PM_2.5來自近處的工地，還是遠(yuǎn)處的工廠？若有若無的異味是化工企業(yè)的排放，還是汽車尾氣的累積？放在以前，這些問題說不清楚。

近年來，來自浙江清華長三角研究院的科研團(tuán)隊建立了區(qū)域大氣污染源“指紋庫”，并用AI布下追蹤溯源的“天羅地網(wǎng)”。

“這個系統(tǒng)就像一位‘空氣偵探’，有聰明的‘大腦’、無處不在的‘眼線’、龐大的大氣污染源‘指紋庫’以及一雙精準(zhǔn)打擊的‘手’。多方協(xié)同工作，實現(xiàn)對區(qū)域大氣污染問題的全面感知、快速計算和精準(zhǔn)施策。”科研團(tuán)隊研發(fā)骨干、浙江清華長三角研究院高級工程師龐星龍介紹。

目前，這套市域空氣污染精準(zhǔn)溯源與綜合管控技術(shù)體系已經(jīng)在長三角多地應(yīng)用，成為助力各地大氣污染治理的新式“武器”。

2025年世界互聯(lián)網(wǎng)大會烏鎮(zhèn)峰會期間，“空氣偵探”就立過大功。一天深夜，大氣管控平臺通過多源數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)嘉興桐鄉(xiāng)市梧桐街道某小學(xué)周邊的PM₁₀濃度突然飆升，高于區(qū)域均值34%。幾分鐘內(nèi)，系統(tǒng)自動發(fā)出警報，信息被第一時間推送至執(zhí)法人員的手機(jī)上。走航車迅速出動，鎖定污染源頭，執(zhí)法人員跟進(jìn)處置并解決問題，整個過程不到兩小時。

在過去，同樣的處置工作需要采集樣本、送實驗室分析、人工建模計算，少則三五天，多則半個月。等結(jié)果出來，污染早已散盡，證據(jù)也隨之消失。“現(xiàn)在AI代替了人工，響應(yīng)效率提升了3倍以上。”龐星龍說。

“目前，系統(tǒng)的溯源準(zhǔn)確率超過85%，這背后有兩個關(guān)鍵。”龐星龍介紹。

一是扎實做好本地化數(shù)據(jù)采集。長三角區(qū)域工業(yè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，化工廠、電子廠、印染廠等企業(yè)的排放特征都不一樣。如果簡單套用通用的污染源圖譜，就像用別人的鑰匙開自己家的門，難以實現(xiàn)精準(zhǔn)匹配。為了建立真正屬于本地的大氣污染源“指紋庫”，科研團(tuán)隊爬上工廠煙囪采集廢氣，蹲在路口捕捉汽車尾氣，守在燒烤攤邊分析油煙成分，甚至跑到工地采集揚塵，每一個采樣點都要反復(fù)采集十幾次。“通過大量的一線實地采樣和跨部門的數(shù)據(jù)共享，我們用最鮮活、最真實的本地數(shù)據(jù)訓(xùn)練AI。”龐星龍回憶道。

二是將傳統(tǒng)的環(huán)境化學(xué)模型與人工智能進(jìn)行深度融合?？蒲袌F(tuán)隊開發(fā)了一種“PMF源貢獻(xiàn)矩陣+深度學(xué)習(xí)模型”的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法，將化學(xué)分析和AI識別“嫁接”到一起。

“在相關(guān)算法的支撐下，AI能把實時采集的空氣樣本與‘指紋庫’里的上百萬條記錄進(jìn)行快速比對，判斷污染類型。然后，結(jié)合風(fēng)向、風(fēng)速、地形等數(shù)據(jù)，分析污染路徑。最后，把不同時間、不同地點的監(jiān)測數(shù)據(jù)串聯(lián)起來，形成一張完整的污染擴(kuò)散圖。”龐星龍解釋。

“未來，我們將繼續(xù)提升AI的自主學(xué)習(xí)能力，同時，計劃將相關(guān)技術(shù)體系進(jìn)一步推廣應(yīng)用于長三角其他工業(yè)密集型城市，助力更多地方實現(xiàn)大氣環(huán)境智慧監(jiān)管與精準(zhǔn)治污。”龐星龍信心滿滿。

來源：中國環(huán)境