环保科技大揭秘：无人机、走航车等如何守护我们的家园

本文介绍了多地利用科技手段加强生态环境保护的实践案例，包括江苏南通海门区运用无人机和无人船助力环境执法、山东青岛崂山区使用走航监测车守护绿水青山、浙江杭州运用人工智能赋能环评审批以及“天地空”一体化监测系统守护东北虎豹等，展示了科技在生态环保领域的重要作用。

图①：在北京市密云水库，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。

图②：于浙江省金华市中心医院楼顶，工作人员认真调试着颗粒物监测光量子雷达。

图③：在浙江省台州市横街镇，工作人员操控着5G无人船开展巡河工作。

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查看无人机实时传回的环境监测数据。

图⑤：南水北调中线河南南阳管理处，利用高清智能无人机对干渠进行细致巡检。

今年的《政府工作报告》着重提出，“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重要组成部分，是推动解决生态环境问题的有力武器。近年来，生态环境部不断推动生态环境领域的科技创新，这些创新成果在污染防治攻坚战中发挥了关键的支撑作用。“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、新技术纷纷应用于生态环境保护工作中，有力地推动了美丽中国建设迈向新的台阶。近日，记者实地探访山东、浙江等地，深入了解这些科技利器是如何守护碧水蓝天的。### 江苏南通海门区：无人机与无人船联动，助力环境执法在江苏省南通市海门区青龙港闸，“嗡嗡嗡……”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，通过手中的显示屏查看高清摄像头传回的实时画面。河道两边的树木、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，水环境较为脆弱敏感。同时，该区经济发达，工业企业众多，环境监管任务艰巨。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。孙伟立即通过对讲机联系上海门生态环境监测站监测能手仲佳鑫，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。与此同时，无人机飞到上空，将无人船的工作过程拍摄下来，以便固定证据。仲佳鑫介绍，这次并未发现暗管，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，打破了传统岸基采样的局限。“水陆空”协同配合，既避免了执法检查对企业生产的干扰，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”有着多种组合方式。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，发现一处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，很快就找到了污染源——一家企业露天食堂地面有油污。经了解，该企业因食堂改造，误将油污管道接至雨水排口。在确凿的证据面前，企业迅速整改，并清理了河面上的油污。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，而无人机与无人船的“水陆空”立体监测，能够突破时空限制，快速获取第一手资料，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”既减少了对企业的干扰，又能精准发现问题，以高水平保护推动高质量发展。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，企业环境违法行为数量不断减少，环境执法工作向智能化、精细化迈进。### 山东青岛崂山区：走航监测车守护绿水青山以往，环境监测工作要么依靠固定空气监测站，要么依靠人力取样。但在山东省青岛市崂山区，高科技“新助手”——走航监测车的出现改变了这一局面。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”。它“身高”3米有余，“头顶”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拉开厢门，进入驾驶舱。操作台前，一块电子屏幕和各种精密监测仪器映入眼帘。走航车启动后，位于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。坐在操作台内，孙丽娜指着电子屏幕介绍：“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，如果相关参数超标，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，依靠人工巡查很难做到全方位监测。以前发现污染源后，还需到现场采样并送到实验室分析，耗时较长。而走航车单日可跑几十公里，更为机动、高效。依靠多传感器实时监测，数据更加精准，且参数模块可以灵活组合，以应对不同场景。例如春季风大，主要监测扬尘颗粒物；夏秋季节，重点监测挥发性有机物、臭氧。走航车构建的全方位、全覆盖的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。通过对参数、风向等因素的分析，能够快速找到污染源；在重点时段，还能灵活调整、加密监测，实现精准溯源、精准执法。在走航车后方，一架多旋翼无人机腾空而起，在一些人力难以到达的位置进行采样，监测数据实时回传至系统，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，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，让环境执法更加高效。### 浙江杭州：人工智能赋能环评审批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，以往审批一个项目至少需要两三天，碰上复杂的报告书项目，甚至需要十几天。这是因为项目环评涉及的标准规范非常复杂，为保证准确无误，工作人员需要多次查阅资料。比如项目选址是否符合要求，不同工艺条件下产生的污染因子与排放限值分别是多少等问题，都需要逐字比照审查。如今，情况有了很大变化。徐东锦打开新的工作界面，点击上传报告，仅过了12分钟，系统就提示环评报告已全文解析完成。“环评缺少臭气浓度这类评估因子，不符合审批要求。”屏幕上的红色标记引起了徐东锦的注意。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各类问题清晰展示。徐东锦对这个“新帮手”赞不绝口。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，发现本环评报告中的排污因子数据存在异常。继续往下看，系统还识别出环评报告结论上下文不一致的问题。徐东锦表示，传统审批流程很多核心内容需要人工完成，大量的翻阅和比对分析工作难免会有疏漏。为了让审查更加准确、高效，杭州市生态环境局在上级部门的指导下，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，构建人工智能辅助审批智能体，汇集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，智能体能快速匹配分析环评报告中存在的问题点。目前，人工智能大模型能够自动解析不同格式的环评文件，15分钟左右完成智能审查，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。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5分钟左右填报基础数据，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，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，巡护员正在山林中巡护。四道沟村党支部书记谭长吉兼任巡护队队长，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”“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。以前，森林监测存在大量盲点，难以有效管理。有了这套系统，森林变得“透明”了。自2005年起的10年时间里，北京师范大学虎豹研究团队在深山密林间安装了3000台红外相机，但这些相机彼此独立，需要科研人员定期更换电池并导出数据，不仅危险，而且数据信息滞后，无法满足国家公园高效管理的需求。在有关部门和北师大虎豹研究团队的推动下，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，研发了东北虎豹国家公园“天地空”一体化监测系统平台，搭建了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，空中有无人机巡航，“天地空”一体化系统实现了大面积实时监测。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，预计在今年6月底完成，届时将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利用科技手段加强生态环境保护的实践案例，展现了无人机、无人船、走航监测车、人工智能大模型和“天地空”一体化监测系统等科技利器在环境执法、监测、审批和生态保护等方面的重要作用。这些科技应用提高了工作效率和精准性，降低了成本，为生态环境保护和治理提供了有力支撑，推动了美丽中国建设。