光明日?qǐng)?bào)記者 張勝

四足靈巧、背馱長(zhǎng)桿,前視攝像頭鎖定水面后,它便俯身將采樣頭緩緩放入水中——這是浙江省杭州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的“機(jī)器狗監(jiān)測(cè)員”首次在現(xiàn)場(chǎng)開展實(shí)地監(jiān)測(cè)。

日均行走兩萬步,5分鐘內(nèi)即可完成pH值、COD、硝酸鹽等5項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的采樣、分析及數(shù)據(jù)傳輸,這樣的“硬核監(jiān)測(cè)員”不一般!

美麗中國(guó)哪兒美,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)告訴你。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)是生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ),是生態(tài)文明建設(shè)的重要支撐。近年來,人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)在監(jiān)測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用普及,為構(gòu)建現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系、守護(hù)美麗中國(guó)的綠水青山發(fā)揮了重要作用。如何推進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型,怎樣保障生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)“真、準(zhǔn)、全、快、新”?請(qǐng)跟隨記者一同探尋答案。

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)日益完善:

“數(shù)”說美麗中國(guó)新畫卷

今年一季度,我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量和地表水環(huán)境質(zhì)量成績(jī)單新鮮出爐——

全國(guó)339個(gè)地級(jí)及以上城市2項(xiàng)主要污染物指標(biāo)實(shí)現(xiàn)下降;3641個(gè)國(guó)家地表水考核斷面中,水質(zhì)優(yōu)良(Ⅰ至Ⅲ類)斷面比例為91.0%,同比上升1.1個(gè)百分點(diǎn);劣Ⅴ類斷面比例為0.7%,同比持平。

美麗中國(guó)美不美、美在哪,既要靠人民群眾對(duì)藍(lán)天、碧水、凈土、青山等的主觀感受來評(píng)判,也要靠科學(xué)、客觀、可比的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來衡量。

近年來,我國(guó)建成覆蓋大氣、地表水、地下水、土壤、噪聲、海洋、生態(tài)等要素,布局合理、功能完善、全球規(guī)模最大的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),以真實(shí)、準(zhǔn)確、全面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),客觀反映美麗藍(lán)天、美麗河湖、美麗海灣、美麗山川建設(shè)成效。

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)是發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問題的“千里眼”“順風(fēng)耳”。監(jiān)測(cè)站點(diǎn)就像一雙雙“眼睛”,全天候不間斷地捕捉身邊的美景、感受環(huán)境質(zhì)量的變化、發(fā)現(xiàn)突出的環(huán)境問題。

山東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心高級(jí)工程師谷樹茂近18年一直堅(jiān)守在污染源監(jiān)測(cè)崗位一線,他和同事每年都會(huì)對(duì)工業(yè)企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和幫扶指導(dǎo),累計(jì)監(jiān)測(cè)幫扶企業(yè)千余家次,出具監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)十萬余條……

“我們常常背著十幾斤重的設(shè)備,奮戰(zhàn)在高聳煙囪、轟鳴車間、泥濘溝渠,為的就是為環(huán)境管理提供及時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)?!惫葮涿嬖V記者,“這些數(shù)據(jù)不僅支撐了環(huán)境管理,還推動(dòng)企業(yè)不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝,選擇合適的治污手段和治理設(shè)施,從源頭減少污染物的產(chǎn)生量,從末端減少污染物的排放量,從而促進(jìn)大氣和水環(huán)境的持續(xù)改善?!?/p>

當(dāng)前,全國(guó)生態(tài)環(huán)境部門所屬監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)共有6.93萬人,像谷樹茂一樣奮戰(zhàn)在污染防治攻堅(jiān)一線的監(jiān)測(cè)人還有很多。近年來,通過全員培訓(xùn)、比武競(jìng)賽、人才遴選、行風(fēng)建設(shè)等方式,全方位加強(qiáng)全國(guó)監(jiān)測(cè)隊(duì)伍建設(shè)。

2024年,生態(tài)環(huán)境部、人力資源和社會(huì)保障部等舉辦第三屆全國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)專業(yè)技術(shù)人員大比武,帶動(dòng)全國(guó)監(jiān)測(cè)人學(xué)業(yè)務(wù)、鉆技術(shù)、強(qiáng)本領(lǐng),當(dāng)好美麗中國(guó)建設(shè)排頭兵和主力軍。

去年獲得大比武污染源監(jiān)測(cè)組第一名的谷樹茂,如今正和團(tuán)隊(duì)研發(fā)新的先進(jìn)監(jiān)測(cè)設(shè)備,制定相應(yīng)的監(jiān)測(cè)規(guī)范、監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更加全面、更加準(zhǔn)確。

各種監(jiān)測(cè)技術(shù)手段“大展身手”:

為守護(hù)綠水青山“站崗放哨”

給空氣做“體檢”、給水質(zhì)測(cè)“指紋”……以往,這些監(jiān)測(cè)工作要么依靠固定監(jiān)測(cè)站,要么依靠人力取樣。

自20世紀(jì)70年代初起步,我國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)經(jīng)過50多年的發(fā)展,已經(jīng)從手工監(jiān)測(cè)發(fā)展到自動(dòng)監(jiān)測(cè),并向智能監(jiān)測(cè)不斷躍升。

在陜西省輻射事故綜合應(yīng)急演習(xí)現(xiàn)場(chǎng),仿生四足機(jī)器狗變身“巡邏犬”,高效準(zhǔn)確地進(jìn)行自動(dòng)化巡測(cè)。在云南,新引入的智能“執(zhí)法助手”上崗,借助重點(diǎn)污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并與無人機(jī)巡檢技術(shù)高效配合,替代人員進(jìn)入生態(tài)保護(hù)區(qū)等敏感區(qū)域進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)……

衛(wèi)星、無人機(jī)、無人船、走航車、自動(dòng)站……如今,各種監(jiān)測(cè)技術(shù)手段“大展身手”,用數(shù)據(jù)告訴我們環(huán)境污染的指標(biāo)、濃度、組分以及各類排放源構(gòu)成特征和貢獻(xiàn)率,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)湖庫(kù)藍(lán)藻水華、生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi)生態(tài)破壞等問題。

“衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)是現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)體系的重要組成部分,是生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的‘天眼’。”生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)司司長(zhǎng)蔣火華介紹,“十四五”以來,生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)能力顯著提升,目前已擁有環(huán)境和大氣兩個(gè)系列共7顆在軌衛(wèi)星,初步構(gòu)建起多星聯(lián)動(dòng)的短周期、高覆蓋、高分辨率的生態(tài)環(huán)境衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)體系。

蔣火華告訴記者,在整個(gè)天空地海一體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中,衛(wèi)星遙感手段極其重要且不可替代,特別是在大尺度、遠(yuǎn)距離、非接觸的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面,具有獨(dú)特顯著優(yōu)勢(shì)。

近年來,生態(tài)環(huán)境部利用衛(wèi)星遙感完成了多輪次生態(tài)保護(hù)紅線和自然保護(hù)地人為活動(dòng)遙感監(jiān)測(cè),主動(dòng)發(fā)現(xiàn)了各類違規(guī)開發(fā)活動(dòng),為生態(tài)監(jiān)管提供了問題線索。

在山東,大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用提高了監(jiān)測(cè)監(jiān)管效率。山東全省已經(jīng)核發(fā)排污許可證的企業(yè)有3.5萬家左右,相關(guān)部門建設(shè)了大數(shù)據(jù)平臺(tái),匯集了全省7800家重點(diǎn)排污單位的1.4萬個(gè)點(diǎn)位自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),以及企業(yè)用電量數(shù)據(jù)、生產(chǎn)狀態(tài)參數(shù)等。

“通過對(duì)比這些參數(shù),就可以在線上發(fā)現(xiàn)企業(yè)是否存在涉嫌弄虛作假的行為,然后根據(jù)這些線索進(jìn)行監(jiān)測(cè)檢查?!惫葮涿f。

近年來,人工智能在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用步伐不斷加快。2022年2月,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《生態(tài)環(huán)境智慧監(jiān)測(cè)創(chuàng)新應(yīng)用試點(diǎn)工作方案》。2023年以來,按照加快建立現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)體系的要求,生態(tài)環(huán)境部全力謀劃推進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)裝備的數(shù)智化轉(zhuǎn)型。

今年,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《國(guó)家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)智化轉(zhuǎn)型方案》,標(biāo)志著監(jiān)測(cè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型邁出實(shí)質(zhì)性步伐。蔣火華舉例說,在空氣和地表水監(jiān)測(cè)方面,通過開展國(guó)控站點(diǎn)數(shù)智化改造,讓自動(dòng)監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)“無人運(yùn)維”,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維頻次和單次運(yùn)維耗時(shí)將降低70%以上;讓手工監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)“智能采樣+智能分析”,采用無人機(jī)等開展采樣,分區(qū)域建設(shè)全自動(dòng)無人化“黑燈實(shí)驗(yàn)室”,集中承擔(dān)水質(zhì)樣品分析任務(wù),采樣耗時(shí)、人員投入和運(yùn)輸成本將節(jié)約50%以上。

鍛造數(shù)智化核心競(jìng)爭(zhēng)力:

讓監(jiān)測(cè)更“耳聰目明”

能定位、導(dǎo)航和避障,還能精準(zhǔn)判斷路面上垃圾的種類和數(shù)量,自行確定最優(yōu)清掃策略……日前,在上海舉行的第26屆中國(guó)環(huán)博會(huì)上,一款名為“睿車”的路面清掃機(jī)器人,以其小小身段、大大能量吸引了不少觀眾的目光。

人工智能如何助力城市生活垃圾分類?現(xiàn)身展會(huì)的“雙子座智能回收機(jī)”,可在24小時(shí)無人監(jiān)控狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)建筑垃圾、廚余垃圾以外的生活垃圾智能分類……

琳瑯滿目的AI產(chǎn)品和解決方案背后,人工智能正“擁抱”環(huán)保產(chǎn)業(yè),賦能美麗中國(guó)建設(shè)。

生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合工業(yè)和信息化部、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)環(huán)保裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干意見》提出,圍繞環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域研發(fā)一批環(huán)保機(jī)器人、遠(yuǎn)程運(yùn)維裝備,加快虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生等先進(jìn)技術(shù)推廣應(yīng)用。

“生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)科技含量高、數(shù)據(jù)資源多,對(duì)人工智能應(yīng)用有著迫切的業(yè)務(wù)需求,也能為人工智能部署落地提供廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景?!笔Y火華說,目前,DeepSeek已在生態(tài)環(huán)境部中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站和不少地方生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門初步應(yīng)用。

例如,浙江加快建設(shè)生態(tài)環(huán)境行業(yè)領(lǐng)域大模型,迭代“生態(tài)環(huán)境大腦”,集成生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)各類數(shù)據(jù),構(gòu)建智能問答、智能問數(shù)智能體。

遼寧沈陽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的智慧水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室里,在自動(dòng)傳送系統(tǒng)控制下,采樣瓶自動(dòng)上線、檢測(cè)、下線,經(jīng)過“AI醫(yī)生”檢測(cè),一份份送檢水樣本的“體檢報(bào)告”呈現(xiàn)在中控電腦屏幕上……

“這套國(guó)產(chǎn)全自動(dòng)AI水檢系統(tǒng)自去年3月投用以來,不僅實(shí)現(xiàn)水質(zhì)檢測(cè)效率指數(shù)躍升,更開啟了24小時(shí)全天候‘智慧檢測(cè)’新模式?!痹撝行姆治霾扛辈块L(zhǎng)杜治舜告訴記者,他們還可以通過手機(jī)“云端”下達(dá)指令,讓實(shí)驗(yàn)室成為可無人值守的“黑燈實(shí)驗(yàn)室”。

特別是在暴雨、洪水等自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),面對(duì)緊急加樣的需求,“AI醫(yī)生”更能彰顯其優(yōu)勢(shì),為應(yīng)急決策提供及時(shí)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。

“新技術(shù)讓環(huán)境執(zhí)法從原本的‘人防為主’轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的‘技防優(yōu)先’,提升了執(zhí)法的精準(zhǔn)性?!辈簧偕鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)一線執(zhí)法人員深有感觸。

北京林業(yè)大學(xué)教授、國(guó)家林草局京津冀生態(tài)率先突破科技協(xié)同創(chuàng)新中心執(zhí)行主任張?jiān)坡繁硎?,在新質(zhì)生產(chǎn)力賦能下,監(jiān)測(cè)將以更明亮的“眼睛”、更靈敏的“耳朵”、更智慧的“大腦”,守護(hù)好祖國(guó)的大好河山。

來源:光明日?qǐng)?bào)