“连口罩都挡不住”……深度侵入肺泡的“无色无味”气体威胁，“农村也有问题”

UNIST开发基于人工智能的全天候24小时地表臭氧估算模型

确认夜间农村地区上空存在高浓度臭氧滞留，发表于《Journal of Hazardous Materials》

在环境部表示将从5月至8月实施臭氧浓度升高期集中管理之际，有研究结果指出，不仅需要应对工作日白天市中心的臭氧污染，还应重视夜间农村地区的臭氧污染。

蔚山科学技术院（UNIST）地球环境城市建设工学系研究团队称，通过自主开发的人工智能模型分析结果，捕捉到臭氧在夜间长期滞留于农村地区的现象，并于6日对外公布。

臭氧是一种由阳光与空气中的污染物发生反应生成的二次污染物，在一天中气温较高的下午时段浓度最高。其粒径比超细颗粒物还小，一般的保健用口罩无法阻挡，能够深入肺泡深处，引发炎症反应。尽管具有上述危害性，但由于臭氧是无色无味气体，因此有必要建立实时、高精度的监测体系。

研究团队开发出一款基于人工智能的全天候（All-sky）模型，无论是否有云层遮挡，都能以24小时高分辨率推算整个东亚地区地表臭氧浓度。

第一作者研究员 Kim Yejin 表示：“既有模型在云层遮挡地表时会出现观测空白，难以进行精确推算，而本次开发的全天候模型即便在多云条件下也能估算臭氧浓度，实现不受时间段和天气影响的连续监测。此外，与以往的全球大气质量再分析资料（CAMS）相比，本模型具备精细40倍的2公里空间分辨率，能够捕捉到在狭小区域内出现的局地高浓度臭氧。”

利用该模型对东亚地区进行分析发现，白天市中心区域的臭氧浓度较高，而在部分城市近郊农村地区，日落之后臭氧并未迅速下降，反而长时间滞留并维持高浓度的趋势得到确认。

教授 Lim Jeongho 表示：“这一成果准确反映了此前由于地面观测站大多集中在市中心而难以捕捉的臭氧在不同地区、不同时间段的特性，今后可作为制定诸如臭氧季节管理制等环境政策的精细依据资料加以利用。”

研究团队将“向日葵-8号”（Himawari-8）卫星的亮温、气温、风速、太阳辐射量等多种气象数据进行融合，并采用可分析人工智能在预测时依据何种信息作出判断的“可解释人工智能”方法，开发出了上述模型。所谓亮温，是将卫星从地表或大气中探测到的红外能量换算成温度的数值，不仅受实际气温影响，还会受到日照强度和大气热状态等多种环境条件的影响。

人工智能可以通过这一亮温间接把握臭氧生成的可能性。研究团队分析了在预测过程中人工智能最重视哪些信息，结果显示亮温的影响最大，从而确认其在精细臭氧预测中发挥着核心作用。

本研究在环境部、海洋水产部和教育部的支持下开展，研究结果已于5月5日发表在国际知名学术期刊《Journal of Hazardous Materials》（《有害物质期刊》）。