全天不打烊，關燈也能測水質！嶗山“黑燈實驗室”火到全國

無需人工值守，關燈也能精準測水質——水樣自動流轉、數據自動上傳……這一科技感十足的場景，正發生在青島市生態環境局嶗山分局。作為全省生態環境監測系統首個全自動智能實驗室，這里憑借AI系統、仿生機械手與軌道機器人全天候作業，被形象地稱為“黑燈實驗室”。近日，嶗山依托這一創新實踐形成的智慧監測經驗，在由中國環境新聞工作者協會主辦的“AI+引領環境監測”全國環境新聞茶座上正式推廣，為基層生態監管提供可復制樣板。

現場探訪

軌道機器人精準送水樣

4月16日，記者來到位于嶗山區銀川東路附近的市生態環境局嶗山分局，四樓的全自動智能實驗室里二十余臺分析儀器有序排列。“這些儀器包括高錳酸鹽指數自動分析儀、化學需氧量自動分析儀、總磷自動分析儀等，可以對水質進行不同項目的‘體檢’。”市生態環境局嶗山分局監控中心負責人許寶森介紹，該智能實驗室整合了17臺先進監測儀器，可對32項水質指標實現全自動分析。在國內首家引入軌道機器人傳送樣品、多位并行設計及開放式智能網關，大幅提升了檢測通量與分析效率。實驗室集成了光譜、質譜、色譜等檢測技術，能夠全過程智能識別、實時采集關鍵要素，確保數據可追溯、誤差低、抗干擾能力強。

“黑燈實驗室”可以24小時不打烊運行

在實驗室分析員盧立猛的操作下，一瓶采集而來的水樣被放入容器中。隨著電腦端指令下達，仿生機械手隨即啟動：它輕輕轉動手臂，精準抓取水樣，按規范擰開瓶蓋，將瓶身置于指定位置。對面另一臺仿生機械手則抓取空試管放入指定區域，水樣自動被抽取并注入試管。達到分析所需劑量后，試管由機械手沿軌道送入指定設備，自動開始分析所需污染物含量。“這套行云流水的操作背后，是我們打造的精細化管理系統。”青島市生態環境綜合行政執法支隊嶗山大隊副大隊長賈智海告訴記者，每次采樣人員出發前，都會在系統內為每個采樣瓶生成專屬二維碼。仿生機械臂操作時掃碼即可獲取分析指令，確保數據準確無誤。

破解痛點

不懼黑燈全天候不停作業

機器人不知疲倦，可以全天候運轉。賈智海告訴記者，全自動智能實驗室的誕生，背后完全是急切的現實需求。作為青島重要生態屏障，嶗山坐擁山、海、河、灣、濕地等優質生態資源，生態保護責任重大。涉水、涉氣、涉土、涉海等監測要素齊全，年度監測數據超萬條，而基層監測人員僅6人。如果仍舊停留在傳統監測分析模式上，不僅面臨監測任務重、人員力量少、跑斷腿、效率低等難題，還會出現數據分散、系統割裂，進而形成“數據孤島”。此外，還會導致執法被動響應，發現難、取證難、不精準等問題。

分析結果一鍵生成報告

實驗室將工作人員從繁瑣的重復性體力勞動中解放出來，使其能更專注于數據深度分析、報告解讀和環境決策支持等更高價值的核心工作，構建了“機器負責精準操作、人才專注分析決策”的高效協同新模式，實現了人力資源優化配置和監測效能最大化。

嶗山區有17條命名河流、17個飲用水源地、20余處農村生活污水處理模塊，涉水監測任務繁重。“尤其是汛期降雨增多，監測分析任務較平時明顯增加。”如今，全自動智能實驗室可實現全鏈自動、數據自動上傳，監測效率提升2到4倍，日均監測量提升3倍，人力成本節約80%以上。賈智海表示，監測報告出具時間從傳統的數天大幅縮短至數小時。實驗室全流程踐行“瓶樣有編碼、操作有記錄、過程可追溯”原則，內置質量控制體系可實時監控實驗過程，對異常數據實現秒級預警，最大限度排除人為誤差，確保監測數據的準確性、可靠性與公正性，為污染物精準溯源提供了堅實保障。

該實驗室深度融合物聯網、人工智能等前沿技術，給水環境監測安上了一套“智慧大腦+自動手腳”。其強大的檢測能力，為嶗山區打好污染防治攻堅戰、開展水環境精細化管理、治理黑臭水體以及應對突發環境事件，提供了前所未有的技術支撐。初步投入使用以來，吸引了全國同行“圍觀”：生態環境部相關司局工作人員、山東省生態環境廳、吉林省生態環境廳、陜西省環境監測中心站、棗莊市環境監測站等部門紛紛前來參觀“取經”。

數智賦能

智慧監管成果獲全國認可

市生態環境局嶗山分局以數智化轉型為主線，精準聚焦智能監測、數據融通、智慧監管三大關鍵環節，構建全要素、全流程、全閉環的智慧生態環境治理新模式。依托已投用的生態環境智慧管理平臺，嶗山區實現“空天地海”四維一體的全域感知與智能識別，環境監管正式從以“人防”為主向以“技防”為主轉型，全面提升了生態環境治理的數字化、精準化與協同化水平。平臺通過“AI+遙感+傳感”協同技術，對環境問題的識別準確率超過85%，監測效能較傳統方式提升100%。其創新的“無感執法+一企一檔”模式，有效提升了非現場執法占比，實現了精準監管與優化企業服務的有機結合。

以“黑燈實驗室”為突破口，嶗山區創新引入工業互聯網標識解析技術，對衛星遙感、無人機、無人船、地面站點等全維度感知終端統一編碼、統一接入、統一管理，打破數據孤島，實現跨部門、跨領域、跨企業的全域生態環境一體管控。此外，嶗山區搭建生態環境一體化智慧監管平臺，覆蓋大氣、水、土壤等十大管控專題，打通“監測感知—數據分析—預警推送—執法響應—閉環督辦”全鏈條。依托AI算法與大數據分析，自動鎖定污染源、智能研判污染路徑、精準生成執法依據，實現從“經驗執法”向數據執法、精準執法、事前預警的跨越。

經過深耕實踐，嶗山智慧生態監管模式成果豐碩：智慧監管平臺入選第八屆數字中國建設峰會優秀案例；2025年PM2.5年均濃度19微克/立方米，首次進入20微克/立方米以內，空氣質量優良率達91%，均為歷史最優；獲評國家級生態文明示范區；嶗山灣區入選國家美麗海灣，東岸前海灣區入選省級美麗海灣；成為全省唯一入選首批全國美麗鄉村先行區的區縣。

數智化不是形象工程，而是解決真問題、釋放真效能、服務真保護。市生態環境局嶗山分局主要負責人宋其魯表示，截至2025年，嶗山區有6處市控以上地表水考核斷面，有7處飲用水水源地。2025年，以上6處市控以上地表水考核斷面水質優良率，1處城市級、6處“千噸萬人”飲用水水源地水質優良率均達到100%，順利完成碧水保衛戰、冬春季水質保障、汛期隱患排查整治等各項目標任務。

下一步，市生態環境局嶗山分局將持續深化數智賦能，守好嶗山綠水青山，打造可復制、可推廣的基層經驗，為建設美麗中國貢獻青島力量。

來源：青島日報社 觀海新聞