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美麗廣州2026-01-04 17:37 廣州市生態環境局
在地表之下,隱藏著一個與人類生存發展息息相關的資源——地下水。它看不見,摸不著,如何精準掌握它的健康狀況,曾是長期困擾環境監管的難題。如今,《大灣區多層地下水環境自動監測和數據智慧管理技術》項目的成果應用,實現了地下水的健康狀況從“探不清”到“測得準”再到“判得明”的重大突破,榮獲生態環境部2025年生態環境科技成果轉化典型案例。
精準把脈:一孔監測三層水,自動化監測取代手工監測
傳統地下水監測依賴手工采樣,效率低、數據實時性差,且難以分辨不同深度水層的污染狀況。針對此痛點,技術團隊創新研發了“1+3+3”建井與監測技術,即“1孔成井,3層分別下管,3項止水技術交叉應用”,實現了在一個監測井內同時對三層地下水進行獨立、精準的采樣與監測。配合自主研發的多層聯動智能洗井-配樣-保鮮一體化裝備,徹底改變了以往手工取樣的粗放模式,將監測效率與數據質量提升了數個量級,推動監測井標準化建設與國產監測設備升級。

圖1 多層環境監測井外觀和內部示意圖
智慧大腦:AI賦能數據管理,實現風險前瞻管控
海量的監測數據如何轉化為有價值的決策依據?項目構建了監測數據智慧化管理平臺。它如同一個聰明的數據管家,運用孤立森林算法等AI技術對數據進行自動清洗和質控,確保數據的真實可靠。更核心的是,平臺集成了AI機器學習預測技術,能夠基于歷史數據和環境因素,對地下水水質變化趨勢進行預測,提前發出風險預警,將被動應對轉變為主動防控。

圖2 大灣區(廣州)地下水多層監測基地外觀和設備裝備
精準溯源:精準鎖定污染源,為科學決策奠定基石
一旦發現污染,如何快速精準地鎖定?技術集成了模擬植物生長算法與放射性/穩定同位素源解析等先進技術,能夠精準甄別不同含水層的污染狀況,顯著提升了污染溯源的分辨率和精準度,為管理部門采取針對性治理措施提供了堅實的科學依據。

圖3 地下水環境監測與污染預警系統平臺
轉化碩果:應用廣泛效益顯著,科技賦能美麗中國建設
該成果通過“產學研合作共建”模式,已在大灣區(廣州)地下水多層監測基地成功應用并推廣至全國,被21家單位超過160個項目借鑒。相關技術已獲得19項專利、25項軟件著作權,并形成7項地方或團體標準。環境效益上,監測基地已產生超過10萬個高質量數據,為區域地下水污染防治提供了強大支撐;經濟效益上,相關產品實現規模化生產,直接經濟效益約2億元;社會效益上,通過技術培訓、科普作品和媒體傳播,極大地提升了行業專業水平和公眾環保意識。
這項技術的成功應用,強力支撐地下水生態環境監測網絡的現代化建設,為美麗中國建設貢獻了堅實的科技力量。
(廣東省廣州生態環境監測中心站)