wu)染成因精準畫像，什么時間生(sheng)成，哪(na)(na)個(ge)時段濃(nong)度最(zui)高，哪(na)(na)些(xie)因子較活躍，是(shi)哪(na)(na)些(xie)行業導致(zhi)的(de)……當然，一(yi)(yi)個(ge)城市的(de)臭(chou)氧不僅(jin)僅(jin)來自于本地(di)，還(huan)有外源輸(shu)(shu)入。對此，我們(men)(men)也有一(yi)(yi)個(ge)監(jian)(jian)測(ce)指標——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧乙酰硝(xiao)酸酯）是(shi)由大氣中部分VOCs和(he)NOx進行光化學反(fan)應而生(sheng)成的(de)，是(shi)一(yi)(yi)種重要(yao)的(de)二次(ci)污(wu)染物(wu)，聚光科技(ji)PANs在線監(jian)(jian)測(ce)系統(tong)就是(shi)針對它。通過這一(yi)(yi)監(jian)(jian)測(ce)，能迅速分析出臭(chou)氧污(wu)染是(shi)外源輸(shu)(shu)入還(huan)是(shi)本地(di)源造成的(de)。

　　這(zhe)些圍繞VOCs的監測，除了因為它通(tong)過光照與(yu)NOx發生(sheng)反(fan)應后生(sheng)產臭氧，也源于它與(yu)空(kong)氣中(zhong)的氧化(hua)劑、硝酸等發生(sheng)氧化(hua)、吸附、凝(ning)結反(fan)應會生(sheng)成二(er)次有(you)機(ji)顆粒物(wu)，也就是我們(men)熟知(zhi)的PM2.5。監測分析(xi)VOCs就把臭氧防(fang)(fang)治和(he)PM2.5防(fang)(fang)治兩項任(ren)務(wu)協同(tong)起來了，也就是既要(yao)扭轉臭氧污染(ran)升高(gao)態勢(shi)，還要(yao)保持PM2.5污染(ran)持續下降。

　　我們的(de)走航車同(tong)時(shi)開展VOCs+大氣常規六參數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再通過搭載的(de)空氣質量模型，分析本地(di)生成和外(wai)部傳輸臭(chou)氧(yang)(yang)前體物與(yu)臭(chou)氧(yang)(yang)的(de)占比，獲得(de)各地(di)區各類污染源排(pai)放(fang)對受體點環境(jing)臭(chou)氧(yang)(yang)濃度(du)的(de)貢獻(xian)。當得(de)到環境(jing)中(zhong)臭(chou)氧(yang)(yang)濃度(du)與(yu)其(qi)生成前體物排(pai)放(fang)之間的(de)定量關系后(hou)，還可以以此為依據開展減排(pai)效果(guo)評(ping)估(gu)。

　　這些復雜(za)的(de)源解析模(mo)型(xing)和擴散(san)模(mo)型(xing)、預警模(mo)型(xing)都需(xu)要(yao)人工(gong)智能（AI）不斷優(you)化，讓一臺(tai)車至少解決五六個方(fang)面的(de)問題(ti)，大大降(jiang)低了監測(ce)(ce)成本(ben)。比(bi)如除(chu)了前面講的(de)，PM10我們怎么辦？在走航車底(di)部就有這樣的(de)裝置，針(zhen)對建筑(zhu)工(gong)地或者城(cheng)市道路(lu)的(de)道路(lu)積塵負荷(he)，都可以做到實時監測(ce)(ce)。

　　除(chu)了降(jiang)低成本，還要提升工作效(xiao)率。現(xian)(xian)在(zai)的(de)(de)大氣(qi)(qi)走航(hang)監(jian)測車采(cai)用(yong)(yong)飛行時(shi)間質譜儀(yi)，實現(xian)(xian)秒級出數(shu)，便于快速(su)摸清污(wu)染(ran)底數(shu)。同(tong)時(shi)與搭載的(de)(de)氣(qi)(qi)相色譜-質譜聯用(yong)(yong)儀(yi)（GC-MS分析儀(yi)）相結合，輸出VOCs特征因子污(wu)染(ran)全域圖，全面摸排(pai)、定性定量(liang)診(zhen)斷污(wu)染(ran)情況(kuang)。

　　另外，5G技術的應(ying)用也使走航(hang)車對污(wu)染源(yuan)(yuan)的定位(wei)(wei)日臻精準，已經(jing)達(da)到(dao)(dao)厘米級(ji)，如(ru)果是(shi)(shi)(shi)4G的話(hua)，也就只能精確(que)(que)到(dao)(dao)10米級(ji)。這意味著，溯源(yuan)(yuan)對于(yu)我(wo)們(men)來說(shuo)不僅(jin)限于(yu)一個地區、一家企業，而是(shi)(shi)(shi)可(ke)以(yi)找到(dao)(dao)某個車間(jian)。盡管有些車間(jian)和(he)生產(chan)工藝(yi)是(shi)(shi)(shi)連續性的，但我(wo)們(men)在(zai)工藝(yi)段之(zhi)間(jian)的走航(hang)能夠非(fei)常準確(que)(que)地找到(dao)(dao)無(wu)(wu)組織(zhi)(zhi)排(pai)放(fang)點到(dao)(dao)底是(shi)(shi)(shi)在(zai)哪個位(wei)(wei)置。伴隨著快(kuai)速定位(wei)(wei)，我(wo)們(men)還能夠進行遠程(cheng)的可(ke)視(shi)化管控，也就是(shi)(shi)(shi)在(zai)走航(hang)過程(cheng)中增加了(le)攝像(xiang)頭(tou)(tou)，攝像(xiang)頭(tou)(tou)抓拍到(dao)(dao)的無(wu)(wu)組織(zhi)(zhi)排(pai)放(fang)違法行為(wei)，包括視(shi)頻、圖像(xiang)，都通過5G網絡(luo)瞬時傳(chuan)輸到(dao)(dao)監察人員(yuan)手(shou)中。

　　無論(lun)利(li)用空氣質量模型對臭氧(yang)源(yuan)解析(xi)和敏(min)感性進行(xing)(xing)分析(xi)，對臭氧(yang)污染過程進行(xing)(xing)模擬，還是(shi)精(jing)準溯源(yuan)、實時可視化監管，都(dou)是(shi)目前5G+ AI與環境監測深度(du)耦合，助力我們數字化轉型的例子。

　　中國環(huan)境(jing)報：關于生態環(huan)境(jing)部提出的構建全流域生態質量監(jian)測一張網(wang)，您(nin)怎么理解？作為環(huan)境(jing)監(jian)測行(xing)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(bu)同行(xing)政轄區，原本具(ju)有(you)整體性、關(guan)聯性特征的(de)流域(yu)自然空間被行(xing)政區單元所分割管理，流域(yu)內(nei)各類資源、各個因(yin)素相(xiang)(xiang)互影響、相(xiang)(xiang)互促進、相(xiang)(xiang)互約束(shu)，共同構成(cheng)統一的(de)動態平衡系(xi)統，因(yin)此涉水(shui)事務(wu)非(fei)常多，管理部門業(ye)務(wu)上相(xiang)(xiang)互交叉。

　　把“系統治(zhi)理(li)”“協同治(zhi)理(li)”作為方向指南，對流域治(zhi)理(li)來說既是挑(tiao)戰也(ye)是機遇(yu)。我(wo)們以(yi)此提出(chu)“源、網(wang)、岸(an)、排(pai)、河(he)”五方面監測，分別對應污染源、排(pai)水管網(wang)、近水岸(an)線、入河(he)排(pai)污口(kou)和河(he)道水質。

　　污(wu)染源不僅(jin)有工業源，污(wu)水(shui)處理(li)廠也可以當成點源，還有農業面源，都(dou)要監測。以改善水(shui)環境、恢復(fu)水(shui)生(sheng)態治(zhi)理(li)為(wei)(wei)主的系統性治(zhi)理(li)將逐步(bu)成為(wei)(wei)未(wei)來市場的發(fa)展趨勢。

　　排(pai)水管網不僅要監測污(wu)水管網，還有(you)雨水管網，也可(ke)能出現超標。

　　管網的(de)(de)終端就(jiu)是(shi)(shi)排(pai)(pai)(pai)口(kou)。生態環(huan)境部開展長江入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)查整治專項(xiang)行(xing)(xing)動(dong)時就(jiu)提出，往(wang)長江里(li)排(pai)(pai)(pai)污(wu)的(de)(de)到(dao)底(di)有多(duo)(duo)少排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)，在哪里(li)排(pai)(pai)(pai)，誰在排(pai)(pai)(pai)，排(pai)(pai)(pai)什(shen)么，排(pai)(pai)(pai)多(duo)(duo)少等一(yi)系列(lie)問題(ti)。如何(he)把入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)這個(ge)最重要的(de)(de)基礎性底(di)數摸清楚，也是(shi)(shi)對監(jian)測行(xing)(xing)業的(de)(de)一(yi)場(chang)大考。首先，這個(ge)數量是(shi)(shi)非(fei)常龐大的(de)(de)。以去年(nian)生態環(huan)境部完成的(de)(de)長江流域2.4萬公里(li)岸線及沿岸2公里(li)區域的(de)(de)入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)排(pai)(pai)(pai)查為例，排(pai)(pai)(pai)查出長江入(ru)河(he)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou)6萬多(duo)(duo)個(ge)。這是(shi)(shi)我們目前掌握的(de)(de)數字，具(ju)體到(dao)每一(yi)個(ge)排(pai)(pai)(pai)污(wu)口(kou) 如何(he)監(jian)測則涉及更(geng)(geng)復雜、更(geng)(geng)多(duo)(duo)樣的(de)(de)情況。比如，許(xu)多(duo)(duo)污(wu)染排(pai)(pai)(pai)放不(bu)是(shi)(shi)連續性的(de)(de)，如果是(shi)(shi)抽查，很難監(jian)測到(dao)超標現象。

　　所以說，水里的問題，根源在岸(an)(an)(an)上(shang)，對長江沿(yan)岸(an)(an)(an)的重(zhong)點工業企業，我們(men)也要全部納入日常監測，進(jin)行(xing)全過(guo)程跟蹤，實現長江沿(yan)岸(an)(an)(an)區(qu)域污染源情況(kuang)明、底數清。

　　我們發(fa)現，河流、湖泊岸線范圍(wei)不(bu)明(ming)，功能界定不(bu)清(qing)，部分(fen)河段岸線開發(fa)不(bu)合理，也會嚴重破壞河流生態環境(jing)。比如(ru)用河道兩側(ce)

　　兩(liang)公里保護(hu)范圍的(de)這(zhe)把“綠色標尺”去衡量，涉及到的(de)監(jian)測對象包(bao)括沿河化工企業的(de)排(pai)污，建筑垃(la)圾生活垃(la)圾等固(gu)體(ti)廢物堆存產生的(de)滲濾(lv)液廢水。

　　岸線的(de)管控也是非(fei)(fei)常重要，最終(zhong)回歸到水(shui)體(ti)本身(shen)。除了(le)水(shui)質監(jian)測，還有(you)很多外(wai)延，比(bi)如非(fei)(fei)法采砂(sha)、非(fei)(fei)法養殖(zhi)、非(fei)(fei)法捕撈、非(fei)(fei)法傾倒廢棄物等。試想如果長江沿岸密集安裝(zhuang)攝像頭，那么海量(liang)的(de)監(jian)控錄(lu)像由誰來甄別鑒定？

　　查(cha)看監控視頻是工作量巨大且(qie)效(xiao)率(lv)低(di)下(xia)的事情，靠人力幾乎難以解決(jue)。如何(he)真正節(jie)約(yue)人力和成本，提高效(xiao)率(lv)和正確(que)率(lv)？

　　這(zhe)就(jiu)要依(yi)靠視覺(jue)AI技術。對人(ren)類而(er)言，70%~80%的信(xin)息獲取來(lai)自視覺(jue)，但人(ren)類長(chang)期觀看監(jian)視錄像易喪失注意力和(he)辨(bian)別力。而(er)我們(men)希望讓(rang)計算機具備“從(cong)識人(ren)知(zhi)物(wu)到辨(bian)識萬(wan)物(wu)”的能(neng)力，幫助我們(men)在環境(jing)監(jian)管(guan)中，提升處理(li)信(xin)息的效率。

　　真正的(de)(de)(de)視頻監(jian)測(ce)可(ke)以(yi)(yi)區分(fen)人體(ti)(ti)形態，車輛、船只(zhi)或(huo)選定物(wu)體(ti)(ti)與所有(you)其他物(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)一般移動(dong)和變化，從而進行(xing)抓(zhua)取、分(fen)析、預警。隨著以(yi)(yi)改善(shan)水環(huan)境(jing)、恢復水生(sheng)(sheng)態治(zhi)理(li)為主(zhu)的(de)(de)(de)系統性治(zhi)理(li)將逐步成(cheng)為未來(lai)市場(chang)的(de)(de)(de)發(fa)展趨勢(shi)，我(wo)們要監(jian)測(ce)的(de)(de)(de)對(dui)象可(ke)以(yi)(yi)是藍藻的(de)(de)(de)覆蓋面積、生(sheng)(sheng)長速度、擴散情況，還有(you)水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)多(duo)樣(yang)性情況，外來(lai)物(wu)種對(dui)生(sheng)(sheng)態平(ping)衡的(de)(de)(de)破壞，甚(shen)至結(jie)合電子顯微(wei)鏡監(jian)測(ce)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)種類、菌(jun)群數量。

　　AI技(ji)術(shu)適用于生物(wu)(wu)識別場景的(de)預演已經在(zai)進行中，推動(dong)環境遠程(cheng)監(jian)(jian)測、在(zai)線監(jian)(jian)測是繼高清化(hua)(hua)和網絡化(hua)(hua)之(zhi)后的(de)第三次技(ji)術(shu)變革。從“看得(de)(de)見”到(dao)“看得(de)(de)清”再到(dao)現在(zai)的(de)“看得(de)(de)懂”，在(zai)未來必將有更多的(de)AI算法、AI芯片、AI產品被應用到(dao)環境監(jian)(jian)測行業，比如對岸上、水里(li)的(de)不同種類動(dong)物(wu)(wu)，從顏色、形(xing)態、運動(dong)軌跡、三維位置及尺寸信息來差異化(hua)(hua)判(pan)別它們。

　　中(zhong)國(guo)環境(jing)報(bao)：《生態(tai)環境(jing)監測條例(li)》正在加(jia)速(su)出臺，此舉將大大推進(jin)生態(tai)環境(jing)監測的(de)法治化進(jin)程(cheng)。對于(yu)公開征(zheng)求(qiu)意見的(de)《條例(li)（草案）》，您(nin)怎么(me)理(li)解(jie)？從中(zhong)可(ke)以(yi)看出哪些環境(jing)監測行業未(wei)來發(fa)展的(de)一個方(fang)向(xiang)和可(ke)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）》，我們欣喜地看(kan)到，生(sheng)態環境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)定義擴展到了(le)六大內涵，包(bao)括對(dui)環境(jing)質量、生(sheng)態狀況和污染(ran)物排放(fang)及其變(bian)化趨(qu)勢的(de)(de)采樣(yang)觀(guan)測(ce)(ce)、調(diao)查普查、遙感解譯、分(fen)(fen)析測(ce)(ce)試(shi)、評價評估、預(yu)測(ce)(ce)預(yu)報等活(huo)動。過去無論是(shi)在線分(fen)(fen)析還是(shi)實(shi)驗室分(fen)(fen)析，我們的(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)機構還局限在理(li)化分(fen)(fen)析層面，也就是(shi)對(dui)各類污染(ran)物排放(fang)活(huo)動的(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)，而今后，環境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)范疇將大幅度拓寬。

　　除了(le)六大(da)內涵(han)，我(wo)們(men)還看到(dao)了(le)九大(da)外延，也就是(shi)對(dui)森(sen)林、草原、濕地、荒(huang)漠、河(he)湖、海(hai)洋、農(nong)田(tian)、城市(shi)和鄉村(cun)等生態狀況的監(jian)(jian)測，包(bao)括對(dui)大(da)氣、地表水、地下水、海(hai)水、土(tu)壤(rang)、聲(sheng)、光、熱、生物(wu)(wu)、振動、輻射(she)、溫室氣體等環(huan)境要素質量的監(jian)(jian)測。顯而(er)易(yi)見，未(wei)來(lai)生態環(huan)境監(jian)(jian)測高新技術、先進裝(zhuang)備(bei)的研究、開發應(ying)用(yong)和推(tui)廣，新型污染物(wu)(wu)、應(ying)對(dui)新興(xing)環(huan)境問題和履行國際(ji)環(huan)境公(gong)約涉及污染物(wu)(wu)的研究性(xing)監(jian)(jian)測將有更多突(tu)破和發展。

　　環(huan)境(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)網絡的不斷(duan)完善，監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)對(dui)象(xiang)和(he)適(shi)用(yong)范(fan)圍(wei)的不斷(duan)豐富，將推動物聯網、傳感(gan)器、區(qu)塊鏈、人工智能(neng)等新(xin)(xin)技(ji)(ji)術在監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)檢測(ce)(ce)(ce)業務中的應用(yong)，一批生態(tai)環(huan)境(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)創(chuang)新(xin)(xin)示(shi)范(fan)基地有(you)望建立，具有(you)自(zi)主(zhu)知識產(chan)權的監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)(ji)術裝備(bei)研發和(he)應用(yong)轉化(hua)全面加速，生態(tai)環(huan)境(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)自(zi)動化(hua)、智能(neng)化(hua)、信息(xi)化(hua)能(neng)力不斷(duan)提升(sheng)，為創(chuang)新(xin)(xin)驅動環(huan)境(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)產(chan)品的不斷(duan)升(sheng)級與推陳出新(xin)(xin)助力。同時我(wo)們(men)的研發投入也在持續(xu)加大，例如在環(huan)境(jing)與健康領(ling)域，我(wo)們(men)已經對(dui)環(huan)境(jing)病(bing)理性(xing)、毒理性(xing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)分(fen)析(xi)有(you)所布局。