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環境好不好，數據來說話，生態環境監測是反映美麗中國“顏值”的“鏡子”。當前復雜的生態治理形勢，對監測的時效性和精準度提出了更高要求。隨著人工智能應用邊界持續拓展，“AI+生態環境”深度融合，生態環境監測正逐步告別“人工采樣+實驗室分析”的傳統模式，朝著數智化、自動化轉型，更實現從“事后補救”向“事前預警”的轉變，為生態治理帶來全新解題思路。

廣東“空天地”一體化監測、浙江AI視頻測流、深圳部署大模型監測智能助手、秦嶺智慧護林……人工智能、大數據、物聯網等先進技術，正以前所未有的速度重塑生態環境治理全鏈條。

生態環境監測領域場景多元、需求迫切，已成為AI落地應用的重要陣地。根據《國家生態環境監測網絡數智化轉型方案》，到2030年，我國將實現國家生態環境監測網絡系統性重塑，數字化、智能化水平整體躍升，天空地海一體化監測全面實現，監測“智慧大腦”基本建成，總體效能滿足美麗中國建設支撐需求，技術裝備達到世界領先水平。

當前，我國在推動AI與生態環境監測融合方面成效如何？怎樣提升監測網絡數智化水平？

從“經驗驅動”到“數據驅動”

經過多年建設，我國已經建成了全球規模最大、涵蓋要素齊全、布局科學合理、技術手段較為先進的生態環境監測網絡。生態環境部直接組織監測站點達3.3萬個，覆蓋全國所有地級及以上城市、重點流域和管轄海域，涵蓋水、氣、土、聲、海、生態等要素。

然而，規模龐大的監測網背后，長期存在結構性短板：傳統監測更像一份“體檢報告”，只能復盤現狀、診斷已發生問題，難以做到“疾病預防”式的事前預警。在自然保護地監管中，工作人員人工比對遙感影像，耗時長、效率低、易漏判；在河湖生態流量管理中，傳統設備無法在枯水期獲取有效數據，長期處于被動應對狀態。面對氣候變化、生物多樣性喪失等全球性挑戰，傳統模式愈發力有不逮，難以應對生態治理復雜局面。

近年來，我國陸續出臺《生態環境監測條例》等系列文件，大力推動現代化生態環境監測體系建設。借助大數據與機器學習，AI能夠挖掘海量數據并進行深度分析，推動監測模式實現從“經驗驅動”到“數據驅動”。如今，我國生態環境監測邁進了數字化、信息化、智能化的新階段。

今年全國兩會期間，生態環境部部長黃潤秋隨身攜帶的一塊芯片引來不少關注。一塊小小的環境DNA測序芯片，包含了長江江蘇段19個國控斷面的水生生物信息，顯示這個江段近5年來水生生物增加20多種，充分體現出長江十年禁漁的成效。

“人工智能+生態環境”的深度融合，正悄然重塑監測生產方式，牽引監測生產力實現革命性躍遷。

生態環境部科技與財務司司長王志斌表示，在監測方面，人工智能技術正深度嵌入生態環境監測，并實現業務化應用。以生物多樣性識別為例，通過鳥類圖像聲紋識別、植物物種圖像智能識別等技術，原本一年一次的監測，現在可實現全年連續監測。比如，江蘇省目前在20個生物多樣性觀測站中布設了98臺鳥類聲紋識別設備，獲取243種鳥類的近44萬條監測數據，人力監測成本降低90%。

在政策推動與技術迭代的雙重驅動下，全國生態監測數智化轉型成效顯著。生態環境部生態環境監測司司長張大偉表示，最近10年，是我國生態環境監測網絡發展最快、成效最顯著的時期，初步構建起陸海統籌、天地一體、上下協同、信息共享的格局，實現對地級及以上城市、重點流域及管轄海域的全面覆蓋。

監測之變折射生態之美，監測之基托舉環保之效。“如今，數字技術正逐漸融入生態環境監測工作全過程，‘用數據看問題’的工作模式正在變為‘讓數據找問題’。”西部數字經濟研究院、陜西現代經濟與管理研究院院長張鴻說。

政策頂層設計還在持續加碼。生態環境部、國家發展改革委近日印發的《生態環境監測“十五五”規劃》中提到，到2030年，現代化監測體系建設取得重要進展；到2035年，基本建成現代化監測體系，生態環境監測綜合實力達到國際先進水平。

從“天眼”到“黑燈實驗室”

高空之上，衛星“天眼”織就全域監測網。目前，生態環境部已有8顆環境和大氣系列衛星在軌運行，還可統籌調用140余顆民商衛星數據，構建起覆蓋全國的太空監測體系。

以衛星為代表的遙感技術，擁有高精度、短周期、全方位等獨特優勢，已成為生態環境監測與保護中不可或缺的重要手段。

在大氣污染防治領域，大氣污染的形成與擴散過程復雜多變，如何鎖定污染源頭一直是核心難題。對此，遼寧省大連市生態環境局利用衛星遙感溯源大氣污染，實現逐小時污染物動態可視化。在生物多樣性監測方面，三江源引入國產高分衛星提取的高精度生境因子后，雪豹適宜生境模擬范圍較之前更加集中，這為雪豹地面調查、保護規劃制定提供了更為精準的空間數據支持。

更多新工具持續亮相。今年4月，我國成功發射高精度溫室氣體綜合探測衛星。“這顆衛星搭載了激光雷達、高光譜溫室氣體監測儀等5臺先進載荷，在國際上首次實現溫室氣體主被動協同探測，能夠對全球主要溫室氣體和氣態污染物開展大范圍、高精度監測。”張大偉表示，這是我國現代化生態環境監測體系建設的重大進展。

“十五五”期間，我國將再發射5顆生態環境衛星，加快形成多元化遙感產品全流程自動化生產能力，深化在生態破壞、固廢非法傾倒、全球溫室氣體排放等領域的業務應用，用更多更亮的“太空天眼”，護航美麗中國建設。

地面之上，以“黑燈實驗室”為代表的智能裝備，則開啟了無人值守監測新時代。

聚光科技科學儀器事業部產品總監夏曉峰介紹，公司旗下的全自動水質智能分析實驗室，就是“黑燈實驗室”的代表。該實驗室可實現24小時水質監測，業務覆蓋地表水、地下水、生活飲用水、工業循環冷卻水、鍋爐水、污廢水、海水分析等場景，目前已在全國多地投入應用。“我們正努力構建以‘黑燈實驗室’為代表、AI為中樞、無人化為觸角、數據為驅動的一套天空地海一體化智能監測體系。”

值得一提的是，2026年4月，首個“黑燈實驗室”高錳酸鹽指數檢測項目通過市場監管總局評審，取得CMA（中國計量認證）資質。這項“從0到1”的突破性進展，標志著相關監測數據具備了法定效力，打通了從“能用”到“法定可用”的關鍵關卡，為新技術的業務化應用奠定了基礎。

輕量化智能裝備也廣泛普及。王志斌以一款實用型技術裝備激光雷達系統為例介紹：“重量僅1公斤，便捷易攜帶，測距可達70米，能在10分鐘內高效完成400平方米的地表植被數據采集。它就像給植被做‘CT體檢’一樣，能精準捕捉樹高、樹冠冠幅等關鍵指標，擺脫了人工逐一測量的繁瑣流程，大幅提升了調查監測的效率與數據精準度。”

從“點上突破”到“全面推廣”

地方是生態環境監測一線，也是技術應用、經驗積累的主陣地。當前，全國多地立足區域治理痛點，因地制宜探索“AI+生態監測”新模式，在流域管控、水庫治理、遙感監管、合規執法等領域形成一批可復制、可推廣的實踐成果。

河湖生態流量是維系河湖生態系統穩定的關鍵，傳統測流方式無法適配規模化、智能化監管需求，枯水期監測失效、數據失真、監管滯后等問題長期存在，導致生態流量管理被動滯后。去年底，浙江省水利廳重大科技項目《基于AI視頻測流的生態流量關鍵技術研究與應用》順利通過驗收，構建起全流程智能化監測體系。

浙江省水利廳水文局工作人員介紹，該技術相較傳統方式優勢顯著：一是突破監測盲區，可精準探測常規設備無法覆蓋的低水位、低流量場景，解決枯水期數據質量差、監測頻次低的難題；二是大幅降本增效，河岸布設視頻設備即可實現全天候全量程監測，安裝成本降低60%以上，數據獲取效率提升3倍；三是智能抗干擾，通過AI算法自動過濾雨水、水霧干擾，精準捕捉水流核心特征，保障復雜天氣下數據穩定準確。

北京依托數字孿生技術，實現對大型水庫精細化智慧管控。數字孿生密云水庫系統以物理水庫實體為基底，依托時空數據底座、數學模型核心與水利知識驅動，對水庫全要素和治理管理全過程進行數字映射、智能模擬與前瞻預演，精準破解首都水源地保護與城市供水保障雙重壓力下的精細化治理難題。

該系統由水利部南京水利水文自動化研究所牽頭研發，南京水利科學研究院負責專業模型計算，51WORLD承擔模擬仿真引擎與智能空間底座建設。51WORLD創始人、CEO李熠介紹，系統構建了安全性態預測、風險預警、狀態預演、防洪管理、智能決策等全維度功能模塊。在極端暴雨天氣中，系統可滾動預報洪峰流量、峰現時間，預演10余種調度方案，優選“錯峰下泄+騰庫迎汛”最優策略；在高水位運行期間，通過實時算力分析，開展工程安全研判，智能觸發分級告警，形成閉環處置機制；在日常巡檢中，實現流域“宏觀—中觀—微觀”多尺度聯動監控，全方位守護水庫生態與運行安全。

今年年初，廣東省生態環境廳啟動“生態環境遙感AI專用設備采購與能力提升建設項目”，推動生態監測從“人工判讀”向“智能識別”、“被動響應”向“主動預警”轉型。在自然保護地監管場景中，平臺48小時即可完成廣東省1200余處自然保護地影像解譯與圖斑提取，效率較人工提升20倍以上，誤報率低于5%，為執法監管提供精準線索。

多地立足實際，積極探索監測數智化創新路徑，逐步實現從點上突破到全面推廣的躍升——深圳市本地化部署大模型監測智能助手矩陣，將環境質量報表編制時長從小時級壓縮至分鐘級；青島市嶗山區建成全自動“黑燈實驗室”，搭建全域生態數據“一張網”，實現經驗執法向精準預警轉型；武漢市打造“生態智眼”智能體，推出農村黑臭水體“一碼查詢”服務，構建一體化智慧監管平臺；佛山市等地創新固廢智能監管模式，通過AI+遙感識別、智能焚燒調控技術，提升固廢資源化、無害化治理水平。因地制宜的數智監管實踐，為守護綠水青山織起一張精密的科技防護網。

“我們將全面推進監測體系數字化、智能化轉型。”張大偉介紹，“十五五”時期將重點推進兩大核心工作：一是全域覆蓋，織密天空地海監測網絡，實現從喜馬拉雅到萬里海疆、從漠河北極村到曾母暗沙的全域點位覆蓋；二是規范運行，建立“1+7+N”國家網運行管理機制，實現監測任務統一管理、分區落實，全面提升網絡運行效能。

落地路徑上，采取試點先行、逐步推廣的漸進策略。2026年底前，率先在京津冀區域完成約250個水氣站房數智化改造，邁出“感知網”成果列裝的第一步，后續穩妥有序向全國推廣成熟技術。

技術研發與平臺建設同步提速，持續釋放數智賦能效能。王志斌表示，生態環境部將持續加大對生態環境領域人工智能關鍵技術研發的支持力度，加快推進天空地海一體化智能感知網絡、跨介質復合污染調控模擬器等重點平臺建設，充分釋放“人工智能+生態環境”的應用效能。針對算法適配性不足、場景覆蓋不全等問題，將依托重大科技專項，聚焦野外復雜場景、特殊污染類型、生物多樣性精細監測等領域，開展專用算法攻關，持續提升模型泛化能力與實戰水平。

從人工到智能、從地面到空天、從被動到主動，我國生態環境監測正開啟一場深刻的數智化轉型。數字之眼俯瞰萬里山河，智慧之力守護綠水青山，不斷夯實美麗中國建設的監測底座。

來源：經濟日報