2026-01-04 17:37 廣州市生態(tài)環(huán)境局

　　在地表之下，隱藏著一個與人類生存發(fā)展息息相關(guān)的資源——地下水。它看不見，摸不著，如何精準(zhǔn)掌握它的健康狀況，曾是長期困擾環(huán)境監(jiān)管的難題。如今，《大灣區(qū)多層地下水環(huán)境自動監(jiān)測和數(shù)據(jù)智慧管理技術(shù)》項(xiàng)目的成果應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了地下水的健康狀況從“探不清”到“測得準(zhǔn)”再到“判得明”的重大突破，榮獲生態(tài)環(huán)境部2025年生態(tài)環(huán)境科技成果轉(zhuǎn)化典型案例。

　　精準(zhǔn)把脈：一孔監(jiān)測三層水，自動化監(jiān)測取代手工監(jiān)測

　　傳統(tǒng)地下水監(jiān)測依賴手工采樣，效率低、數(shù)據(jù)實(shí)時性差，且難以分辨不同深度水層的污染狀況。針對此痛點(diǎn)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)了“1+3+3”建井與監(jiān)測技術(shù)，即“1孔成井，3層分別下管，3項(xiàng)止水技術(shù)交叉應(yīng)用”，實(shí)現(xiàn)了在一個監(jiān)測井內(nèi)同時對三層地下水進(jìn)行獨(dú)立、精準(zhǔn)的采樣與監(jiān)測。配合自主研發(fā)的多層聯(lián)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(jiān)測效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量提升了數(shù)個量級，推動監(jiān)測井標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)與國產(chǎn)監(jiān)測設(shè)備升級。

圖1 多層環(huán)境監(jiān)測井外觀和內(nèi)部示意圖

　　智慧大腦：AI賦能數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險前瞻管控

　　海量的監(jiān)測數(shù)據(jù)如何轉(zhuǎn)化為有價值的決策依據(jù)？項(xiàng)目構(gòu)建了監(jiān)測數(shù)據(jù)智慧化管理平臺。它如同一個聰明的數(shù)據(jù)管家，運(yùn)用孤立森林算法等AI技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動清洗和質(zhì)控，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。更核心的是，平臺集成了AI機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測技術(shù)，能夠基于歷史數(shù)據(jù)和環(huán)境因素，對地下水水質(zhì)變化趨勢進(jìn)行預(yù)測，提前發(fā)出風(fēng)險預(yù)警，將被動應(yīng)對轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃揽亍?/p>

圖2  大灣區(qū)（廣州）地下水多層監(jiān)測基地外觀和設(shè)備裝備

　　精準(zhǔn)溯源：精準(zhǔn)鎖定污染源，為科學(xué)決策奠定基石

　　一旦發(fā)現(xiàn)污染，如何快速精準(zhǔn)地鎖定？技術(shù)集成了模擬植物生長算法與放射性/穩(wěn)定同位素源解析等先進(jìn)技術(shù)，能夠精準(zhǔn)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(zhǔn)度，為管理部門采取針對性治理措施提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)。

圖3 地下水環(huán)境監(jiān)測與污染預(yù)警系統(tǒng)平臺

　　轉(zhuǎn)化碩果：應(yīng)用廣泛效益顯著，科技賦能美麗中國建設(shè)

　　該成果通過“產(chǎn)學(xué)研合作共建”模式，已在大灣區(qū)（廣州）地下水多層監(jiān)測基地成功應(yīng)用并推廣至全國，被21家單位超過160個項(xiàng)目借鑒。相關(guān)技術(shù)已獲得19項(xiàng)專利、25項(xiàng)軟件著作權(quán)，并形成7項(xiàng)地方或團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境效益上，監(jiān)測基地已產(chǎn)生超過10萬個高質(zhì)量數(shù)據(jù)，為區(qū)域地下水污染防治提供了強(qiáng)大支撐；經(jīng)濟(jì)效益上，相關(guān)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，直接經(jīng)濟(jì)效益約2億元；社會效益上，通過技術(shù)培訓(xùn)、科普作品和媒體傳播，極大地提升了行業(yè)專業(yè)水平和公眾環(huán)保意識。

　　這項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用，強(qiáng)力支撐地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化建設(shè)，為美麗中國建設(shè)貢獻(xiàn)了堅(jiān)實(shí)的科技力量。

（廣東省廣州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站）