全市20个国省控地表水断面全部达标,16处城镇级及以上集中式饮用水水源地水质保持100%达标,近岸海域优良水质比例稳定在99%以上……2025年,青岛水环境治理交出一份亮眼成绩单。
一泓碧水、水光潋滟,背后是一篇篇治水的“大文章”,其中离不开科研的力量。青岛市环境保护科学研究院以“三水统筹”为引领,聚焦青岛市水生态环境保护的需求和重点,秉承“科技清源、护水安澜”的理念,用专业与坚韧破解治水难题,用科技和实干筑牢水环境安全屏障。
科技赋能
织密水环境立体防护网
流水潺潺,鸟翔鱼集。冬日暖阳下,青岛大大小小的水域,处处萌动着勃勃生机。
河湖、水库、排污口……这些都是市环科院水环境研究所所长田建茹最常去的地方,在从业20年时间里,围绕入河排口排查、黑臭水体和农村污水治理等水环境治理需求,她带领“碧水先锋队”奋战在生态科研攻坚最前线。
解决复杂的环境问题需要多学科交叉的能力。水环境研究所成员皆为女性,平均年龄35岁,她们学习和科研能力极强,不仅精通环境科学研究,就连遥感模型搭建,无人机、无人船、管道机器人操控等新技术也是“手拿把掐”。
“想要做好水污染防治工作,必须到现场摸清实际情况。”田建茹表示,污染物的排查与溯源是城乡水污染防治的前提,不断进行技术创新是提升治水效能、实现精准治污的关键。
入河排口是污染物进入水环境的“最后关卡”。面对成千上万个排口量大且分散的现状,在青岛市生态环境局水生态环境处的协助下,田建茹和团队创新采用“无人机+无人船+管道机器人”的联合模式实施精准排查溯源。将飞航精度从0.1米级提升至0.05米级,智能无人船搭载高清摄像头、侧扫声呐、高精度定位定向仪,深入河湖完成水上水下排口精准定位,彻底攻克暗管、涵洞等隐蔽排口排查难题。
新技术手段的创新应用,大大提升了排污溯源效率,让暗管、涵洞等隐蔽排口无处遁形,更解决了溯源范围跨度大、人工徒步难以到达的难题。
饮用水水源地安全直接关乎城乡居民的切身利益。为破解传统人工巡查覆盖不全、效率不高、受地形限制大等难题,水环境研究所打造水源地“空天地”一体化立体监测网络,通过卫星遥感全域扫描与无人机低空巡查相结合的方式,实现对水源地保护区风险问题的精准识别。目前该监测网络已实现90处集中式饮用水水源保护区全覆盖监测。
基于卫星遥感技术的应用,市环科院率先搭建了“生态环境遥感云服务”平台,构筑全方位、高精度的生态环境立体遥感监测体系,为水环境治理装上“千里眼”。
在农村黑臭水体治理中,团队依托高分辨率卫星影像数据,建立青岛市农村黑臭水体遥感监测技术体系,并构建起本地化遥感监测模型,有效解决了传统排查“范围窄、效率低”的问题。同时针对重点区域、复杂地形或遥感存疑点位,灵活调度无人机开展精细化航拍巡查,弥补地面观测盲区,提升发现问题的及时性与准确性。
近年来,市环科院水环境研究所进行治水理念的前瞻性升级,实现了从传统单一水质监测向水生态调查转变。通过现场调查与实验室分析相结合的方式,摸清青岛市重点河湖的水生态状况。依托高分辨率卫星遥感技术的长期连续监测与精准分析优势,成功捕捉并梳理出近年来自然岸线率、水生植被覆盖度的动态变化轨迹,为美丽河湖的指标体系建设提供了数据支撑。产芝水库入选省级美丽河湖典型案例,李村河入选国家美丽河湖优秀案例。
现场核查
为治水提供扎实数据支撑
现场排查196条大小河流、24座水库,覆盖河段总长度超7000公里,排口排查频次突破2万次——这组数字是近几年水环境研究所的科技工作者们冒着冬日刺骨的寒风、顶着盛夏炎炎烈日,用脚步丈量河道、一步步走出来的。
“只有深入一线实地排查调研,才能精准地找到水体污染原因,进而解决问题,甚至发现新问题。”田建茹说,科技是治污的攻坚利器,但也不是万能的,只有将技术手段与人工核查相结合,才能实现重点河湖水域排查无死角、全覆盖,为科学、精准治污提供基础支撑。
有些排口因位于特殊地形或受航空管制等原因,无法开展无人机飞行作业,那就需人工现场核查,专业判别排口类型、排污状况、污染源等。遇到交通工具不能到达的点位,技术人员就要带上设备徒步前行,因河道边泥泞,摔倒甚至受伤也是常有的事。为研究极端天气对排口水质的影响,她们常常要冒雨作业,道路湿滑泥泞、车陷泥坑的险情从未让她们退缩。
核查之后,还要将海量现场数据录入青岛市入河排污监控管理系统,优化升级数字化监管功能,实现排口数据信息动态更新,推动监管模式从“人工台账”向“数字化管控”转型,建成的排口数据库为大沽河、小沽河、泽河等全市重点河段的“一河一策”水环境治理提供了扎实的数据支撑。
在农村生活污水治理领域,田建茹和团队深耕10多年。在青岛市生态环境局生态保护处的协助下,她们常年到村庄开展生活污水治理现场技术帮扶,核查存在问题、采样监测、评估治理效果。酷暑时节,团队成员们顶着三十四五度的高温作业,蚊虫叮咬更是家常便饭,面对各种挑战,她们始终坚守“零延误、零失误”的工作标准。
类似的入村现场核查评估每年要完成约5000次,她们连续开展了6年,全面掌握农村生活污水治理现状及发展方向,推动污水治理达标率显著提升。市环科院发挥科技创新的力量,同步开发农村生活污水核查智慧化平台和现场核查App,以数智化创新手段为基层治水“松绑提效”,让农村污水治理更高效、更精准。
从河湖岸边的徒步巡查到实验室的精密分析,从卫星云端的数据研判到乡村田间的技术帮扶,这支碧水先锋队伍用智慧守护碧水清流。未来,市环科院将继续发挥技术创新对水环境治理的支撑作用,赓续绿色篇章,为建设人与自然和谐共生的美丽青岛贡献更多力量。
(吴 帅 倪 优 井 源)



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