13顆衛星、5萬點位、AI列裝，“十五五”生態環境監測大動作

21世紀經濟報道記者盧陶然 李德尚玉 北京報道

“十五五”規劃綱要中，美麗中國建設取得新的重大進展成為經濟社會發展的主要目標之一，這要求提升監測監管現代化水平。

當前，生態環境監測的“十五五”規劃正在加緊編制。4月27日，在生態環境部4月例行新聞發布會上，生態環境部生態環境監測司司長張大偉表示，未來五年，國家監測網絡將從3.3萬個點位擴容至5萬余個，在軌生態環境衛星將達13顆，人工智能正從試點走向規?；醒b。此外，“十五五”期間，生態環境部將制定新污染物專項監測方案，力爭到2030年覆蓋管理名錄物質的90%以上。

“群眾的訴求在哪，監測的觸角就布設到哪。”提及我國生態環境監測網絡的布局邏輯，張大偉介紹，從喜馬拉雅到萬里海疆，從最北端的漠河北極村到最南端的曾母暗沙，都有監測點位“站崗放哨”。要堅持全域覆蓋、織密天空地海監測網絡。

我國已建成全球規模最大的生態環境監測網絡。生態環境部數據顯示，截至目前，由生態環境部門直接組織監測的站點已突破3.3萬個。

張大偉表示，“十五五”時期，將在鞏固現有3.3萬個國家網點位基礎上，實施新污染物、溫室氣體、生物多樣性等五大網絡提升工程，點位擴容至5萬余個，實現降碳、減污、擴綠領域全覆蓋。在三江源等生態敏感區和京津冀、長三角等重點區域布局一批“一點多能”綜合監測站，開展大氣、水、生態等多要素協同監測。

具體而言，張大偉介紹，大氣方面，設置1618個自動監測站，在京津冀及周邊、汾渭平原等區域增設30余個站點；地表水方面，設置3030個監測斷面，在170余個中小水體增設200余個斷面；地下水方面，設置1958個監測點位，實現地下水資源三級分區全覆蓋，并在522個“一區兩場”（化工園區、垃圾填埋場和危險廢物處置場）增設656個點位；土壤方面，設置3.2萬個點位，基本覆蓋所有縣域及主要土壤類型；生態方面，設置214個生態質量綜合監測站和1.64萬個樣地，覆蓋森林、草地等八大生態系統；海洋方面，設置1411個監測點位，實現全部283個海灣和27個油氣區全覆蓋，并在南海海域加密布設。

張大偉表示，在構建國家網“大動脈”的同時，指導地方結合區位特征、資源稟賦與產業布局織密監測的“毛細血管”。推動空氣監測向人口密集或污染較重的區縣、鄉鎮下沉，地表水斷面向三四級支流和小微水體延伸。

4月17日，我國成功發射高精度溫室氣體綜合探測衛星。張大偉介紹，該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，在國際上首次實現了溫室氣體主被動協同探測，能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，“十五五”時期還將研制發射6顆生態環境衛星，配套建設30個地面驗證站，將國產衛星主要數據產品精度提升至80%以上。到“十五五”末，將實現13顆生態環境衛星組網運行、全國數千架無人機協同監測，大幅提升從高空到近地的立體監測水平。

張大偉指出，目前，生態環境部作為牽頭用戶，已有8顆環境和大氣系列衛星在軌運行，還可統籌調用140余顆民商衛星數據資源。這些衛星搭載了多光譜、高光譜、雷達等多類型先進載荷，共同搭建起守護綠水青山的“太空天眼”。

相較于地面監測，這套天眼系統兼具三大優勢。一是大范圍。依托多光譜載荷技術，每兩個月即可對全國330萬平方公里自然保護地、生態保護紅線等重要生態空間，開展一次全覆蓋體檢；每季度對2.1萬公里大陸海岸線及10萬平方公里海岸帶臨近海域掃描一遍，及時發現人為破壞、違規占用重要生態空間等問題線索。

二是高精度。利用高光譜衛星，精細化識別大氣成分，定量監測臭氧、二氧化氮、甲醛等多種痕量氣體濃度，更好支撐大氣污染防治。此外，還能在全球范圍內，精準識別油氣田、煤礦、垃圾填埋場的甲烷泄漏，直接溯源至具體排放設施。

三是全天候。星載雷達不依賴光源、不受惡劣天氣限制，可以實現全天候監測。利用星載激光雷達，在沙塵天氣過程中，不僅能追蹤沙塵的傳輸路徑，還可以垂直探測到沙塵從地面到高空的立體分布情況。利用星載合成孔徑雷達，可以實現對海上溢油、滸苔等突發環境事件的全天候快速監測，為應急處置提供及時支撐。

當前，人工智能正加速融入各行業。張大偉介紹，生態環境監測領域應用場景多、現實需求強，是新技術賦能的重要陣地，要立足實際需求，務實推進應用，確保用得上、用得好。

近年來，生態環境部以科技體制改革為契機，依托京津冀環境綜合治理國家科技重大專項，系統布局監測科技創新，推動新技術與監測業務從簡單疊加走向深度融合。

“目前，50余項關鍵技術取得階段性進展，主要集中在技術裝備和模型算法兩個方面。”張大偉表示，在技術裝備方面，聚焦智能無人、新型感知和自主可控方向；在模型算法方面，依托國產衛星數據自動化處理及AI遙感解譯系統，生態破壞、固廢傾倒、污染源異常排放等問題識別效率成倍提升，建成行業高質量數據庫，持續迭代開發監測大模型、41個業務智能體及170余項算法。

張大偉介紹，圍繞京津冀重大專項“感知網”總承任務，生態環境部構建管理與技術“雙線”機制，實施全生命周期研發管理，涵蓋5大主流程、26類子流程，確保方向不偏、技術落地。同時，摸排265項技術難點堵點，聚焦監測精度、時效性、國產化率等核心目標，精準拆解4類300余項關鍵技術。生態環境部還聯合80余家高校、科研院所及龍頭企業，打造“集中突破、敏捷迭代、快速應用”的研發模式，確?？蒲邪l力對準業務急需。

“建好中試驗證平臺，推動新技術在真實場景中充分測試、打磨定型；用好政策組合拳，推動首臺（套）等產業扶持政策落地見效；開通標準快車道，同步研制100余項數智化標準規范、技術指南?！睆埓髠ケ硎荆鷳B環境部通過平臺搭橋、政策助力、標準引領，切實推動科技成果從“樣品”轉化為“產品”、從“產品”升級為“產業”。

監測技術方面重在數智賦能、迭代升級。張大偉表示，“十五五”期間，將在全國布局10個左右綜合性“黑燈實驗室”，推進3000余個水氣自動站數智化改造，部署百余個業務智能體。力爭到2030年，國家網重點業務領域人工參與度降低70%、效率提升5倍以上。同時，鼓勵和支持各地結合污染溯源、非現場監管、預警應急等需求，創新特色智慧應用場景。

今年年底前，生態環境部將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，將穩妥有序向全國推廣成熟技術。

建網是基礎，管網是關鍵，用網是目的。

張大偉強調，在監測管理方面，將堅持規范運行，提升一體化管理效能。將建立“1+7+N”國家網運行管理機制：“1”即建設1個國家級天空地海一體化管理平臺，實施統一指揮與統籌調度；“7”即建設七大區域管理平臺，負責區域內數據生產與質量管控；“N”即國家網數萬個監測點位，負責一線環境數據采集。通過該模式，實現天空地海監測任務統一管理、分區落實，全面提高網絡運行效能。

此外，推進國家網與地方網深度融合，打造統一規范、高效聯動的全國“一張網”。張大偉介紹，生態環境部將指導各地嚴格執行統一標準規范，健全質量管理體系，確保監測數據真實、準確、可比；強化地方網點位備案與數據聯網，深化綜合關聯分析。

“目前，全國已有約2.5萬個地方站點數據與國家聯網。”張大偉表示，將充分挖掘數據價值，為生態環境持續改善提供堅實支撐，切實守護好人民群眾的生態環境福祉。

此外，在監測支撐方面，重在發現問題、預警風險。張大偉表示，在全面客觀評價生態環境質量的同時，生態環境部將把發現問題擺在更加突出的位置。比如，開展固體廢物非法傾倒常態化遙感監測，今年第一季度已運用“遙感+AI”技術手段，完成25萬平方公里重點區域的排查。指導重金屬污染問題突出地區，建立從風險源到飲用水源地的全鏈條預警監測體系，統籌建設約2000個水質重金屬自動監測系統，守護城鄉居民飲用水安全。指導地方加強對噪聲、惡臭、黑臭水體等群眾家門口環境問題的監督監測；對已整治的城市黑臭水體全部納入監督監測范圍，防止“返黑返臭”。

“十五五”規劃綱要明確提出，深入推進新污染物治理，建立持久性有機污染物、內分泌干擾物、抗生素、微塑料等協同治理和風險管控體系。

張大偉介紹，新污染物是一類化學物質的統稱，通常具有環境持久性、生物累積性和生物毒性等特點。它的“新”，是指新近發現或者尚未得到有效管控，主要是相對于PM2.5、氨氮等常規污染物來說的。目前最受關注的主要是四大類：持久性有機污染物、內分泌干擾物、抗生素和微塑料。這類物質“隱蔽性強”，當前治理的痛點在于“看不清、找不準”。

與常規污染物相比，新污染物監測難在“三個特別”。張大偉指出，一是種類特別多。我國化學物質名錄收錄了4.7萬余種物質，初步篩查出高風險的1000余種，目前納入管理名錄的有200余種，這是常規監測指標數量的幾十倍。

二是濃度特別低。不少物質含量低至ppt級（萬億分之一），相當于在20個標準泳池的水里，找出僅僅1滴墨水，對儀器精度和人員技術都是極大的考驗。

三是成本特別高。樣品常需濃縮千倍以上，檢測周期長，效率僅為常規污染物的1/5甚至更低；監測所需的質譜儀等設備多依賴進口，動輒二三百萬元，堪稱實驗室里“最吞金”的設備。

從國內外新污染物監測規律看，都是由科研起步，向業務化過渡。“十四五”期間，生態環境部研究建立的監測方法已能覆蓋管理名錄物質的70%以上。從2023年起，連續3年組織試點監測并逐年擴面，在地表水國控斷面、工業園區等探索業務化模式。目前，全國已有23個省份初步具備了全氟化合物、酚類化合物等監測能力。

“十五五”期間，生態環境部將制定專項監測方案。張大偉表示，一是完善標準體系。加快方法研發，力爭到2030年覆蓋管理名錄物質的90%以上；加快推進多種全氟化合物、氯化石蠟等標準制修訂，強化標準供給。二是開展協同監測。將依托地表水、地下水、近岸海域監測網開展業務化協同監測，對風險點位加密跟蹤、精準溯源。同時，組織地方對飲用水源地開展摸底監測，堅決守好人民群眾的飲水安全底線。三是提升監測能力。實驗室檢測是核心環節。將加快推進新污染物前處理“黑燈實驗室”建設，實現全流程自動化，讓機器多運轉、人員少參與，效率預計提升5倍以上。同時，大力推進國產化設備應用，構建國家和流域監測實驗室體系，推動各省建成1個特色綜合實驗室，全面提升各地的新污染物監測硬實力。