湖北日报全媒记者 刘畅 实习生 潘雅芳 通讯员 刘雅进
“空气清新,天空蔚蓝,鸟语花香,春风宜人。”阳春时节,武汉成为国内游客最青睐打卡的网红城市之一。
水域国控断面优良比例首达100%,长江武汉段连续5年水质保持Ⅱ类,生活垃圾实现“零填埋”,空气质量监测站实现街道(乡镇)全覆盖,勇担十余项国家生态“试验田”重任……武汉,这个人口过千万,拥有众多大型传统制造企业,一度面临生态环境保护沉重压力的超大城市,各项主要生态环境指标达到近年来最好水平。
遥感卫星、探地雷达、无人走航船、红外热成像仪、AI机器人军团……黑科技让人眼花缭乱。“武汉市以科技创新驱动生态治理现代化,告别‘铁脚板’时代,实现从‘人防’向‘技防’的全新跨越。”武汉市生态环境局相关负责人透露。
“空天地”:一体化锁定“蛛丝马迹”
“每8分钟生成一张完整的360度大气图谱。”4月8日晚,武汉经开区枫树路一栋最高建筑顶部,一束束神秘绿光投向漆黑夜空。
这是一台量子激光雷达,它通过发射脉冲激光,对大气中的颗粒物进行探测和信号采集,单次扫描覆盖半径6公里,每时每刻给空气做“螺旋CT”。
“过去,由人工手执仪器对准一个个的点位监测,排查效率低、盲区多。”武汉环境监测中心专家胡柯回忆,不仅费时费力,而且周期太长,有时候现场的空气成分已发生变化。
马路扬尘、餐饮油烟、粉煤灰……凡是形成大气污染源的物质,都难逃激光量子雷达的“火眼金睛”。前不久,量子雷达锁定某区域呈现暗红色异常后,立即报警。环境执法人员迅捷出动采样,发现某制造企业排放的烟尘化合物虽未超标但浓度偏高。经过上门会诊,点对点制定帮扶整改方案,排放指标很快趋于正常。
空气监测站是城市大气监测的基础设施,一般能监控6种空气指标。在江汉大学,由武汉市生态环境局建设的2000平方米空气超级站正在运行。这座由超级计算机和大量尖端传感器组成的监测系统能分析400种空气细化指标,全面把握时空分布,对污染带的变化轨迹提前预判和分析,给出处理预案。
在武汉上空,遥感卫星、小型站、无人机构建“空天地”一体化空气环境侦测网络,高科技“尖板眼”各显神通,实现了大范围、全天时、全要素、高频次、常态化的空气数据采集和巡查监测任务,不放过“蛛丝马迹”,不断提升主动发现环境问题的能力。
“黑灯实验室”:一滴水AI批量生成“体检报告”
武汉,水体占据这座城市1/4的面积。水体治理相比其他城市更加复杂。近年来,一项项环保“黑科技”让水环境监测“耳聪目明”。
4月3日,武汉江夏,金水河静静流淌,“AI医生”正在给河水做“体检报告”。在智慧水质监测实验室,机器人手臂配合自动传送系统,有条不紊地自动取样、上线、检测、出具报告,整个过程一气呵成。
每一滴水,都有独特的“指纹”。新引进的水指纹AI污染溯源技术,利用智能模块,自动检测和快速分析样本,对总磷、氨氮等常规指标实现大批量数据的快速检测。工作人员可以通过手机“云端”下达指令,让这里成了可无人值守的“黑灯实验室”。告别了过去人工一趟趟地来回于采样现场和分析实验室之间的奔波。
“较传统模式提速10倍。”高级工程师李元豪介绍,“尤其在暴雨、洪水等自然灾害发生时,面对紧急加样的需求,24小时不间断运转的‘AI医生’更能彰显其优势,为应急决策提供及时精准的数据支持。”
从水下到空中,到处都有“黑科技”。“许多狭窄的水道大型船只无法通行,无人监测船可畅通无阻,船上的声呐检测仪,通过声呐测扫即可发现偷排污水的暗管。”技术员解读。
后湖是汉口市中心的一处面积较大湖泊。“江汉1号”无人监测船出发后执行水下暗管监测任务,对12项指标的走航监测,从而对河流进行水质监测、污染排查、环境底数摸排。无人机则飞到上空配合,将无人船工作的全过程拍摄下来,固定证据、日后取证。
数智化“顶层设计”:“环保力”就是城市竞争力
“环保力”就是城市竞争力。武汉市对标先进,跟踪生态环境监测新技术、新特点、新要求,以科技赋能打开生态环境监测能力提升的突破口,出台《武汉市生态环境监测能力三年建设方案》,推动环保监测、审批、处置流程全面数智化转型。
基于大数据和人工智能,武汉市生态环境局精心打造数智化“顶层设计”。接入了124个水质自动监测站、180个空气质量自动监测站,归集水、气、土壤等9大类5亿条数据,数据共享接口213个。数智平台以三维地图为载体,以“平台底座+应用场景”为核心架构,通过算法引擎驱动,实现生态环境“天、空、地”各类要素数据集成。集中打造数字化实时监测、动态监管、数字治理、智能服务“四位一体”和“一屏统览”。
日常工作正在全面迁入“智慧大脑”,在数字孪生城市上构建“能监控”“能研判”“能问诊”“能指挥”的快速反应能力,推动决策程由“经验判断型”向“数据分析型”转变。
“原来审批一个项目,起码要两三天,碰上复杂的报告书项目,十几天也很常见。”武汉市生态环境局青山区分局环评审批科徐磊打开电脑里某新建项目环评报告。这次,他准备试试新上线的“智能化辅助环评审批”系统。
“选址是否符合要求?”“不同工艺条件下产生的污染因子与排放限值分别是多少?”面对疑问,以往需要准备一大摞文件材料,逐字比照审查。
“隐蔽的问题很难完全通过人工审批发现。”现在打开新的工作界面,点击上传报告,稍作等待,人工智能系统便通过自动比对分析完成环评报告全文。徐磊看了看时间,才过去12分钟。
为破解企业不懂法、咨询难、容易出现“无心之失”的难题,数智平台还推出“环保医生”,利用大语言模型,为2000余家企业提供全天候“数字诊疗”。企业只要“挂个号”,说出自己的“症状”和“需求”,平台迅速反馈,“对症下药”,提供个性化的解决方案。
“生态环境保护正在迎来新一轮科技创新。”武汉市生态环境局局长张朝辉介绍,武汉市将坚定拥抱新时代,面向经济主战场,进一步为增强城市核心竞争力和生态承载力注入强劲绿色动能。