AI算法+水质指纹溯源!十堰着力提升水质安全保障智慧化监管水平
2026-04-11 14:49:46 叶相成 朱陈沁子 阅读(51)
2025年,湖北省十堰市在“1336”智慧监管体系基础上,以构建立体化、全覆盖的智慧监管体系和建设一流水保大模型为目标,充分运用“数公基”强大的地图、数据底座能力,将AI算法、水质指纹溯源、人工智能运算等融入其中,不断提升丹江口库区水质安全保障智慧化监管水平,以科技手段守山护水。
截至目前,十堰“1336”智慧监管体系累计发现交办各类环境问题线索7675条,已办结7621条,办结率99.3%。2024年,十堰市被纳入全国生态环境非现场监管执法试点。2025年,十堰市丹江口“天地空水”立体化护水监测入选全国首批生态环境监测数智化优秀案例。
AI算法实现智能监控
4月2日上午9时16分,十堰市丹江口库区水质安全保障指挥中心(以下简称十堰市水保中心)的丹江口水质智慧监管AI平台,通过AI非法采砂算法,发现“竹山县潘口大坝水域疑似非法采砂”问题。9时22分,问题被自动推送至十堰市水保中心竹山分中心。经竹山县有关工作人员现场核查,确认是潘口水库抽水蓄能电站施工运输船只。
这是十堰市运用AI智能算法守护“一泓清水永续北上”的生动缩影。近年来,十堰市坚持“利旧用旧”原则,对水利、渔政、公安、生态环境等部门过去已安装的500余套视频探头进行智能化升级改造,植入AI算法模块,构建起丹江口水质智慧监管AI平台。
这一平台部署了非法采砂、违规排水、非法捕捞等14类AI算法,实现对视频监控数据实时智能分析。同时,平台可自动识别水质异常、侵占岸线、危险化学品车辆闯入等违法违规行为,完成智能抓取、自动预警、研判分析、交办处置的全流程闭环管理。自平台运行以来,已累计识别并推送各类问题线索800余条,预警准确率达70%以上。
过去,这些探头全靠人工24小时盯屏监控,不仅耗时耗力、效率低下,还容易出现漏看、误判等问题。如今,AI算法实现全天候智能化监控,有效消除了人力监管的盲区,让违法行为无所遁形。
水质指纹赋能精准监管
“有了水污染预警溯源站,今后若有企业偷排,我们可按‘图’索骥,快速锁定污染源头。”十堰市水保中心负责人吴强介绍。
作为南水北调中线工程核心水源地,为更好地保水护水,以“小河清保障大河净”,近年来,十堰市在穿城而过的神定河、泗河、犟河三条重点汇入丹江口水库的支流,建成水污染预警溯源站3座,构建起智能化水环境监管网络。
为全面摸清三大流域污染底数,十堰市对流域周边87家涉水企业开展全覆盖采样监测,最终筛选出22家排水量大、污染物排放量高、环境风险突出的重点企业。借鉴人体指纹的唯一性特征,十堰市为这些企业逐一建立“水质指纹”档案——基于水中污染物种类和含量形成的独特三维荧光光谱图谱。
同时,根据涉水行业类型,建立起涵盖6个典型行业的污染源水质指纹数据库,并嵌入预警溯源监管平台,实现“一企一档、一类一库”的精细化管理。
“以往在水体中发现污染物,凭经验靠人力排查,费时费力且难以精准定位,找到污染‘元凶’往往难度大、耗时长。”吴强坦言,如今借助水质指纹溯源技术,系统可自动将待检测水样的荧光光谱与数据库进行智能比对,快速精准识别污染来源,溯源效率实现质的飞跃。
“这好比公安机关利用指纹比对锁定犯罪嫌疑人。”十堰市生态环境局局长蓝劲松形象地比喻道,通过水质指纹溯源技术,不仅能够实现对污染事件的快速响应和精准应对,更能形成强有力的执法威慑,彻底打消企业的侥幸心理,推动水环境监管从被动应对向主动预警、从人海战术向智慧监管转变。
建设水质安全保障大模型
日前,在十堰市水保中心,工作人员杨洋点开“监测数据分析师”图标,输入“丹江口库区3月份水质状况”问题。不到两分钟,丹江口库区孙家湾、坝上中、沈湾水站、浪河口4个断面的水质监测报表、断面水质结果分析及潜在风险提示等信息跃然屏上。
杨洋说:“过去人工制作丹江口库区水质月报,需要1个人耗时近两天;如今有了‘监测数据分析师’,不到两分钟即可生成,工作效率大幅提升。”
针对丹江口水库库区面积大、风险点位多、管控岸线长等问题,近年来,十堰市在“1336”水质智慧监管系统中融合人工智能运算成果,聚焦数据分析、问题预警、风险预测、指挥调度等核心业务,结合系统中各类监测数据和业务应用系统功能,收集整合生态环境、水利、气象、自然资源等部门的相关数据,构建了水保大模型知识储备库,结合十堰市实际开发了水质综合分析预警、排污企业监管、水质断面预警、污染源自动监控等各类要素场景预警规则模型,形成“数据—知识—应用”一体化资源池。部署了“监测数据分析师、预警预报吹哨人、突发事件调度长、生态安全监管员”4个AI智能体,通过知识中枢与大模型底座的数据关联和信息共享,结合预警规则的相关研判模式,基本实现数据智能汇总、自动预警预报、态势分析研判、线索交办处置、应急指挥调度等一系列智能化功能。