北京
（来源：中国环境报）
转自：中国环境报
第二十三届全国中学生水科技发明比赛暨斯德哥尔摩青少年水奖中国区选拔赛全国总决赛，近期圆满落幕。本届赛事上，陕西多所学校学子参赛，一批兼具实用性、创新性的青少年科创作品亮相赛场。
无人机搭载多光谱仪，提供水质快速监测方案
来自西安交通大学附属中学航天高级中学的学生王尚琨、苏恩唐凭借《城市河湖低成本无人机水质遥感监测系统》项目，斩获全国一等奖。
“我家就在灞河边，灞河水的颜色变化让我联想到城市河湖水质安全问题。”王尚琨说。
他与同学苏恩唐查阅资料，了解到现有的水质监测技术成本高昂，决定设计低成本的无人机水质快速监测方案。
“我们开始学习硬件以及算法技术，包括开发网页端，最终集成一个水质监测项目。特点是用无人机平台搭载便携式多光谱仪，通过光谱来检测水质。”王尚琨介绍道。
“把多光谱仪架在无人机平台上，它在河面的飞行高度大概为10米—15米。飞行结束后，网页端的光谱数据被保存下来，再通过软件分析，就能快速量化并判断水体的清澈及浑浊程度，直观判定水质情况。”苏恩唐说。
王尚琨说：“我们希望研发出一套成本更低、效率更高，相对开源且可复制的技术，用更低的成本替代市面上传统的水质监测方案。”
目前，这一项目已获得教育部科技查新工作站（Z08）出具的科技查新报告，同时获得实用新型专利和软件著作权受理，并已在高校、科研院所及业务部门实际部署应用，完成了从“学生作品”到“可用产品”的关键跨越。
以“菌”治“藻”生物手段治理水体富营养化
西安市铁一中学高二学生任雨馨在指导老师的建议下，选择了与水污染治理有关的项目。她将目光投向水体富营养化、蓝藻暴发难题，并凭借项目《溶藻菌治理水体富营养化及其分离、鉴定和特性研究》获得国赛高中组三等奖。
为夯实实验基础，学校教师团队带领任雨馨走进西北农林科技大学实验室，跟着高校科研人员学习微生物分离、菌种培养的全套实验操作技术。
任雨馨指着实验操作台上的一瓶蓝藻介绍：“这是从水样当中分离出的溶藻菌，经鉴定，它是嗜麦芽窄食单胞菌；接下来我们将溶藻菌接种到蓝藻里，放入培养箱培养3天—4天，之后再看看它有什么变化。”
“我们发现接种过嗜麦芽窄食单胞菌的这瓶蓝藻颜色变为黄色，而没有接种的是蓝绿色。这说明接种的嗜麦芽窄食单胞菌对蓝藻光合系统的叶绿素产生了一定的破坏作用，展现了嗜麦芽窄食单胞菌的溶藻效果。”任雨馨解释道，这种效果可以作为生物治理的手段，从而治理水体富营养化。
AI智能花盆精准浇灌实现高效节水
来自西安交通大学附属小学的六年级学生刘铭飞则立足日常生活，从家庭节水小切口开展科创探索。刘铭飞的项目《基于水效优化的AI智能节水花盆》获得国赛初中组二等奖。
“这是我制作的AI智能花盆，主要目的是为了解决日常浇花中的水资源浪费问题。”刘铭飞向记者展示他的智能花盆。
“花盆主要有3个板块，分为主控板、传感器和水泵，它们彼此配合实现精准节水。首先，土壤湿度传感器用来检测土壤的干湿度，如果没有达到预设标准，说明土壤干燥，水泵就进行抽水。而达到标准时，传感器会向主控板下达停水指令，水泵就会停止工作，不浪费一滴水。”刘铭飞解释道。
经过多轮对照测试，相较于传统的人工浇灌，这款AI智能花盆节水率可达30%以上。此外，刘铭飞还加入AI大模型，通过智能识别花卉品种，匹配专属湿度浇灌标准，实现个性化养护。同时，为了更好地养护植物，针对植物喜光、厌光等不同生长习性，刘铭飞还给智能花盆设计了追光模式和避光模式。
刘铭飞的AI智能花盆，藏着一个妙趣横生的功能——人机互动。只要触碰植物，花盆就会发出“谢谢你帮我挠痒痒”等俏皮语音。触碰感应语音交互功能，让养花变得更加有趣。
少年自有凌云志。从无人机遥感监测、微生物治污到AI智能节水，一个个青少年科创项目蕴含着解决水环境问题的实用思路。这股朝气蓬勃的创新力量，将持续为水生态保护事业注入不竭动能。
来源：中国环境报
编辑：秦淼
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