第六期環(huán)境新聞茶座

編者按:

4月9日，以“AI+引領(lǐng)環(huán)境監(jiān)測”為主題的第六期環(huán)境新聞茶座在京舉行。本期茶座旨在探討如何更好地助力AI在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域深化實踐、賦能增效，持續(xù)提升生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化水平。中國環(huán)境記協(xié)領(lǐng)導(dǎo)、理事會員，中國環(huán)境監(jiān)測總站有關(guān)專家，以及來自地方、高校、企業(yè)等多方代表參會，為助力提升生態(tài)環(huán)境監(jiān)測能力集思廣益，建言獻策。

現(xiàn)將與會嘉賓發(fā)言整理刊發(fā)。今日刊發(fā)實錄（8）——武漢市生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心副主任朱潤梁的分享。

武漢市AI+生態(tài)環(huán)境監(jiān)測實踐

武漢市生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心副主任

朱潤梁

武漢市錨定“打造人與自然和諧共生的重要典范”這一戰(zhàn)略定位，以構(gòu)建現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系為核心目標，系統(tǒng)推進能力布局優(yōu)化、監(jiān)測能力建設(shè)、數(shù)據(jù)底座夯實、智慧平臺搭建及應(yīng)用場景拓展等重點工作。

我們聚焦人工智能技術(shù)與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的深度融合，將AI賦能貫穿于環(huán)境質(zhì)量感知、污染源溯源、風(fēng)險預(yù)警等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以此促進生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作提質(zhì)增效、提檔升級。

通過技術(shù)創(chuàng)新破解污染防治難點堵點，用精準監(jiān)測數(shù)據(jù)回應(yīng)社會公眾對生態(tài)環(huán)境的關(guān)切期盼，真正把人工智能的技術(shù)熱潮，轉(zhuǎn)化為攻克實際環(huán)境問題的攻堅利刃，為武漢高質(zhì)量發(fā)展筑牢生態(tài)安全屏障。

一、拓展資質(zhì)基礎(chǔ)，優(yōu)化能力布局

堅持全市監(jiān)測“一盤棋”，市級監(jiān)測分析能力資質(zhì)持續(xù)拓展，武漢市生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心作為全市生態(tài)環(huán)境技術(shù)支撐中心，累計形成水中全氟化物、環(huán)境干擾素、塑化劑、抗生素等43項新污染物監(jiān)測分析能力，取得覆蓋8類161項CMA資質(zhì)；14個區(qū)級監(jiān)測站累計取得832項CMA資質(zhì)，實現(xiàn)監(jiān)測資質(zhì)從“有”到“全”的突破，武漢市“1+3+4+N”有梯度的監(jiān)測能力格局初步形成。市監(jiān)控中心數(shù)據(jù)分析、應(yīng)急監(jiān)測、科學(xué)研究及技術(shù)引領(lǐng)能力明顯提升，3個工業(yè)聚集區(qū)站兼具就近支援其他區(qū)域應(yīng)急監(jiān)測能力，4個新城區(qū)站兼具一般應(yīng)急監(jiān)測能力，7個中心城區(qū)站均兼具支援其他區(qū)域常規(guī)樣品分析能力。

二、構(gòu)建“天、空、地”一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

（一）織密監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，增強環(huán)境感知

武漢市強化智能環(huán)境感知能力，夯實生態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)底座，拓展智能監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，完善“天、空、地”一體化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

1.大氣環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

武漢市組織16個（功能）區(qū)完成176個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）空氣站設(shè)置，支撐我市大氣污染網(wǎng)格化、精細化防控。全市大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測站點由47增加至208個，在同類城市中率先實現(xiàn)街道級標準站全覆蓋。建設(shè)完成非甲烷總烴、細顆粒物與揮發(fā)性有機物、交通污染、工業(yè)園區(qū)組分協(xié)同監(jiān)測等專項自動監(jiān)測點位9個，功能區(qū)聲環(huán)境自動監(jiān)測設(shè)施30個。

與江漢大學(xué)合作共建的升級版大氣超級站具備大氣化學(xué)監(jiān)測、氣溶膠監(jiān)測、立體遙感監(jiān)測、氣象監(jiān)測、常規(guī)參數(shù)監(jiān)測等六大監(jiān)測體系，可實現(xiàn)400余項因子的實時監(jiān)測，較“十四五”初期翻番。完成黃陂、洪山環(huán)境空氣質(zhì)量智慧站房改造建設(shè)并投入運行。

應(yīng)用量子激光雷達、走航車和無人機、無人船，實現(xiàn)大氣和地表水污染快速溯源監(jiān)測。

2.地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

武漢市地表水環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測站點（包括國控、省控、市控、區(qū)控及縣級以上集中式飲用水水源地）共計135個，數(shù)據(jù)全部聯(lián)網(wǎng)管理。實現(xiàn)國控、省控、市管水體自動監(jiān)測全覆蓋。主要河流覆蓋率100%，166個湖泊水域面積覆蓋率83%。

武漢市地表水監(jiān)測方式采用自動監(jiān)測與手工監(jiān)測互相補充，提升地表水環(huán)境質(zhì)量自動感知預(yù)警監(jiān)測能力。

長江武漢段連續(xù)5年水質(zhì)穩(wěn)定保持Ⅱ類，是全省唯一入選并獲評全國美麗河湖優(yōu)秀案例，“微笑天使”江豚頻現(xiàn)江城。

3.聲環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

建成30個聲環(huán)境功能區(qū)自動監(jiān)測點，是全國首批開展功能區(qū)噪聲自動監(jiān)測并聯(lián)網(wǎng)的城市之一。

4.地下水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

在武漢化工區(qū)建成30座地下水自動監(jiān)測站，織密化工區(qū)地下水環(huán)境安全常態(tài)化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

（二）積極布局智能監(jiān)測技術(shù)，全力打造多領(lǐng)域生態(tài)監(jiān)測應(yīng)用場景

1.加快生態(tài)環(huán)境低空監(jiān)測能力建設(shè)

依托“云物大智”技術(shù)集群，打造“五位一體”大氣智慧監(jiān)管平臺——“藍天衛(wèi)士3.0”，具備“全域感知、污染研判、決策支撐”三大核心能力，建立“1+7+N”指揮架構(gòu)，指揮長通過平臺快速下達管控指令，綜合協(xié)調(diào)席負責(zé)跟蹤交辦和反饋，多部門協(xié)同實施“三停三限”措施。

2024年，累計生成1364條站點數(shù)據(jù)、秸稈焚燒等類型智能調(diào)度指令，任務(wù)辦結(jié)率達95%，問題處置效率提升70%。

2.積極探索衛(wèi)星遙感監(jiān)測協(xié)同增效

深化科研院校合作，深度應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)。與中國環(huán)境科學(xué)院精密測量研究所和生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心合作，推動衛(wèi)星遙感技術(shù)在地表水、生態(tài)紅線、生物多樣性和大氣環(huán)境方面的監(jiān)測應(yīng)用。

實施武漢市重點湖泊富營養(yǎng)化遙感監(jiān)測與評估項目，通過繪制湖泊綜合富營養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù)、透明度和葉綠素的空間分布圖，彌補地面定點水質(zhì)監(jiān)測的不足。

利用多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)和遙感反演模型，在斧頭湖及河流水質(zhì)遙感監(jiān)測項目中提供數(shù)據(jù)支撐。

有效完成了對武漢市生態(tài)保護紅線面積、用地性質(zhì)、生態(tài)功能、管理能力等方面保護成效的評估。

集成武漢市衛(wèi)星遙感監(jiān)測結(jié)果以及現(xiàn)有地面監(jiān)測站點數(shù)據(jù)，搭建精細化空氣質(zhì)量污染溯源模型，實現(xiàn)大氣污染問題多源數(shù)據(jù)實時溯源分析。

三、搭建智慧監(jiān)管平臺，盤活生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)

推動打造生態(tài)環(huán)境數(shù)智監(jiān)測體系?？茖W(xué)謀劃推進武漢市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)智化轉(zhuǎn)型工作，推進實施數(shù)字能力提升三年行動，整合454個數(shù)據(jù)資源目錄、11個數(shù)據(jù)主題、5億條數(shù)據(jù)，建設(shè)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心；搭建武漢市生態(tài)環(huán)境智慧監(jiān)管平臺，強化大數(shù)據(jù)服務(wù)功能，實現(xiàn)“能監(jiān)控、能研判、能指揮”目標，推動生態(tài)環(huán)境治理向精細化、智能化、協(xié)同化轉(zhuǎn)型，構(gòu)建長江大保護的“數(shù)字護盾”；“一源一檔”，為全市1.5萬家污染源企業(yè)建立檔案。

四、聚焦公眾關(guān)切，打造人工智能多場景應(yīng)用示范

（一）低空經(jīng)濟+生態(tài)治理項目

打造生態(tài)環(huán)境飛控平臺

充分利用武漢市低空共享無人機資源，搭建生態(tài)環(huán)境飛控平臺,應(yīng)用無人機巡查與AI水質(zhì)識別技術(shù)，為水環(huán)境治理、應(yīng)急處置提供高效數(shù)據(jù)支撐。

目前無人機巡查已覆蓋漢江、通順河、府河、梁子湖、斧頭湖等9個重點河湖，共規(guī)劃航線35條，實現(xiàn)重點河湖、排口及港渠無人機巡查全域覆蓋。

案例：從數(shù)據(jù)哨兵到治理引擎的轉(zhuǎn)型實踐-武漢市江夏區(qū)水環(huán)境質(zhì)量改善經(jīng)驗

江夏區(qū)水環(huán)境概況：

1.江夏區(qū)是武漢市水域面積最大的行政區(qū)，占全市水域面積的45%，肩負著重要的生態(tài)屏障責(zé)任。

2.水質(zhì)達標壓力大、湖泊藍藻水華風(fēng)險高。

轉(zhuǎn)型思路

江夏區(qū)以“監(jiān)測數(shù)據(jù)”為核心底座，以“分析研判”為關(guān)鍵引擎，以“閉環(huán)機制”為實施保障，構(gòu)建起“監(jiān)測—研判—預(yù)警—處置—評估”的全鏈條閉環(huán)。

主要做法：

1.監(jiān)測體系的“立體化”與“精細化”：“無人機+水環(huán)境”智慧監(jiān)管模式，依托市生態(tài)環(huán)境局在枯竹海等水域建成的無人機庫，實現(xiàn)高頻巡查、智能反演和藍藻精準預(yù)警，變“被動應(yīng)急”為“主動防控”。

2.研判能力的“診斷式”與“預(yù)測性”：揭示污染成因、預(yù)測變化趨勢，實現(xiàn)水質(zhì)分析從“是什么”到“為什么”的轉(zhuǎn)變。

3.治理決策的“靶向化”與“系統(tǒng)化”：當捕捉到異常數(shù)據(jù)時，及時結(jié)合點位周邊環(huán)境分析，精準溯源，為執(zhí)法和整治提供明確靶向。全面分析湖泊水質(zhì)與入湖港渠、上下游之間的聯(lián)動關(guān)系，讓水質(zhì)提升措施不再局限于湖體本身，形成“流域一盤棋”的系統(tǒng)治理方案。

（二）農(nóng)村黑臭水體智慧監(jiān)管項目

做好小微水體治理，重點治理“家門口”的污染。

開展農(nóng)村黑臭水體治理試點智慧監(jiān)管項目，該項目集合衛(wèi)星遙感、無人機巡查、智能研判、聯(lián)動分析等功能，已實現(xiàn)了黑臭水體“一碼查詢”。目前已完成全市農(nóng)村黑臭水體的巡飛任務(wù)，劃定66條無人機巡飛航線，覆蓋136條農(nóng)村黑臭水體，完成2輪點位巡查巡飛。

（三）AI助力應(yīng)急監(jiān)測，保障環(huán)境安全

完善應(yīng)急臺賬，將“一河一策一圖”“一園一策一圖”環(huán)境應(yīng)急方案融合到智慧監(jiān)管平臺，上線預(yù)案超期預(yù)警功能。構(gòu)建輻射安全GIS一張圖，完成智能機器人驗證，完善監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

3月底，在化工園區(qū)完成“韌性英雄城-2026”武漢市突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急演練。整個處置過程中，充分運用“環(huán)境安全”場景功能，實現(xiàn)態(tài)勢研判、物資調(diào)配、監(jiān)測能力檢索、應(yīng)急處置方案生成等功能的智能化，大幅提升了應(yīng)急響應(yīng)效率。

（四）生物多樣性智慧監(jiān)管項目

公眾端圍繞“信息獲取-互動體驗-學(xué)習(xí)反饋”構(gòu)建功能體系。

信息層面，有資訊推薦、物種分布、在線監(jiān)控。

互動層面，公眾隨拍即可AI識別物種并支持補充新物種，云上游覽體驗地并提供預(yù)約導(dǎo)覽。

學(xué)習(xí)反饋層面，通過“生物圖鑒公眾課堂”開展科普，全方位助力公眾參與生物多樣性保護。

五、積極謀劃生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)智化轉(zhuǎn)型

為進一步延伸AI+在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用，武漢市按照《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測條例》、生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于加快建立現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系的實施意見》《國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)數(shù)智化轉(zhuǎn)型方案》和《關(guān)于實施美麗湖北戰(zhàn)略 整體提升支點生態(tài)承載力的行動方案》的要求，謀劃武漢市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)智化轉(zhuǎn)型三年行動和武漢市生態(tài)環(huán)境局數(shù)智能力提升三年行動兩大行動。

主要圍繞支撐美麗河湖建設(shè)、碳污協(xié)同治理、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定多樣、污染源監(jiān)督效能提升、生態(tài)環(huán)境風(fēng)險防控、監(jiān)測監(jiān)管一體化智慧系統(tǒng)建設(shè)、質(zhì)量管理能力提升、監(jiān)測監(jiān)控感知網(wǎng)能力提升、統(tǒng)一支撐底座能力提升、數(shù)據(jù)資源融合能力提升、深化業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)能力、創(chuàng)新N項特色智能體應(yīng)用、健全安全保障體系、完善標準規(guī)范體系等14個行動，部署涵蓋數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用、典型場景集成示范等共計42個能力建設(shè)項目、77項具體任務(wù)。

展望“十五五”，兩大行動同步推進，推動武漢市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與治理的深度融合，實現(xiàn)人工智能與生態(tài)環(huán)境的深度融合。努力構(gòu)建“全域感知、全鏈智能、全民共治、全程協(xié)同”的生態(tài)環(huán)境數(shù)智化治理新體系，推動治理決策從“被動響應(yīng)”向“主動預(yù)判”“精準干預(yù)”躍升，為武漢在湖北加快建成中部地區(qū)崛起重要戰(zhàn)略支點中“當好龍頭、走在前列”筑牢生態(tài)環(huán)境數(shù)智支撐。

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