近年来，浙江省杭州市淳安县对山水林田湖草生活群落实施深度治理，实现了“水畅、水清、水清”的花园式城市布局。洁净水、安全水、美丽水、水效益”。
人民视觉 王建才 摄
近年来，安徽省芜湖市繁场区在阿山地区实施废弃矿山整治、生态修复和景观整治工程，使昔日的废弃矿山重新焕发生机。
肖本祥（人民视觉） 摄
近日，在海南省三亚市崖州湾东螺岛周边海域，三亚珊瑚礁生态研究所工作人员在大型礁状人工苗圃中种植珊瑚。
新华社记者 杨冠宇 摄
2021年11月18日，在甘肃省张掖市甘州区三栅镇三栅村，施工人员正在新河流域河道拓宽、清理、疏浚。
人民视觉 杨永伟 摄
远程控制的5G机器人可以向受污染的土壤输送修复剂； 只需点击鼠标，即可自动计算矿山植被比例； 打开手机APP，水质监测数据一目了然……1月18日，中国环境保护产业协会公布的2021年环境科技环境修复领域一大批前沿研究成果亮相进步奖名单。
环境修复是指对受污染的环境采取物理、化学和生物技术措施，降低污染物的浓度或毒性或使其完全无害。 “与国外相比，我国环境修复起步较晚，已有20多年的发展历史。” 清华大学环境学院副教授侯德义说。
近年来，在环保政策升级和城市发展加快的双重驱动下，利用“数字化解决方案”推动生态环境修复的衔接和着力点日益清晰。 5G、大数据、物联网等新一代信息技术与环保产业深度融合，有力支撑了环境修复数字化、网络化、可视化转型，助力我国环保产业稳步迈向绿色环保新的数字时代。
污染土壤“对症下药”
与水体变黑、空气污浊等肉眼可见的污染相比，隐藏在地下的土壤污染往往被称为“隐形污染”。
“由于土壤污染具有隐蔽性、累积性、滞后性，光看表面是看不出来变化的。” 中国环境科学研究院副研究员赵龙举了一个例子。 许多工业遗产地块已有半个多世纪的生产历史。 污染深入地下十余米，有的甚至含有数十种污染物，给修复工程的实施带来了不小的挑战。
如何准确掌握土壤污染分布特征？ “利用数字技术，我们可以精准瞄准‘病灶’，实现污染的‘精准诊疗’。” 北京建工环境修复有限公司（以下简称“北京建工修复公司”）技术总监刘鹏向本报记者表示。
广东省中山市一处土地项目曾用于农药生产和储存，占地面积约8万平方米。 公司撤离后，留下大片受污染的土壤。 2021年5月，该项目由北京建工修复公司承建。
“该地块土壤、地下水中的汞、铅、氯仿等污染物均超过风险控制值，污染分布十分复杂，需要一一分析、分解。” 项目负责人刘宇告诉记者，依托国家重点专项，公司开展的“重点行业场地污染空间信息系统应用示范”启动。
该系统可以通过三维成像技术获取场地污染的空间分布数据。 “简单来说，就像对污染场地进行CT扫描（计算机断层扫描），让地下污染‘肉眼可见’。”刘鹏解释道，该系统还利用深度学习算法来提取类似污染场地的信息。 。 代表性特征可以预测污染物扩散趋势，提高预警能力。
“诊断”出土壤病害后，下一步就是“治疗”。
“我们根据土壤污染程度应用多种修复技术。” 刘宇表示，污染严重的土壤一般需要加热才能充分释放污染物。 “我们称之为原位热脱附技术，它改变目标污染物的饱和蒸气压、粘度和表面张力，以促进其挥发和蒸发。”
“有了这套设备，修复过程中产生的废气将被收集起来并进行特殊处理。” 刘宇指着旁边的抽采井说，原位热解吸技术不仅修复效率高，而且修复周期短。 半年左右污染物去除率达到90%以上，达到一级用地标准。
另一项广受好评的数字化创新是污染土壤快速淋洗技术，打破了国外对淋洗技术的长期垄断。
刘鹏告诉记者，与国外设备相比，公司自主研发的浸出设备更撬装，更容易移动，更适合我国工程周期短、维修工程分散、转移率高的特点。
据介绍，现场工程师只需操作控制台，即可自动完成污染物洗脱、分级筛选、泥饼压榨等污染土壤修复流程，就像经过流水线一样。 通过系统的智能控制，修复过程仅需2小时，可将污染土壤减少浓缩70%以上。
“2021年，公司专门成立了智能修复方向的技术研发团队。” 北京建工修复公司副总经理李树鹏表示，“未来，我们将围绕智能控制技术装备、空间污染数据系统等方向，积极探索新一代信息技术的示范应用，为环境修复行业探索更多智能化解决方案。”
废弃矿山“变了”
资源开发不能“扔掉”，生态债不能“代代相传”。 近年来，大数据、云计算等新技术为废弃矿区生态修复带来了新的发展机遇。
深冬，白雪覆盖下的呼伦贝尔草原已是一望无际的白色。 在草原腹地，1902年开发的扎赉诺尔矿区留下的巨大矿坑令人触目惊心。 这里是内蒙古自治区现代煤炭工业的摇篮。
然而，经过一百年的开采，扎赉诺尔矿区的土地已经变得贫瘠、退化，矿井周围堆积了多个垃圾场。 当地人一直称其为“人工天坑”，上面不长草。
2016年，煤矿所在地满洲里市政府决定关闭扎赉诺尔矿区。 2017年，政府与内蒙古蒙草生态集团（以下简称“蒙草集团”）达成合作协议。 梦草集团将组建专业技术团队，利用生态智能修复手段对矿山进行“改造”。
“看似简单的修复工程在修复之初就给我们敲响了警钟。” 队员王俊芳说，经过详细勘察，团队发现，一些原有煤层多年来自燃，导致土地无法使用，植物无法生长。 “人们把这个问题戏称为‘火焰山’。”
面对这一技术难题，技术团队秉承“数据第一、科研第二、修复”的理念，对边坡进行分层修复和整理，并采取表土剥离、回填等工程和生物措施进行修复在受损的土地上。 土壤改良。
为了选择合适的植物，技术团队在矿区及其周边设立了数百个采样点。 4年间，团队采集了原生土壤样本、地表水样本、植物物种样本等10000多种自然数据。 验收测试合格后，他们与孟草矿大数据平台进行比对，最终制定了适合扎赉诺尔露天煤矿的植被规划。 具有强劲增长和生物多样性的生态恢复计划。
“实践证明，基于大数据得出的原生植物配置模型更实用，植被更容易成活。” 组长黄楚廷告诉记者，经过生态修复，扎赉诺尔露天煤矿的植被覆盖率得到了改善。 产草量从不足20%提高到90%以上，产草量显着提高。
“新时代矿山生态修复不仅需要山水林田湖草沙这个整体大生态系统，更需要对每一个小生态系统进行研究，这就需要大数据的精细化指导。技术。” 孟草集团矿业业务负责人何勇说。
目前，孟草矿业大数据平台已采集全国6万多个矿山的数据。 只需点击鼠标，游客就可以查看任何矿山的经纬度位置、矿物类型和适宜植被等信息。 “根据获得的信息，平台会自动选择合适的修复集成技术，并提供最佳的修复方案。” 何勇补充道。
河流湖泊配备“智慧河长”
近年来，得益于生态环境部水污染控制与治理重大科技专项的实施，河湖生态修复技术难点取得突破，河湖修复工程化水平不断提升。得到了很大的改善。
巡逻时间长、效率低、成本高等问题多年来困扰河道巡逻工作。 随着“智慧巡河”的实施，传统的巡河方式正在发生巨大的变化。
一个冬日的午后，一艘无人白船在浙江省杭州市西湖宽阔的水面上巡航，吸引着游客驻足观赏。 一旦遇到湖上的浮萍、塑料等垃圾，它就会慢慢张开V型“嘴”，伸出铆接的轨道“舌头”，将所有垃圾“吞”进舱内。
据了解，这艘名为“清道夫”的小船是浙江一鸣科技有限公司基于人工智能、物联网、边缘计算等技术打造的高科技清洁船。 配备应急安全、智能垃圾识别打捞、水质识别等多个系统，可定位水质坐标系并进行水质大数据分析，使水生态修复和管理进一步智能化。
一鸣科技总工程师李德志表示，与传统的人工打捞方式相比，“清道夫”具有机动灵活、续航时间长、运维成本低等优势。 “它一次最多可以装载1吨左右的垃圾，而且水的清洁效率也很高。” 比以前进步很多了。”
不仅是杭州，很多地方都采取智慧举措，启动科技治水和生态修复。
2021年，江苏省无锡市新吴区以创建“美丽河湖”为目标，对辖区水系进行内生整治。 其中，在当东地区生态修复项目中，采用“平衡共生”生物和基于水情分析模型的智慧水利系统等生态治水技术，水质稳步改善，水下植物覆盖率提高到50%在治水初期。 ％多于。
20世纪70年代末，随着经济的发展和上游用水量的增加，河北省石家庄市的母亲河滹沱河逐渐干涸。 多年来，滹沱河因河中黄沙裸露、河边植被稀疏、非法采砂事件不断，已沦为“城市疤痕”。
2017年，石家庄市启动滹沱河生态修复工程。 其中，中铁工程投资建设集团负责一期二标段的优化设计、施工和运营。 据悉，该项目采用“生态环境保护与修复智慧决策”的治理思路，集成一体化自动喷水网络系统、水体监测系统、河道综合巡检管理系统等，实现河流数据多样化采集和环境问题精准诊断。 管理响应智能化，为社会打造一条水清、岸绿、智能可控的新滹沱河。
如今，石家庄全长109公里的滹沱河沿岸景观已初具规模，百米生态绿带植被茂盛。 “环境越来越好了，有河流、有草地、有树林，我经常带着家人来这里玩。” 石家庄市民张雪被滹沱河的美景所吸引，成为了这里的忠实游客。
智能修复前景广阔
在国家政策的大力支持和市场需求的快速释放下，目前我国环保产业快速发展，市场规模不断扩大。
1月17日，生态环境部科技司、财政司、中国环境保护产业协会联合编制的《中国环境保护产业发展状况报告（2021年）》发布（以下简称《报告》） “报告”）。 《报告》预计，“十四五”期间，我国环保产业收入年均增长9%左右，2025年环保产业规模预计突破3万亿元。
作为环保产业细分领域的重要组成部分，环境修复产业的数字化水平尤其令人关注。
《报告》指出，近年来，我国环境智能修复装备水平不断提升：城市污水处理已形成多种成熟稳定的成套工艺技术； 土壤修复智能化装备水平快速提升； 矿山监测技术正变得更加自动化、智能化和支持性。 精准监管取得重大进展。
这些成绩的取得，与我国在环境智慧修复领域的“规划布局”密不可分。 2016年，国务院印发《土壤污染防治行动计划》。 同年，生态环境部印发《生态环境大数据建设总体方案》。 次年，生态环境部还发布了《2017年全国网络土壤环境监测技术要求……》这些规划的出台，全面推动了我国环境修复行业向数字化、智能化方向深入发展。 ” 侯德义告诉记者。
越来越多的地方政府也结合自身实际，出台了环境修复的相关政策、技术指南和发展目标，搭建了智慧修复发展的“黄金平台”。 例如，2021年上半年全国土壤修复市场招标项目统计显示，安徽省场外土壤修复项目中标比例高达63%。
环境智能修复产业的快速发展体现了我国在该领域的发展潜力，但也暴露出一些矛盾和问题。
“首要问题是现有环境数据分散在不同部门，数据联动和共享较差，数据壁垒难以打破，影响产业发展。” 侯德毅表示，我国环境智慧修复还基本处于科技成果转化阶段。 虽然涌现出一批优秀的示范项目，但实际应用中的问题尚未完全克服。 这涉及人才缺乏、科技研究不足等多重原因。
尽管起步较晚，但中国在环境智能修复领域实现“弯道超车”也有自己的优势。
专家分析，国家高度重视基于大数据的环境监管与修复技术的研发和实施，相关资金也相对充足。 例如，科技部近年来制定的国家重点研发计划中，每年都会设立污染场地信息管理技术的研发经费，以鼓励相关技术的发展。
“未来，我对中国环境智能修复市场的整体发展比较乐观。” 侯德毅预计，“双碳”目标下，低碳低能耗修复技术和装备的研发将是未来发展的主线，环境智能修复产业将迈向新阶段的绿色和可持续发展。
