各地运用科技手段在生态环境监测、执法、审批以及生物保护等方面的应用案例,展示了科技对生态环境保护的重要作用,如南通海门运用无人机和无人船助力环境执法、青岛崂山使用走航监测车守护绿水青山、杭州利用人工智能赋能环评审批、东北虎豹国家公园采用“天地空”一体化监测系统守护生物等。
图①:北京市密云水库,技术人员正借助河湖鸟类AI智能识别自动监测站,密切观测着鸟类的繁育情况。这一先进的科技手段,为鸟类研究和保护提供了有力的数据支持。 新华社记者 李 欣摄
图②:在浙江省金华市中心医院的楼顶,工作人员专注地调试着颗粒物监测光量子雷达。该设备能够精准地监测空气中颗粒物的浓度和分布,为空气质量的评估和治理提供重要依据。 胡肖飞摄(人民视觉)
图③:浙江省台州市横街镇,工作人员利用5G无人船开展巡河工作。无人船凭借其灵活的操控性和先进的监测设备,能够对河道进行全面细致的巡查,及时发现并处理各类环境问题。 蒋友青摄(人民视觉)
图④:山西省太原市的一家检测机构内,工作人员通过总控台认真查看无人机实时传回的环境监测数据。无人机的应用,大大拓展了环境监测的范围和效率,使得监测工作更加全面、准确。 新华社记者 杨晨光摄
图⑤:南水北调中线河南南阳管理处,高清智能无人机正在对干渠进行巡检。它能够快速、清晰地获取干渠的状况,为干渠的安全运行和维护提供保障。 高 嵩摄(人民视觉)
今年,《政府工作报告》明确提出,要“加强污染防治和生态建设,持续深入推进蓝天、碧水、净土保卫战”。生态环境科技作为美丽中国建设保障体系的关键组成部分,是解决生态环境问题的有力武器。近年来,生态环境部积极推动生态环境领域的科技创新,这些科技成果在污染防治攻坚战中发挥了至关重要的支撑作用。“天地空”一体化监测系统、走航监测车、人工智能大模型等新装备、新技术不断涌现,并广泛应用于生态环境保护工作中,推动着美丽中国建设不断迈出新的步伐。近日,记者走进山东、浙江等地,实地探访这些科技利器是如何守护碧水蓝天的。### 江苏南通海门区:运用无人机、无人船助力环境执法,实现水天联动立体监管“嗡嗡嗡……”在江苏省南通市海门区的青龙港闸,一架黑色无人机腾空而起,沿着18公里长的青龙河进行常态化巡逻。海门生态环境综合行政执法三局副局长孙伟紧盯着手中显示屏上高清摄像头传回的实时画面。河道两岸的树木、工业企业以及雨水排口都清晰可见。当他将画面切换至红外模式时,发现一处颜色加深的区域,经查看,这里正是青龙河边的一处工业集中区。海门地理位置特殊,南靠长江、北依黄海,水域纵横,但水环境较为脆弱敏感。同时,该区经济发达,拥有超千家工业企业,其中约百家为环境监管重点企业。这处工业集中区由化工园区撤销后转型升级而来,是重点管理对象。红色加深意味着水温异常,存在偷排的可能。孙伟立刻通过对讲机联系上海门生态环境监测站的监测能手仲佳鑫。此时,仲佳鑫正带队在沿岸进行执法检查。收到消息后,他迅速在大庆路岸边放下一艘无人船。无人船下水后,在工业集中区旁1.5公里的河段上来回行驶,利用水下声呐系统扫描探测是否存在暗管。无人机则在上方拍摄无人船的工作全过程,以便固定证据。仲佳鑫介绍,此次并未发现暗管,红色加深是因为日光照射导致水温升高。一旦发现暗管,无人船能够深入污染禁区采样,解决了传统岸基采样的难题。“水陆空”协同配合,既避免了打扰企业生产,又能在发现问题时第一时间固定证据。在执法工作中,“无人船定位”与“无人机溯源”有多种组合方式。前不久,海门港新区一名网格员上报辖区河道出现不明油污。此处芦苇丛生、水深2米,存在执法死角。执法人员先操控无人船发现地下排口正在排放废水,再通过无人机对沿岸企业进行溯源,很快找到了污染源——一家企业露天食堂地面有油污。经调查,该企业因食堂改造误将油污管道接至雨水排口。在证据面前,企业立即整改并清理了河面油污。南通市海门生态环境局局长刘华军表示,传统人工排查效率低、盲区多,而无人机和无人船的“水陆空”立体监测能够突破时空限制,快速到达现场获取第一手资料,实现对污染源的全时段、全方位监测,大大提高了工作效率和精准性。“非现场执法模式”既不干扰企业正常生产,又能精准发现问题,以高水平保护助力高质量发展。自2024年以来,海门通过“无人机 + 无人船”的协同作战,累计查处环境违法行为28起,涉及违规设置排污口、危废贮存不合规等。目前,海门企业环境违法行为数量不断减少,环境执法工作正朝着智能化、精细化方向稳步迈进。### 山东青岛崂山区:运用走航监测车守护绿水青山,实现精准溯源高效执法以往,环境监测工作主要依靠固定空气监测站或人力取样。而当记者来到山东省青岛市崂山区时,发现这里有了高科技“新助手”。在暖日融融、海风习习的崂山区滨海公路上,一辆白色厢式货车缓缓驶来。这辆看似普通的货车,实则是动态监测污染物的“黑科技”——走航监测车。它高达3米有余,车顶还加装了大气环境监测设备。青岛市生态环境综合行政执法支队崂山大队一中队中队长孙丽娜打开车厢门,带记者进入驾驶舱。操作台前,一块电子屏幕格外醒目,旁边还有各种精密的监测仪器。走航车启动后,车顶的采样管会自动采集空气,对空气中的多项污染物进行监测。孙丽娜指着电子屏幕说:“看,它正在为沿海空气进行‘全身体检’。”屏幕上,绿色勾勒出实时监测区域,四氯乙烯、二甲苯等参数一目了然。“目前正在测定空气中的挥发性有机物,一旦相关参数超标,系统会实时报警。”与传统监测方式相比,走航车优势明显。崂山区面积较大,仅依靠人工巡查很难实现全方位监测。而且,以往发现污染源后,需要到现场采样再送实验室分析,流程繁琐、耗时较长。走航车的投用有效解决了这些问题。青岛市生态环境综合行政执法支队崂山大队一级主办曲娟介绍,走航车单日可行驶几十公里,更加机动、高效。依靠多传感器实时监测,数据更精准,参数模块还能灵活组合以应对不同场景。例如,春季风大时主要监测扬尘颗粒物,夏秋季节则重点监测挥发性有机物和臭氧。走航车构建的全方位、全覆盖监测数据动态变化图,为执法人员提供了及时、直观、全面的决策依据。通过分析参数和风向等因素,执法人员能够快速找到污染源,并在重点时段灵活调整、加密监测,实现精准溯源和精准执法。在走航车后方,一架多旋翼无人机腾空而起,在建筑工地塔吊上方悬停取样。技术人员介绍,走航车配备了大型采样无人机,可在人力不可及的位置进行采样,监测数据会实时回传至系统,有效提高了监测效率。青岛市生态环境局崂山分局局长王勇表示,近年来,崂山区根据辖区环境监管需求,推动无人机、无人船、走航车等新型高科技的应用,解决了人力不足、探测不到的问题,初步实现了由“人防”向“人防 + 技防”的转变,为精准、科学、依法治污提供了有力支撑。下一步,将持续通过科技赋能,让环境执法更加“耳聪目明”。### 浙江杭州:运用人工智能赋能环评审批,实现智能审查一键生成“原来审批一个项目至少需要两三天,现在十几分钟就能有进展。”在浙江省杭州市生态环境局萧山分局环评审批科办公室,工作人员徐东锦打开电脑里某塑料制品企业的新建项目环评报告,准备尝试新上线的“智能化辅助环评审批”系统。徐东锦介绍,以往环境影响评估是一项复杂的工作,遇到复杂的报告书项目,花费十几天时间也很常见。这是因为项目环评涉及的标准规范非常复杂,为确保准确无误,工作人员需要反复查阅资料。例如,项目选址是否符合要求,不同工艺条件下塑料制品行业产生的污染因子与排放限值分别是多少等问题,都需要工作人员准备大量文件材料,逐字比照审查。而现在情况有了很大改变。徐东锦打开新的工作界面,上传报告后,系统很快提示环评报告已全文解析完成,整个过程仅用了12分钟。屏幕上,右侧是企业环评报告文档,中间悬浮着智能分析窗口,“红黄绿”三色标识将环评报告可能存在的问题清晰地展示出来。“环评缺少臭气浓度这类评估因子,不符合审批要求。”红色标记引起了徐东锦的注意。原来,系统通过比对同行业及生产工艺下排污许可证申请与核发技术规范标准要求,发现该环评报告中的排污因子数据存在异常。继续往下看,系统又识别出环评报告结论上下文不一致的问题。徐东锦表示,有些隐蔽的问题很难通过人工审批发现,传统审批流程中大量的翻阅和比对分析工作,难免会出现疏漏。为了让审查更加准确、高效,杭州市生态环境局在生态环境部和浙江省生态环境厅的指导下,开展环评文件标准化编制、智能化辅助审批试点。以人工智能大模型为基础,结合专业知识库、知识图谱及强化学习等技术,构建了人工智能辅助审批智能体,汇集了80余项智能化辅助审批要点和算法规则。基于系统集成并动态更新的行业技术导则、地方性法律法规数据库,智能体能够快速匹配分析环评报告中存在的问题点。如今,人工智能大模型能够自动解析不同格式的环评文件,约15分钟完成智能审查,并自动输出环评质量审核问题清单。不仅如此,杭州市生态环境局还持续提升大模型在环评领域的推理与文本生成能力。目前,橡胶和塑料制品业环评报告表生成智能体应用已进入内测阶段,企业只需花费约5分钟填报基础数据,就能一键实现报告表自动生成,环评报告表编制时间从1个月左右缩短至30分钟左右,同时降低了报告表编制费用,帮助企业降本增效。杭州市生态环境局局长马利阳表示,将持续深化人工智能环评应用,充分借助人工智能本地产业优势,先行先试,探索打造“人工智能 + ”生态环境治理的新模式。### “天地空”一体化监测系统:守护东北虎豹,实现实时监测全面覆盖在东北虎豹国家公园吉林省珲春市春化镇四道沟村,巡护员们正在山林中巡护。四道沟村党支部书记谭长吉同时兼任村里巡护队队长,他说:“哪里有特殊情况,比如野生动物出没等,‘天地空’系统都能看得清楚,我们手机会实时收到通知,然后选择合适的巡护路线。这些年,生态环境越来越好,大家更要守护好这片家园。”国家林草局东北虎豹监测与研究中心主任、北京师范大学虎豹研究团队野外工作负责人冯利民教授介绍,“天地空”一体化监测系统能够实现野外监测视频实时回传,就像“千里眼”和“顺风耳”一样,在物种分布监测、野外巡护、野兽预警、森林防火等方面发挥着巨大作用。近年来,东北虎豹国家公园虎豹种群分布范围和数量稳定增长,“天地空”一体化监测系统功不可没。冯利民说:“以前,森林到处是盲点,‘看不见、摸不着’。有了这套系统,森林变得‘透明’了。”自2005年起的10年间,北京师范大学虎豹研究团队在深山密林中安装了3000台红外相机。但这些相机彼此独立,科研人员需要每6个月更换一次电池并导出影像数据,不仅上山危险,而且数据信息滞后,难以满足国家公园高效管理的需求。因此,探索自然资源信息化、智能化管理模式迫在眉睫。在有关部门和北师大虎豹研究团队的共同努力下,吉视传媒股份有限公司为实现广播电视“村村通”架设的光纤体系成为了解决问题的关键。2017年,吉视传媒组建专业信息化队伍,联合科研人员深入林区进行现场勘查,研发了东北虎豹国家公园“天地空”一体化监测系统平台,并搭建了一套700兆赫移动通信试点实验网络,为实现原始森林影像、环境、巡护等数据实时回传奠定了坚实基础。自2018年2月开通以来,该系统覆盖范围不断扩大,逐步发展成为全面覆盖的“天地空”一体化监测系统。在东北虎豹国家公园里,地面的大量红外相机昼夜监测,天上有遥感卫星观测,空中还有无人机巡航,“天地空”一体化系统实现了对大面积区域的实时监测。目前,系统已获取超过5万次虎豹监测影像,为科学保护提供了有力支撑。吉视传媒相关负责人介绍,目前该系统部署了95座700兆赫通信基站、2.8万台野保相机,累计存储有效视频1500余万条,整体实现了“网、云、端、算、用”深度融合、一体化服务,对东北虎、东北豹的识别准确率达90%以上。冯利民表示,监测系统有效提高了日常巡护和管理效率,联合调度指挥中心结合大数据智能分析结果,发出多个监测和管理指令,帮助多支野外一线队伍完成相关任务。吉视传媒相关负责人还透露,目前正在调试红外相机和长视频摄像头联动功能,预计今年6月底完成,届时将呈现更加及时、精准的拍摄效果,为东北虎豹国家公园的生态保护提供更多助力。
本文通过介绍江苏南通海门区、山东青岛崂山区、浙江杭州以及东北虎豹国家公园等地运用科技手段进行生态环境保护的案例,展示了科技在环境执法、监测、审批和生物保护等方面的重要作用。无人机、无人船、走航监测车、人工智能大模型以及“天地空”一体化监测系统等科技利器的应用,提高了生态环境保护工作的效率和精准性,推动了生态环境治理向智能化、精细化方向发展。随着科技的不断进步,未来生态环境保护工作有望取得更好的成效,美丽中国建设也将迈出更坚实的步伐。本文总结