无需人工值守，关灯也能精准测水质——水样自动流转、数据实时上传……这一科技感十足的场景，正在山东省青岛市生态环境局崂山分局真实上演。作为山东省生态环境监测系统首个全自动智能实验室（以下简称实验室），这里凭借AI（人工智能）系统、仿生机械手与轨道机器人实现全天候作业，被形象地称为“黑灯实验室”。

轨道机器人精准送样，仿生机械手高效协同

走进青岛市生态环境局崂山分局四楼，实验室里各类分析仪器整齐排列。“这些仪器包括高锰酸盐指数自动分析仪、化学需氧量自动分析仪、总磷自动分析仪等，可以对水质进行不同项目的‘体检’。”青岛市生态环境局崂山分局监控中心负责人许宝森介绍，该智能实验室整合了17台先进监测仪器，可对32项水质指标实现全自动分析。实验室在国内首家引入轨道机器人传送样品，采用多位并行设计及开放式智能网关，大幅提升了检测通量与分析效率。同时，集成光谱、质谱、色谱等检测技术，能够全过程智能识别、实时采集关键要素，确保数据可追溯、误差低、抗干扰能力强。

在实验室分析员卢立猛的操作下，一瓶采集来的水样被放入自动分样站。随着电脑端指令的下达，仿生机械手立即启动，只见它轻轻转动臂膀，精准抓取水样，规范拧开瓶盖，并将瓶身置于指定位置，另一台仿生机械手抓取空试管放入指定区域，水样自动被抽取并注入试管。达到分析所需剂量后，试管由机械手沿轨道送入指定设备，自动开始分析污染物含量。“这套行云流水的操作背后，是我们打造的精细化管理系统。”青岛市生态环境综合行政执法支队崂山大队副大队长贾智海介绍，每次采样人员出发前，都会在系统内为每个采样瓶生成专属二维码，仿生机械臂操作时扫码即可获取分析指令，确保数据准确无误。

不惧“黑灯”全天候作业，监测效能倍增

实验室诞生的背后是急切的现实需求。作为青岛的重要生态屏障，崂山区坐拥山、海、河、湾、湿地等优质生态资源，生态保护责任重大。涉水、涉气、涉土、涉海等监测要素齐全，年度监测数据超万条，而基层监测人员仅6人。若仍沿用传统监测分析模式，不仅面临任务重、人员少、效率低等难题，还会因数据分散、系统割裂形成“数据孤岛”，导致执法陷入被动响应、发现难、取证难、不精准的困境。

崂山区有17条命名河流、17个饮用水水源地、20余处农村生活污水处理模块，涉水监测任务繁重。“尤其是汛期，降雨增多，监测分析任务较平时明显增加。”贾智海表示。如今，实验室可实现全链自动、数据自动上传，监测效率提升2到4倍，日均监测量提升3倍，人力成本节约80%以上，监测报告出具时间从传统的数天大幅缩短至数小时。实验室全流程践行“瓶样有编码、操作有记录、过程可追溯”原则，内置质量控制体系可实时监控实验过程，对异常数据实现秒级预警，最大限度排除人为误差，确保监测数据的准确性、可靠性与公正性，为污染物精准溯源提供了坚实保障。

实验室深度融合物联网、人工智能等前沿技术，为水环境监测装上了一套“智慧大脑+自动手脚”。其强大的检测能力为崂山区打好污染防治攻坚战、开展水环境精细化管理、治理黑臭水体以及应对突发环境事件，提供了前所未有的技术支撑。初步投用以来，实验室吸引了全国同行前来“取经”，生态环境部相关司局、山东省生态环境厅、吉林省生态环境厅、陕西省环境监测中心站、枣庄市生态环境监控中心等纷纷前来参观考察。

智慧监管成果获全国认可，构建治理新模式

青岛市生态环境局崂山分局以数智化转型为主线，精准聚焦智能监测、数据融通、智慧监管三大关键环节，构建起全要素、全流程、全闭环的智慧生态环境治理新模式。依托已投用的生态环境智慧管理平台，崂山区实现“空天地海”四维一体的全域感知与智能识别，环境监管正式从“人防”为主向“技防”为主转型，全面提升了生态环境治理的数字化、精准化与协同化水平。平台通过“AI+遥感+传感”协同技术，对环境问题的识别准确率超过85%，监测效能较传统方式提升100%。其创新的“无感执法+一企一档”模式，有效提升了非现场执法占比，实现了精准监管与优化企业服务的有机结合。

以实验室为突破口，崂山区创新引入工业互联网标识解析技术，对卫星遥感、无人机、无人船、地面站点等全维度感知终端统一编码、统一接入、统一管理，打破数据孤岛，实现跨部门、跨领域、跨企业的全域生态环境一体管控。此外，崂山区搭建生态环境一体化智慧监管平台，覆盖大气、水、土壤等十大管控专题，打通“监测感知—数据分析—预警推送—执法响应—闭环督办”全链条。依托AI（人工智能）算法与大数据分析，自动锁定污染源、智能研判污染路径、精准生成执法依据，实现从“经验执法”向数据执法、精准执法、事前预警的跨越。

经过深耕实践，崂山智慧生态监管模式成果丰硕，智慧监管平台入选第八届数字中国建设峰会优秀案例；2025年PM_2.5年均浓度19微克/立方米，首次降至20微克/立方米以内，空气质量优良率达91%，均为历史最优；获评国家级生态文明示范区；崂山湾区入选国家美丽海湾；入选山东省首批全国美丽乡村先行区的区县。

“数智化不是形象工程，而是解决真问题、释放真效能、服务真保护。”青岛市生态环境局崂山分局主要负责人宋其鲁表示，截至2025年，崂山区纳入考核的6处市控以上地表水考核断面水质优良率、1处城市级及6处“千吨万人”饮用水水源地水质优良率均达到100%，顺利完成碧水保卫战、冬春季水质保障、汛期隐患排查整治等各项目标任务。

下一步，青岛市生态环境局崂山分局将持续深化数智赋能，守好崂山绿水青山，打造可复制、可推广的基层经验，为建设美丽中国贡献青岛力量。