“千里眼”定位，“顺风耳”预警……探秘上海环境监测“黑科技”库|申观察

来源：滚动播报

（来源：上观新闻）

在东方国际集团上海环境科技有限公司作业现场，检测人员在进行烟气烟尘颗粒物浓度测试，文中照片均为郭剑烽摄。

一瓶污水送入实验室，机械臂自动抓取、扫码识别，样品沿轨道流转至预处理工位，数十套全自动分析仪同步启动检测。数小时后，一份涵盖氨氮、总磷、化学需氧量等多项指标的检测报告已自动生成，全程不见一名检验员。

这不是科幻电影里的场景。日前，记者跟随上海市环境监测技术调研团队，走进多家技术服务机构实验室和监测现场，近距离感受数字化浪潮下环境监测行业正在发生的变革。

记者了解到，上海有近5000家排污单位纳入排污许可重点监管清单，废水、废气、土壤、地下水等大量监测任务由第三方技术服务机构承担。长期以来，行业低价竞争、人员流动频繁、过程控制薄弱等问题持续给质量管理带来挑战。传统监管以纸质化体系文件和事后检查为主，难以完整还原监测全流程。

改变从痛点开始。上海市生态环境局锚定全国检验检测产业高地建设目标，紧扣“真、准、新”三条主线统筹推进改革——一手严厉打击监测数据造假、违规作业等违法行为；一手依托技术赋能、标准引领搭建转型平台，推动机构内部质量管理由“人防”向“科技智防”深度转型。

保真：样品办“电子身份证”

站在东方国际集团上海环境科技有限公司烟尘烟气监测作业现场，技术经理薛衡指着升级后的监测装备道出行业旧疾：“传统监测最大痛点就是全过程监管难落地。监管人员很难确认，采样人员有没有抵达点位，操作规不规范，数据有没有被人为修改。”

在东方国际集团上海环境科技有限公司作业现场，检测人员在进行烟气烟尘颗粒物浓度测试。

如今，这套烟尘烟气监测装备完成了智能化升级。设备搭载北斗+4G双频融合定位模块，操作人员登录后身份、采样时间、地理位置自动绑定；设备时钟由卫星同步锁定，后台数据无法手动篡改。采样烟枪加装红外测距传感器，自动判断探头烟道插入深度，点位布设不合规即预警。所有操作全程留痕，日志不可删除，无法篡改。一旦出现数据争议，可完整还原现场。

水环境样品管控领域的变化同样令人眼前一亮。在上海博优环境科技发展有限公司实验室，一个个贴有电子标签的采样瓶有序摆放，读写设备轻轻扫过，全部信息瞬间呈现。

上海博优环境科技发展有限公司在行业内试点RFID射频识别全生命周期溯源体系，读写设备轻轻扫过，样品全部信息瞬间呈现。

“一枚芯片背后，是一套系统化管控逻辑。”公司负责人邓文澜向记者介绍。这套RFID射频识别全生命周期溯源体系的最大优势是批量无感识别——数十份样品同步转运，数秒内即可完成全部核验。

系统设置电子围栏，人员抵达预设点位后方可启动采样；样品封装后加装一次性易碎电子封签，智能保温箱实时监控温度与开箱记录。样品送入实验室，RFID通道门自动完成入库登记，室内定位基站持续追踪样品流转轨迹，每一步均可溯源。

“从前样品运输、流转全靠人工登记，耗费大量精力还容易出错。”邓文澜坦言，如今数字化链条自动运转，既降低检测机构合规风险，也为生态环境部门精准执法提供坚实支撑。

样品入库、检测，每一步都可追溯。

采样人员的管理也同步升级。每个实验人员和采样员配发RFID身份识别卡，人卡绑定才能干活——只有被指派到该点位的持卡人才能激活采样权限。实验室出入口自动感应记录人员进出，不同岗位拥有不同的区域权限，未经授权进入敏感区域系统立即报警。

求准：穿透式智能质控来了

人工操作误差、录入失误、连续性监测不足，直接影响监测数据精准度。上海正以智能化平台和自动化装备破解质控难题。

走进华测检测认证集团股份有限公司上海分公司指挥中心，巨型电子屏上，上百个光点在市域地图不断闪动，代表外勤一线运行的大气移动监测设备。

“数字化改造之前，我们想掌握现场采样情况，只能依靠外勤人员拍照上报，信息滞后、真假难辨。”现场采样负责人田小四坦言。如今公司完成101套大气移动监测设备数字化改造并实现全域联网。平台采用仪器终端、现场设备、云端三端区块链同步存证，所有监测数据多重备份、操作全程留痕。

每一台检测设备在哪，都能进行定位。

平台打通“设备管控—数据采集—现场作业—后台监管—数据溯源”全链条。作业点位实现100%质控覆盖，质控综合成本下降超70%。平台内置200余项数据校验规则，可快速识别采样时长不足、流量异常、浓度大幅波动等问题。监测数据自动直传实验室LIMS系统，省去人工录入环节，单点位现场作业时长压缩30%以上。

在中国宝武钢铁集团有限公司旗下上海金艺检测技术有限公司，一台外形酷似自动贩卖机的设备吸引了记者的目光。技术负责人陈曦现场启动演示：“传统手工采样，每隔4小时就要派人奔赴排污口，保存剂添加剂量全凭手感，人力投入大，野外作业还存在安全风险。”

这款自主研发的水污染源自动采样设备可固定安装于排污口，自动完成抽水、混匀、分装，并按预设程序精准投加保存剂。设备造价远低于常年持续投入的人工成本，已在宝钢股份排污口稳定试点运行。调研专家评价，行业正加速从人海战术向质量效益模式转型。

更值得关注的是，金艺检测已初步建成无人实验室。样品从扫码入库、自动分样、自动前处理、自动分析到数据审核，全程无人值守、全程系统留痕。前端自动采样、中端规范送样、后端无人化验首尾衔接，传统手工监测“采、送、测”三个环节首次实现全过程自动化贯通。

逐新：用AI捕捉新污染物

上海市城市排水监测站有限公司实验室内，数十米长的污水自动化质检线平稳运转，样品瓶沿传送带有序流转，机械臂精准完成抓取、试剂加注整套工序。这里就是国内首条投入常态化批量检测的污水自动化检测线。

“上海有上千座泵站，一到汛期放江期，每个站点一次性就要采集多组水样。放在以前，需要15至20人日夜连轴转。”排水监测站负责人苏笑丰指着控制室大屏，两条紧密贴合的曲线格外醒目——蓝色代表实测值，黄色为AI预测值。

“我们搭建AI数据自动审核模型，依托海量历史数据预判各项指标合理区间。一旦实测结果明显偏离，系统立刻报警。”该系统自2025年2月投运以来，稳定运行超500天，累计处理样品3万余个，AI预测值与实测值相关系数高于0.9。系统可实现pH、氨氮、总磷等5项核心指标24小时不间断监测，极端工况下单月可处理5000份样品。

投运一年多来，智检线单日产能较传统手工检测提升100%，投入人员减少60%，人均产值达到行业均值的2至3倍。面对汛期突击检测任务，监测周期从2至3天压缩至数小时。

在上海市城市排水监测站实验室场所内，污水自动化质检线平稳运转，样品瓶沿着传送带有序流转，机械臂精准完成抓取、试剂加注整套工序。

面向新污染物与温室气体监测新需求，通标标准技术服务（上海）有限公司搭建起完整技术体系。实验室中，高分辨率质谱仪高速运转，精准拆解环境样品中的各类化合物分子结构。

“如果说传统监测是磅秤称重，高分辨率质谱技术就相当于精度达到小数点后三四位的精密天平。”SGS环境服务部技术经理欧冬妮形象地比喻。企业构建“非靶向筛查—疑似靶向筛查—靶向定量”三层分析路径，精准识别全氟化合物、抗生素、微塑料等隐蔽性新污染物，相关技术已应用于本市化工园区、固废处置设施污染摸底调查。

在温室气体监测领域，企业运用便携式现场监测装备同步检测二氧化碳、甲烷、六氟化硫等温室气体，依托实地监测数据构建适配国内工况的碳排放因子，搭建“可测量、可定位、可验证”监测体系，服务全国碳市场建设。

从守住数据真实底线，到持续精进监测精度，再到开拓前沿监测领域，“真、准、新”三维协同发力，勾勒出上海第三方环境监测行业的高质量发展路径。依托政府引导、市场创新、科技赋能，上海正以生态环境监测能力现代化支撑超大城市精准治污、科学治污，持续贡献“上海经验”。

AI与卫星联手，环境监测迎蝶变

从南非居民窗台上的百元传感器，到欧盟覆盖全海域的数字孪生海洋……一场由人工智能和卫星技术驱动的环境监测变革正在全球范围内加速推进。

据报道，多国正将AI、物联网与大数据融入现有空气监测体系。南非粒子物理学家团队研发的“Ai_r”系统，外观仅如一个盒子，内置微型激光器，单价约100美元，可置于窗台持续采样并实时上传云端。该设备不仅能监测当下污染，还能预测污染热点，约翰内斯堡已有20台设备投入运行，另有120台待部署。澳门科技大学与中国气象科学院联合打造的“AI-Air”系统，已在郑州、海口等城市应用，显著提升了污染物浓度预测能力。

水环境与海洋监测领域同样迎来升级。欧盟资助的UrbanM2O项目正推动城市水管理从传统碎片化监测向“数字孪生”转型，实时模拟整个城市水循环。欧洲数字孪生海洋（EDITO）作为欧盟旗舰倡议，已进入第二阶段，获得1400万欧元投资，目标到2030年建成全面运营的海洋数字平台。

联合国环境规划署则依托卫星与AI技术构建全球监测网络。其国际甲烷排放观测站整合超过17颗卫星数据监测甲烷羽流。环境署发布的《关注甲烷2025》报告显示，过去一年间各国政府与企业对环境署3500多起卫星甲烷警报的响应率已从1%攀升至12%。环境署新推出的全球环境数据战略及“世界环境形势室”“气候镜像”“环境GPT”等工具，正推动环境信息从碎片走向整合。

原标题：《“千里眼”定位，“顺风耳”预警……探秘上海环境监测“黑科技”库|申观察》

栏目编辑：赵菊玲

来源：作者：新民晚报 郭剑烽