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　　中國環境報：臭氧逐漸上升為僅次于PM2.5的(de)影(ying)響(xiang)優良天數的(de)重(zhong)要因素(su)，今年夏季，在新冠肺炎(yan)疫(yi)情防控常態(tai)化形勢下(xia)，生態(tai)環境部(bu)門開展臭氧污染防治監督幫扶攻堅行動，越來越倚重(zhong)新一(yi)代信息化技(ji)術的(de)參與。在臭氧監測領域，有(you)哪些(xie)高新技(ji)術手(shou)段出(chu)現？

　　孫越：臭氧污染防(fang)治工作的艱巨性和復雜性，亟需監測科技(ji)力量的支持。

　　臭(chou)氧污染具有(you)明顯的復(fu)合(he)型，其成因非常復(fu)雜(za)，涉(she)及氮(dan)氧化物（NOx）和揮(hui)發(fa)性有(you)機(ji)物（VOCs）的排(pai)放(fang)，還與氣(qi)象條件(jian)、地理環境，比如氣(qi)溫(wen)、光(guang)照、濕度、氣(qi)壓(ya)、風(feng)速、風(feng)向都(dou)有(you)關系。

　　因(yin)此(ci)，我們不(bu)僅要(yao)監測臭(chou)氧的(de)濃度，更要(yao)研究它的(de)生(sheng)(sheng)成(cheng)機理，測出導(dao)致臭(chou)氧污(wu)(wu)染的(de)各個因(yin)素的(de)貢獻率。以此(ci)為(wei)出發點，我們設計了一(yi)系列參(can)與臭(chou)氧生(sheng)(sheng)成(cheng)光化學反應的(de)常(chang)規污(wu)(wu)染物、特(te)征污(wu)(wu)染物監測指標，這些監測不(bu)僅指向(xiang)區域，甚(shen)至(zhi)能鎖定污(wu)(wu)染行業(ye)、企業(ye)、工藝。

　　目前大(da)家(jia)可以看(kan)到的(de)臭氧污(wu)染(ran)監測(ce)，除固定(ding)(ding)站(zhan)外，已經增(zeng)加了大(da)氣環(huan)境走航(hang)監測(ce)車(che)。大(da)部分走航(hang)車(che)功能還比較簡單(dan)，僅僅是監測(ce)VOCs，主(zhu)要作用(yong)是定(ding)(ding)位(wei) VOCs超標的(de)點位(wei)，從而識(shi)別來源。

　　在此基礎(chu)上(shang)，聚光(guang)科技(ji)提出了(le)協同走航監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)概(gai)念(nian)，也就是同時監(jian)(jian)測(ce)(ce) VOCs、NOx、臭(chou)氧以(yi)及PM2.5。一臺(tai)走航車協同監(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)優勢在于不僅(jin)能(neng)獲知VOCs濃(nong)度，而且通過模型演繹，計算和(he)預測(ce)(ce)各類污(wu)染源(yuan)對整個地(di)區(qu)(qu)臭(chou)氧污(wu)染的(de)(de)(de)貢(gong)獻，全(quan)面、精準、實時、定性、定量地(di)診斷區(qu)(qu)域污(wu)染狀況(kuang)。有效改善了(le)過去雖然監(jian)(jian)測(ce)(ce)到單一污(wu)染物的(de)(de)(de)濃(nong)度，但還是無(wu)法判斷污(wu)染源(yuan)究(jiu)竟是誰，以(yi)及它(ta)與片(pian)區(qu)(qu)臭(chou)氧濃(nong)度究(jiu)竟關聯性有多大的(de)(de)(de)被動局面。

　　我們試圖通過這樣的(de)(de)(de)監測(ce)和(he)模型計算，對一(yi)(yi)個(ge)地(di)(di)區的(de)(de)(de)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)污染(ran)成(cheng)因精準畫像，什么時間生(sheng)成(cheng)，哪個(ge)時段濃(nong)度(du)最(zui)高，哪些因子較活躍，是(shi)哪些行業導致的(de)(de)(de)……當然，一(yi)(yi)個(ge)城市的(de)(de)(de)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)不僅(jin)僅(jin)來自于本地(di)(di)，還有外源(yuan)輸入。對此，我們也(ye)有一(yi)(yi)個(ge)監測(ce)指標(biao)——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過氧(yang)(yang)(yang)乙酰(xian)硝酸酯）是(shi)由大氣(qi)中部(bu)分(fen)VOCs和(he)NOx進行光(guang)化學反應(ying)而生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)，是(shi)一(yi)(yi)種重要(yao)的(de)(de)(de)二次污染(ran)物，聚光(guang)科技PANs在線(xian)監測(ce)系統就是(shi)針對它。通過這一(yi)(yi)監測(ce)，能迅速分(fen)析出(chu)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)污染(ran)是(shi)外源(yuan)輸入還是(shi)本地(di)(di)源(yuan)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)。

　　這些圍繞VOCs的監測(ce)，除(chu)了(le)因(yin)為(wei)它通過光照(zhao)與(yu)NOx發生(sheng)反應(ying)后生(sheng)產(chan)臭氧(yang)(yang)，也(ye)(ye)源(yuan)于它與(yu)空氣中(zhong)的氧(yang)(yang)化劑、硝酸等發生(sheng)氧(yang)(yang)化、吸附(fu)、凝結反應(ying)會(hui)生(sheng)成二次有機顆粒物，也(ye)(ye)就是(shi)我(wo)們熟(shu)知的PM2.5。監測(ce)分析VOCs就把臭氧(yang)(yang)防(fang)治(zhi)和PM2.5防(fang)治(zhi)兩項(xiang)任(ren)務協同(tong)起來了(le)，也(ye)(ye)就是(shi)既要扭轉臭氧(yang)(yang)污染(ran)升高態勢，還要保持PM2.5污染(ran)持續下降。

　　我們(men)的(de)走航車同時開(kai)展VOCs+大(da)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(kong)氣質(zhi)量模型，分(fen)析(xi)本地生(sheng)成(cheng)和外部傳輸臭(chou)(chou)氧前體(ti)物與(yu)臭(chou)(chou)氧的(de)占比，獲得(de)(de)各(ge)地區各(ge)類污(wu)染源排(pai)(pai)放(fang)(fang)對受體(ti)點環(huan)境臭(chou)(chou)氧濃度的(de)貢獻。當得(de)(de)到環(huan)境中(zhong)臭(chou)(chou)氧濃度與(yu)其生(sheng)成(cheng)前體(ti)物排(pai)(pai)放(fang)(fang)之間的(de)定(ding)量關系后，還可以以此(ci)為依(yi)據開(kai)展減排(pai)(pai)效果(guo)評(ping)估(gu)。

　　這(zhe)些復雜的(de)源解析模(mo)型(xing)和擴散(san)模(mo)型(xing)、預警(jing)模(mo)型(xing)都(dou)需要人工智(zhi)能（AI）不斷(duan)優化，讓一臺車至少(shao)解決五(wu)六(liu)個方(fang)面的(de)問題(ti)，大大降低了(le)監測成(cheng)本(ben)。比如除了(le)前面講的(de)，PM10我們怎(zen)么辦？在(zai)走(zou)航(hang)車底部(bu)就有這(zhe)樣的(de)裝置，針對建筑工地或(huo)者(zhe)城市道路(lu)的(de)道路(lu)積塵負荷，都(dou)可以做到實時監測。

　　除了降低(di)成本，還要(yao)提升工作效率。現在的大氣(qi)走(zou)航監(jian)測車(che)采用飛行時間質譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)，實現秒級出數(shu)，便于(yu)快(kuai)速(su)摸(mo)清污(wu)染(ran)底(di)數(shu)。同(tong)時與(yu)搭載的氣(qi)相色譜(pu)-質譜(pu)聯用儀(yi)(yi)(yi)（GC-MS分析儀(yi)(yi)(yi)）相結合，輸出VOCs特(te)征因子污(wu)染(ran)全(quan)域圖，全(quan)面(mian)摸(mo)排、定性定量(liang)診斷(duan)污(wu)染(ran)情況。

　　另外，5G技(ji)術的(de)應(ying)用也(ye)使走(zou)航車對污染(ran)源的(de)定位(wei)日(ri)臻精(jing)準，已(yi)經達到(dao)厘米(mi)級，如果是(shi)4G的(de)話(hua)，也(ye)就只能(neng)精(jing)確(que)到(dao)10米(mi)級。這意味(wei)著(zhu)，溯源對于我們(men)來說不僅(jin)限于一個(ge)地(di)區、一家企(qi)業，而是(shi)可以(yi)找到(dao)某個(ge)車間。盡管有(you)些車間和生產工藝是(shi)連(lian)續性(xing)的(de)，但我們(men)在工藝段之間的(de)走(zou)航能(neng)夠非常準確(que)地(di)找到(dao)無(wu)組(zu)織排放點到(dao)底是(shi)在哪個(ge)位(wei)置。伴隨著(zhu)快(kuai)速定位(wei)，我們(men)還能(neng)夠進行遠程(cheng)的(de)可視(shi)化管控，也(ye)就是(shi)在走(zou)航過程(cheng)中(zhong)增加了攝像(xiang)頭，攝像(xiang)頭抓(zhua)拍到(dao)的(de)無(wu)組(zu)織排放違(wei)法行為，包括(kuo)視(shi)頻、圖像(xiang)，都(dou)通過5G網絡瞬時傳輸到(dao)監察人(ren)員手中(zhong)。

　　無論(lun)利用(yong)空氣(qi)質量模型(xing)對臭氧源解析和敏感性進行分析，對臭氧污染過程進行模擬，還(huan)是(shi)精準(zhun)溯(su)源、實時可視(shi)化監管，都(dou)是(shi)目前5G+ AI與環境監測深(shen)度耦合，助(zhu)力我們數(shu)字化轉(zhuan)型(xing)的例(li)子。

　　中國環(huan)(huan)境(jing)報：關于(yu)生態環(huan)(huan)境(jing)部(bu)提出(chu)的構建全流域(yu)生態質量監測一張網，您怎么理解？作為環(huan)(huan)境(jing)監測行(xing)業的龍頭(tou)企業，又會在(zai)水環(huan)(huan)境(jing)監測領域(yu)有何布(bu)局？

　　孫越：按照(zhao)全流域、全要素的要求系統治理水環境，是當前(qian)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。

　　一條河流途經不同行政(zheng)轄區，原本具有整(zheng)體性(xing)、關聯性(xing)特征的流域自然空間被(bei)行政(zheng)區單(dan)元所分割管(guan)理，流域內(nei)各類資(zi)源、各個因(yin)素相(xiang)(xiang)互(hu)影響、相(xiang)(xiang)互(hu)促進、相(xiang)(xiang)互(hu)約(yue)束，共同構成統一的動態平衡系(xi)統，因(yin)此涉(she)水事務非常(chang)多，管(guan)理部門業務上相(xiang)(xiang)互(hu)交(jiao)叉。

　　把“系統治(zhi)(zhi)理”“協同(tong)治(zhi)(zhi)理”作為方向指南，對(dui)流域治(zhi)(zhi)理來說既是挑戰(zhan)也是機(ji)遇(yu)。我們(men)以此提出“源(yuan)、網(wang)(wang)、岸、排、河”五方面監測，分別(bie)對(dui)應污(wu)染(ran)源(yuan)、排水管(guan)網(wang)(wang)、近(jin)水岸線、入(ru)河排污(wu)口和河道水質。

　　污染源不僅(jin)有工業源，污水處理廠也可以當成點源，還有農業面(mian)源，都要監測。以改善(shan)水環境、恢復水生態治理為主的系統性治理將逐步成為未來市(shi)場的發展趨勢。

　　排水管(guan)網不僅要監測污(wu)水管(guan)網，還有雨(yu)水管(guan)網，也可能(neng)出現超(chao)標。

　　管網的(de)終端(duan)就是(shi)排(pai)口(kou)(kou)。生態環(huan)境(jing)部開展長江入(ru)河(he)排(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)排(pai)查(cha)(cha)整治專項行動(dong)時就提(ti)出，往(wang)長江里(li)排(pai)污(wu)(wu)的(de)到(dao)底有多(duo)少排(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)，在哪里(li)排(pai)，誰在排(pai)，排(pai)什么，排(pai)多(duo)少等一(yi)系列問(wen)題(ti)。如何把入(ru)河(he)排(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)這(zhe)個最重要(yao)的(de)基礎性底數摸清(qing)楚，也是(shi)對監(jian)(jian)測行業(ye)的(de)一(yi)場大考(kao)。首先，這(zhe)個數量是(shi)非常龐大的(de)。以去年(nian)生態環(huan)境(jing)部完成的(de)長江流域(yu)2.4萬公(gong)里(li)岸線及沿(yan)岸2公(gong)里(li)區(qu)域(yu)的(de)入(ru)河(he)排(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)排(pai)查(cha)(cha)為例，排(pai)查(cha)(cha)出長江入(ru)河(he)排(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou)6萬多(duo)個。這(zhe)是(shi)我(wo)們目(mu)前掌握的(de)數字，具體到(dao)每一(yi)個排(pai)污(wu)(wu)口(kou)(kou) 如何監(jian)(jian)測則(ze)涉(she)及更復雜(za)、更多(duo)樣的(de)情況。比如，許多(duo)污(wu)(wu)染排(pai)放不是(shi)連續性的(de)，如果是(shi)抽查(cha)(cha)，很難監(jian)(jian)測到(dao)超標(biao)現象。

　　所以說(shuo)，水里的(de)問題，根源(yuan)(yuan)在岸(an)上，對長(chang)江(jiang)沿岸(an)的(de)重點工業企業，我們也要全(quan)部納入(ru)日常監測，進(jin)行全(quan)過程(cheng)跟(gen)蹤，實現長(chang)江(jiang)沿岸(an)區域污染源(yuan)(yuan)情況(kuang)明(ming)、底數清。

　　我們發現，河流(liu)、湖泊岸線(xian)范圍不(bu)明(ming)，功能界定不(bu)清，部(bu)分河段岸線(xian)開發不(bu)合理，也(ye)會嚴(yan)重破(po)壞河流(liu)生態(tai)環境。比(bi)如用河道兩側兩公里(li)保(bao)護范圍的這把“綠色標尺”去衡(heng)量，涉及(ji)到(dao)的監測對(dui)象包括沿河化工(gong)企業的排污，建(jian)筑(zhu)垃圾(ji)(ji)生活垃圾(ji)(ji)等固體廢物堆存產生的滲(shen)濾(lv)液廢水。

　　岸線的(de)管控也是(shi)非常重要，最(zui)終回歸到水(shui)(shui)體本(ben)身(shen)。除了水(shui)(shui)質監(jian)測，還有很多外延，比(bi)如非法(fa)采砂、非法(fa)養殖、非法(fa)捕撈、非法(fa)傾倒廢(fei)棄物等。試想(xiang)如果長(chang)江沿岸密集安(an)裝攝像頭(tou)，那么(me)海量的(de)監(jian)控錄像由誰來甄別鑒定？

      查(cha)看監控視頻是工作量巨(ju)大且效率(lv)低下的(de)事(shi)情，靠人(ren)力幾乎難以解決(jue)。如何(he)真(zhen)正(zheng)節約人(ren)力和成本(ben)，提高效率(lv)和正(zheng)確率(lv)？

　　這就要依靠視覺AI技術。對人類(lei)而(er)言(yan)，70%~80%的(de)(de)信(xin)息獲取來自視覺，但人類(lei)長期觀(guan)看監視錄像易喪失(shi)注意力和辨(bian)別力。而(er)我們希(xi)望(wang)讓計算機具備(bei)“從識人知物到辨(bian)識萬物”的(de)(de)能力，幫助我們在(zai)環境監管中，提升處理信(xin)息的(de)(de)效率。

　　真正的(de)(de)視頻監(jian)測可以(yi)區分人體形態，車輛、船只或選定物(wu)體與所有(you)其他物(wu)體的(de)(de)一般(ban)移(yi)動和(he)變化，從而進行抓(zhua)取(qu)、分析、預警(jing)。隨著以(yi)改善水環境、恢復水生(sheng)(sheng)態治(zhi)理(li)為主的(de)(de)系統性治(zhi)理(li)將逐步成為未來市(shi)場的(de)(de)發展趨勢，我們要(yao)監(jian)測的(de)(de)對象可以(yi)是藍藻的(de)(de)覆(fu)蓋面積、生(sheng)(sheng)長速度(du)、擴(kuo)散情況，還有(you)水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)多樣性情況，外(wai)來物(wu)種(zhong)對生(sheng)(sheng)態平衡(heng)的(de)(de)破(po)壞，甚至結合電子(zi)顯(xian)微鏡監(jian)測微生(sheng)(sheng)物(wu)種(zhong)類、菌群數量(liang)。

　　AI技(ji)術(shu)適用于生物(wu)識(shi)別(bie)(bie)場(chang)景的(de)預演已經在進行中，推動(dong)環境遠程監測(ce)(ce)、在線監測(ce)(ce)是繼高清化(hua)和網絡化(hua)之(zhi)后的(de)第三次(ci)技(ji)術(shu)變(bian)革。從(cong)“看得(de)見”到“看得(de)清”再到現在的(de)“看得(de)懂”，在未來(lai)必(bi)將有更多的(de)AI算法、AI芯片(pian)、AI產品(pin)被應用到環境監測(ce)(ce)行業，比如(ru)對(dui)岸上、水(shui)里的(de)不同種類動(dong)物(wu)，從(cong)顏(yan)色、形態、運(yun)動(dong)軌跡、三維位置及尺寸信息(xi)來(lai)差異化(hua)判別(bie)(bie)它們。

　　中(zhong)國環(huan)境報：《生態環(huan)境監(jian)測條例》正在加速出(chu)臺，此(ci)舉(ju)將大大推(tui)進(jin)生態環(huan)境監(jian)測的(de)法治化進(jin)程。對(dui)于公(gong)開征(zheng)求(qiu)意見的(de)《條例（草案(an)）》，您怎(zen)么理解？從(cong)中(zhong)可(ke)以看出(chu)哪些環(huan)境監(jian)測行業未來發(fa)展的(de)一個方向(xiang)和(he)可(ke)以突破、拓展的(de)空間？

　　孫越：生態環(huan)境(jing)監測是(shi)生態環(huan)境(jing)保護的(de)基礎，但過(guo)去這項工(gong)作的(de)法律支撐不太完(wan)善(shan)。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(guo)《條例（草案）》，我們(men)欣(xin)喜地看(kan)到(dao)(dao)，生態(tai)環境監測(ce)(ce)的(de)定義(yi)擴展到(dao)(dao)了六大內涵，包括對環境質量、生態(tai)狀況和污染物排放及(ji)其變(bian)化趨勢的(de)采樣(yang)觀(guan)測(ce)(ce)、調查普(pu)查、遙感解譯、分析測(ce)(ce)試、評價評估、預測(ce)(ce)預報等活(huo)動(dong)。過(guo)去(qu)無論是(shi)(shi)在線分析還是(shi)(shi)實驗室分析，我們(men)的(de)監測(ce)(ce)機構還局限在理化分析層面，也就是(shi)(shi)對各類污染物排放活(huo)動(dong)的(de)監測(ce)(ce)，而今后(hou)，環境監測(ce)(ce)的(de)范疇將大幅(fu)度拓寬。

　　除了(le)六大內涵，我們還看到了(le)九大外延，也就是對森林、草原(yuan)、濕地(di)、荒(huang)漠、河湖(hu)、海洋(yang)、農田、城市和(he)鄉村等生態狀況的監測(ce)，包括對大氣、地(di)表水(shui)、地(di)下水(shui)、海水(shui)、土壤、聲、光、熱(re)、生物、振動、輻(fu)射、溫(wen)室氣體等環境(jing)要素質量的監測(ce)。顯(xian)而易見，未來生態環境(jing)監測(ce)高(gao)新技術(shu)、先進裝備的研究、開(kai)發應(ying)用和(he)推廣，新型污染(ran)物、應(ying)對新興環境(jing)問題(ti)和(he)履行國際(ji)環境(jing)公約涉(she)及污染(ran)物的研究性監測(ce)將有更多突破和(he)發展。

　　環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)網(wang)絡的不(bu)斷(duan)完善，監(jian)(jian)測(ce)(ce)對象和適用范(fan)圍的不(bu)斷(duan)豐富，將推(tui)動物(wu)聯網(wang)、傳(chuan)感器、區塊鏈、人工智(zhi)能(neng)等(deng)新(xin)(xin)技術(shu)在(zai)監(jian)(jian)測(ce)(ce)檢測(ce)(ce)業務中(zhong)的應用，一批生(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)創(chuang)新(xin)(xin)示(shi)范(fan)基地(di)有(you)望建立(li)，具(ju)有(you)自主知識產權的監(jian)(jian)測(ce)(ce)技術(shu)裝(zhuang)備研(yan)發和應用轉化(hua)(hua)全(quan)面(mian)加速，生(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)自動化(hua)(hua)、智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)、信息化(hua)(hua)能(neng)力不(bu)斷(duan)提升(sheng)，為(wei)創(chuang)新(xin)(xin)驅(qu)動環(huan)(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)產品的不(bu)斷(duan)升(sheng)級與推(tui)陳出新(xin)(xin)助力。同時我們的研(yan)發投入也在(zai)持(chi)續加大，例如在(zai)環(huan)(huan)境(jing)與健(jian)康領(ling)域(yu)，我們已經對環(huan)(huan)境(jing)病理(li)性、毒理(li)性監(jian)(jian)測(ce)(ce)分(fen)析有(you)所布局。