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  來源：中(zhong)國環(huan)境報(bao)第8版

　　中國環境(jing)報：臭(chou)(chou)氧逐(zhu)漸(jian)上升為僅次(ci)于PM2.5的(de)(de)影響優良天數的(de)(de)重要因素(su)，今年夏季，在新(xin)冠(guan)肺炎(yan)疫情(qing)防控常態(tai)化形(xing)勢下，生態(tai)環境(jing)部門開(kai)展(zhan)臭(chou)(chou)氧污染防治監督(du)幫扶攻堅(jian)行動，越來越倚重新(xin)一代信息化技術的(de)(de)參與。在臭(chou)(chou)氧監測領域，有哪些高新(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。

　　臭氧污染具有(you)明顯的復合(he)型，其成因非常復雜，涉(she)及氮氧化(hua)物（NOx）和揮發(fa)性有(you)機物（VOCs）的排放，還與(yu)氣(qi)象(xiang)條件(jian)、地理(li)環境，比如氣(qi)溫(wen)、光照、濕(shi)度、氣(qi)壓(ya)、風速、風向都有(you)關系。

　　因(yin)此，我(wo)(wo)們不(bu)僅要監測臭氧的(de)(de)濃度，更要研究它的(de)(de)生(sheng)成機理，測出導致臭氧污染(ran)(ran)的(de)(de)各(ge)個(ge)因(yin)素的(de)(de)貢獻率。以此為出發點(dian)，我(wo)(wo)們設計了一(yi)系列參(can)與臭氧生(sheng)成光化學反應的(de)(de)常規污染(ran)(ran)物、特征污染(ran)(ran)物監測指標，這些監測不(bu)僅指向(xiang)區域，甚至能鎖定污染(ran)(ran)行業(ye)、企業(ye)、工藝。

　　目前大家(jia)可以看到的(de)臭(chou)氧(yang)污(wu)染監(jian)(jian)測(ce)(ce)，除固(gu)定(ding)站外，已(yi)經增加了大氣環境走航監(jian)(jian)測(ce)(ce)車。大部分(fen)走航車功(gong)能還比較簡單，僅(jin)僅(jin)是監(jian)(jian)測(ce)(ce)VOCs，主要作(zuo)用是定(ding)位 VOCs超(chao)標的(de)點(dian)位，從而(er)識(shi)別來(lai)源(yuan)。

　　在(zai)此基礎上，聚光科技提出了(le)(le)協同(tong)走航(hang)監測(ce)的(de)概念，也(ye)就是同(tong)時(shi)監測(ce) VOCs、NOx、臭(chou)(chou)氧以(yi)及PM2.5。一臺走航(hang)車協同(tong)監測(ce)的(de)優勢(shi)在(zai)于不(bu)僅能獲(huo)知VOCs濃度(du)，而且通過(guo)模(mo)型演繹，計算和(he)預測(ce)各類污染源對整個地(di)區(qu)臭(chou)(chou)氧污染的(de)貢獻，全(quan)面(mian)、精準(zhun)、實時(shi)、定(ding)性、定(ding)量地(di)診斷區(qu)域污染狀況。有(you)效改(gai)善(shan)了(le)(le)過(guo)去雖然監測(ce)到單(dan)一污染物的(de)濃度(du)，但(dan)還是無法(fa)判斷污染源究竟(jing)是誰，以(yi)及它與片區(qu)臭(chou)(chou)氧濃度(du)究竟(jing)關聯性有(you)多大(da)的(de)被動局(ju)面(mian)。

　　我們(men)試(shi)圖(tu)通(tong)過(guo)(guo)這(zhe)樣的監測(ce)和模型計算，對(dui)一個地區的臭(chou)氧(yang)污染成(cheng)(cheng)因精準畫像，什么時間生成(cheng)(cheng)，哪(na)(na)個時段濃度最高，哪(na)(na)些因子較活躍，是哪(na)(na)些行(xing)業導致的……當然(ran)，一個城市的臭(chou)氧(yang)不僅(jin)僅(jin)來自(zi)于(yu)本(ben)地，還有外源輸入(ru)。對(dui)此，我們(men)也有一個監測(ce)指標(biao)——PAN。PAN（CH3C（O）OONO2，過(guo)(guo)氧(yang)乙(yi)酰硝酸酯）是由(you)大氣中(zhong)部分VOCs和NOx進行(xing)光化學反應而生成(cheng)(cheng)的，是一種重要的二次污染物，聚(ju)光科(ke)技(ji)PANs在線監測(ce)系統(tong)就是針對(dui)它。通(tong)過(guo)(guo)這(zhe)一監測(ce)，能迅速分析出臭(chou)氧(yang)污染是外源輸入(ru)還是本(ben)地源造成(cheng)(cheng)的。

　　這些圍繞VOCs的(de)監測(ce)，除了因為它通過光(guang)照與NOx發(fa)生(sheng)反應(ying)后(hou)生(sheng)產臭氧(yang)，也源于它與空氣(qi)中的(de)氧(yang)化劑、硝酸(suan)等(deng)發(fa)生(sheng)氧(yang)化、吸附、凝結(jie)反應(ying)會(hui)生(sheng)成二次有機顆(ke)粒物，也就是(shi)我們熟知的(de)PM2.5。監測(ce)分析VOCs就把臭氧(yang)防(fang)(fang)治和PM2.5防(fang)(fang)治兩項(xiang)任務協同起(qi)來了，也就是(shi)既要(yao)扭轉臭氧(yang)污染(ran)升(sheng)高態(tai)勢，還(huan)要(yao)保持PM2.5污染(ran)持續下降。

　　我們的(de)(de)走航車(che)同時開(kai)展(zhan)VOCs+大氣(qi)常規六參(can)數（O3、NO2、SO2、CO、PM2.5、PM10）監測工作，再(zai)通過搭載的(de)(de)空氣(qi)質量模型，分(fen)析本地生(sheng)(sheng)成和(he)外(wai)部傳輸(shu)臭氧前(qian)體物與臭氧的(de)(de)占比，獲得各(ge)地區各(ge)類污染源排放(fang)對受體點環境(jing)臭氧濃(nong)度的(de)(de)貢獻。當得到環境(jing)中臭氧濃(nong)度與其生(sheng)(sheng)成前(qian)體物排放(fang)之間(jian)的(de)(de)定量關系后，還可以(yi)(yi)以(yi)(yi)此為(wei)依據開(kai)展(zhan)減排效(xiao)果評估(gu)。

　　這(zhe)些復雜的(de)源(yuan)解析模型(xing)和擴散模型(xing)、預警模型(xing)都需(xu)要人工(gong)智能(neng)（AI）不斷優化(hua)，讓一臺車至少解決(jue)五(wu)六個方面的(de)問題(ti)，大大降低了監測(ce)成本(ben)。比如除了前面講的(de)，PM10我(wo)們(men)怎么辦？在走航(hang)車底部就(jiu)有(you)這(zhe)樣的(de)裝置，針(zhen)對建筑工(gong)地或者(zhe)城市(shi)道(dao)路的(de)道(dao)路積(ji)塵負荷，都可以做(zuo)到實時監測(ce)。

　　除了降低成本，還要提(ti)升工作效率。現在的(de)大氣走(zou)航監(jian)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(mo)清污染底數。同時與搭載的(de)氣相(xiang)色(se)譜-質譜聯用儀(yi)(yi)（GC-MS分(fen)析儀(yi)(yi)）相(xiang)結合，輸出VOCs特征(zheng)因子污染全(quan)域圖，全(quan)面摸(mo)排、定(ding)性定(ding)量診斷污染情(qing)況。

　　另外，5G技術的(de)應用也(ye)(ye)(ye)使走(zou)(zou)航車(che)對(dui)污染源(yuan)的(de)定位日臻(zhen)精(jing)準(zhun)，已經(jing)達到(dao)(dao)厘米(mi)級，如果(guo)是(shi)4G的(de)話(hua)，也(ye)(ye)(ye)就只能(neng)(neng)精(jing)確到(dao)(dao)10米(mi)級。這意味(wei)著，溯源(yuan)對(dui)于(yu)我們來說(shuo)不僅(jin)限于(yu)一個地區、一家企業，而是(shi)可以找(zhao)到(dao)(dao)某(mou)個車(che)間。盡(jin)管有些(xie)車(che)間和生產工藝是(shi)連(lian)續性的(de)，但我們在工藝段(duan)之間的(de)走(zou)(zou)航能(neng)(neng)夠非常準(zhun)確地找(zhao)到(dao)(dao)無組(zu)織排放點到(dao)(dao)底是(shi)在哪個位置。伴隨著快速定位，我們還能(neng)(neng)夠進行(xing)遠(yuan)程的(de)可視化管控，也(ye)(ye)(ye)就是(shi)在走(zou)(zou)航過(guo)程中增加了攝(she)像(xiang)頭，攝(she)像(xiang)頭抓拍到(dao)(dao)的(de)無組(zu)織排放違法行(xing)為(wei)，包括(kuo)視頻(pin)、圖像(xiang)，都通過(guo)5G網(wang)絡(luo)瞬時傳(chuan)輸(shu)到(dao)(dao)監察人(ren)員手中。

　　無論(lun)利用空氣質量模型對臭氧源(yuan)解析(xi)和敏感(gan)性進(jin)(jin)行分析(xi)，對臭氧污染過程進(jin)(jin)行模擬，還是精準溯源(yuan)、實時(shi)可(ke)視(shi)化(hua)監管，都是目前5G+ AI與(yu)環境監測深(shen)度耦(ou)合，助力(li)我們數字(zi)化(hua)轉型的例子(zi)。

　　中國環境(jing)報：關(guan)于生態(tai)(tai)環境(jing)部提(ti)出的構建全(quan)流域(yu)生態(tai)(tai)質量(liang)監測(ce)一張網(wang)，您怎么理解？作為(wei)環境(jing)監測(ce)行業的龍頭企業，又會在水環境(jing)監測(ce)領域(yu)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(yi)條河(he)流(liu)途經不同行(xing)政(zheng)轄區，原本具有整體性、關聯性特征的(de)(de)流(liu)域自然空間被行(xing)政(zheng)區單元所分割(ge)管理(li)，流(liu)域內(nei)各類資源、各個因素相互(hu)影響、相互(hu)促進、相互(hu)約束，共同構(gou)成統(tong)一(yi)的(de)(de)動態平衡系統(tong)，因此涉水事務(wu)(wu)非常多(duo)，管理(li)部(bu)門業務(wu)(wu)上相互(hu)交叉(cha)。

　　把“系統治理”“協同治理”作為方(fang)向指南，對(dui)流域治理來說(shuo)既是挑戰也是機(ji)遇。我們(men)以此提出“源(yuan)、網(wang)、岸、排、河”五方(fang)面(mian)監測(ce)，分別對(dui)應污(wu)染源(yuan)、排水(shui)管網(wang)、近水(shui)岸線(xian)、入河排污(wu)口和(he)河道(dao)水(shui)質。

　　污染源(yuan)不僅有(you)工業(ye)源(yuan)，污水(shui)處理(li)廠也(ye)可以當(dang)成點源(yuan)，還有(you)農業(ye)面源(yuan)，都(dou)要監測(ce)。以改善水(shui)環(huan)境、恢復水(shui)生(sheng)態治理(li)為(wei)主的系(xi)統性治理(li)將逐(zhu)步成為(wei)未來市(shi)場的發展趨勢。

　　排水(shui)(shui)管網(wang)(wang)不(bu)僅要監(jian)測污(wu)水(shui)(shui)管網(wang)(wang)，還有雨水(shui)(shui)管網(wang)(wang)，也可(ke)能出(chu)現超標。

　　管(guan)網(wang)的(de)(de)終端就是排(pai)口(kou)。生(sheng)態環境部開展長(chang)(chang)(chang)江(jiang)入(ru)河(he)排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)排(pai)查整治(zhi)專項行(xing)動時就提出(chu)，往長(chang)(chang)(chang)江(jiang)里(li)(li)排(pai)污(wu)(wu)(wu)的(de)(de)到(dao)(dao)底有多(duo)(duo)少排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)，在哪里(li)(li)排(pai)，誰在排(pai)，排(pai)什么(me)，排(pai)多(duo)(duo)少等一(yi)系列問題。如何(he)(he)把入(ru)河(he)排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)這(zhe)(zhe)個(ge)最重要的(de)(de)基礎性(xing)底數(shu)摸清楚(chu)，也是對(dui)監測行(xing)業的(de)(de)一(yi)場大考。首先，這(zhe)(zhe)個(ge)數(shu)量是非常龐大的(de)(de)。以去年生(sheng)態環境部完(wan)成的(de)(de)長(chang)(chang)(chang)江(jiang)流域(yu)2.4萬公(gong)里(li)(li)岸線及沿(yan)岸2公(gong)里(li)(li)區(qu)域(yu)的(de)(de)入(ru)河(he)排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)排(pai)查為例，排(pai)查出(chu)長(chang)(chang)(chang)江(jiang)入(ru)河(he)排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou)6萬多(duo)(duo)個(ge)。這(zhe)(zhe)是我們(men)目(mu)前(qian)掌握的(de)(de)數(shu)字，具體到(dao)(dao)每(mei)一(yi)個(ge)排(pai)污(wu)(wu)(wu)口(kou) 如何(he)(he)監測則涉(she)及更復雜、更多(duo)(duo)樣的(de)(de)情況。比如，許多(duo)(duo)污(wu)(wu)(wu)染排(pai)放不是連續性(xing)的(de)(de)，如果是抽查，很難(nan)監測到(dao)(dao)超標現象。

　　所以說，水里的問題，根(gen)源(yuan)在岸上(shang)，對長(chang)江(jiang)沿岸的重點工業企業，我們也要全部(bu)納入日常監測(ce)，進行全過程跟蹤(zong)，實現(xian)長(chang)江(jiang)沿岸區域污染源(yuan)情況明、底數清。

　　我們發現，河流、湖泊岸線(xian)(xian)范圍不明，功能界定不清，部分(fen)河段岸線(xian)(xian)開(kai)發不合理，也會嚴(yan)重破(po)壞(huai)河流生態環境。比(bi)如(ru)用河道兩側

　　兩公里保護范(fan)圍的(de)這把“綠色(se)標(biao)尺(chi)”去衡量，涉及到的(de)監測對象包括沿河化(hua)工企業(ye)的(de)排(pai)污，建筑垃圾生活垃圾等固體廢物堆存產生的(de)滲(shen)濾液廢水。

　　岸線的(de)管控也(ye)是非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)，最終回歸到水體本(ben)身。除了水質監測，還有很多外延，比如非(fei)法(fa)(fa)采砂(sha)、非(fei)法(fa)(fa)養殖、非(fei)法(fa)(fa)捕撈、非(fei)法(fa)(fa)傾倒廢棄(qi)物等。試想(xiang)如果長江沿岸密(mi)集安裝攝像頭，那么海量的(de)監控錄像由誰來甄別鑒定？

　　查看監控(kong)視頻是工作量巨大且效率(lv)低下的事(shi)情，靠人力(li)幾乎難以(yi)解(jie)決(jue)。如何真(zhen)正節約人力(li)和成(cheng)本(ben)，提高效率(lv)和正確率(lv)？

　　這就要依靠視覺AI技(ji)術。對人類(lei)(lei)而(er)言，70%~80%的(de)信(xin)息(xi)獲取來自視覺，但人類(lei)(lei)長期(qi)觀看監(jian)視錄(lu)像(xiang)易喪失注意力(li)和(he)辨(bian)(bian)別力(li)。而(er)我們(men)希望讓計算(suan)機具(ju)備“從識人知物到(dao)辨(bian)(bian)識萬物”的(de)能(neng)力(li)，幫助(zhu)我們(men)在環境監(jian)管中(zhong)，提升處理信(xin)息(xi)的(de)效率(lv)。

　　真正的(de)(de)視頻監測(ce)可(ke)以(yi)區分(fen)人(ren)體形態(tai)(tai)，車(che)輛、船(chuan)只(zhi)或選(xuan)定物(wu)(wu)體與所有其他物(wu)(wu)體的(de)(de)一般移(yi)動和變化(hua)，從而進行抓取、分(fen)析、預警。隨著以(yi)改善水環(huan)境、恢復水生(sheng)態(tai)(tai)治理為主的(de)(de)系統性治理將(jiang)逐步成為未(wei)來(lai)(lai)市場的(de)(de)發展趨勢，我們(men)要監測(ce)的(de)(de)對(dui)象可(ke)以(yi)是藍藻的(de)(de)覆蓋面積、生(sheng)長速(su)度、擴散情(qing)況，還有水生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)多(duo)樣性情(qing)況，外來(lai)(lai)物(wu)(wu)種對(dui)生(sheng)態(tai)(tai)平衡的(de)(de)破(po)壞，甚至結(jie)合(he)電子顯微鏡監測(ce)微生(sheng)物(wu)(wu)種類、菌(jun)群數量。

　　AI技(ji)術適用于(yu)生物(wu)識別場景的預演(yan)已經在(zai)(zai)進(jin)行中，推(tui)動(dong)環境遠程監(jian)測、在(zai)(zai)線監(jian)測是繼高清化和網(wang)絡(luo)化之后的第三次技(ji)術變(bian)革。從(cong)(cong)“看得(de)見”到(dao)“看得(de)清”再到(dao)現在(zai)(zai)的“看得(de)懂”，在(zai)(zai)未來(lai)必將有(you)更多的AI算法、AI芯片、AI產品被應用到(dao)環境監(jian)測行業，比如(ru)對(dui)岸上、水里的不同種類動(dong)物(wu)，從(cong)(cong)顏色(se)、形(xing)態、運動(dong)軌跡、三維位置及尺寸(cun)信息來(lai)差(cha)異化判別它們。

　　中(zhong)國(guo)環境(jing)(jing)報(bao)：《生(sheng)態(tai)環境(jing)(jing)監測(ce)條例》正(zheng)在加速出臺，此舉(ju)將(jiang)大大推(tui)進生(sheng)態(tai)環境(jing)(jing)監測(ce)的(de)法治化(hua)進程(cheng)。對于(yu)公(gong)開征求意見的(de)《條例（草案）》，您怎么(me)理解？從中(zhong)可(ke)以看(kan)出哪些環境(jing)(jing)監測(ce)行業未來發展的(de)一個方向和可(ke)以突破(po)、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(wo)們欣喜地看(kan)到，生態環境(jing)(jing)監測(ce)的(de)定義(yi)擴展到了六大內涵，包(bao)括對環境(jing)(jing)質量、生態狀況和污染物排(pai)放及(ji)其變化(hua)(hua)趨勢的(de)采樣觀(guan)測(ce)、調(diao)查普查、遙感解譯(yi)、分析(xi)測(ce)試、評(ping)價(jia)評(ping)估、預測(ce)預報等活動。過去無論是(shi)在(zai)線(xian)分析(xi)還是(shi)實驗室分析(xi)，我(wo)們的(de)監測(ce)機構還局限在(zai)理化(hua)(hua)分析(xi)層(ceng)面，也就是(shi)對各類污染物排(pai)放活動的(de)監測(ce)，而今后，環境(jing)(jing)監測(ce)的(de)范疇將大幅度(du)拓寬。

　　除(chu)了六(liu)大內涵，我們還看到了九大外延，也就(jiu)是對(dui)森(sen)林、草原、濕地、荒漠、河(he)湖、海洋、農田、城市和鄉村等生態狀況的監(jian)(jian)測，包括對(dui)大氣、地表水(shui)、地下(xia)水(shui)、海水(shui)、土壤(rang)、聲、光、熱、生物(wu)、振動、輻射、溫室氣體等環(huan)(huan)(huan)境要素質量(liang)的監(jian)(jian)測。顯而易(yi)見(jian)，未來生態環(huan)(huan)(huan)境監(jian)(jian)測高(gao)新(xin)技術、先進裝(zhuang)備的研(yan)(yan)究(jiu)、開發(fa)應用和推廣(guang)，新(xin)型(xing)污(wu)(wu)染物(wu)、應對(dui)新(xin)興環(huan)(huan)(huan)境問題(ti)和履行國際(ji)環(huan)(huan)(huan)境公(gong)約涉及(ji)污(wu)(wu)染物(wu)的研(yan)(yan)究(jiu)性監(jian)(jian)測將有更多突破和發(fa)展。

　　環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)網絡(luo)的不(bu)斷(duan)完(wan)善，監(jian)(jian)測(ce)(ce)對象和適用(yong)范圍的不(bu)斷(duan)豐富，將推動物聯網、傳感器(qi)、區塊鏈、人工智(zhi)能(neng)(neng)等(deng)新(xin)技(ji)術(shu)在監(jian)(jian)測(ce)(ce)檢測(ce)(ce)業(ye)務中的應用(yong)，一(yi)批生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)創新(xin)示范基地有望建立，具有自主知識產權的監(jian)(jian)測(ce)(ce)技(ji)術(shu)裝備研發和應用(yong)轉(zhuan)化(hua)全面加速，生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)自動化(hua)、智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)、信息化(hua)能(neng)(neng)力不(bu)斷(duan)提(ti)升(sheng)，為(wei)創新(xin)驅動環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)產品的不(bu)斷(duan)升(sheng)級與(yu)推陳出新(xin)助力。同時(shi)我(wo)們(men)(men)的研發投入也在持(chi)續加大，例(li)如在環(huan)境(jing)與(yu)健康領域(yu)，我(wo)們(men)(men)已經對環(huan)境(jing)病理性、毒理性監(jian)(jian)測(ce)(ce)分(fen)析有所布(bu)局。