杭州探索生態(tài)“智”理

機器狗變身“AI監(jiān)測員”，智能識別水中主要污染物；出租車和公交車裝上“黑匣子”，采集大氣數(shù)據(jù)并形成空氣污染預警；原本需要數(shù)周甚至數(shù)月完成的企業(yè)環(huán)評報告，借由通用大模型行業(yè)環(huán)評應用，縮短至30分鐘生成，并于15分鐘內(nèi)完成審批……近年來，杭州開啟了一系列生態(tài)“智”理的新探索。

中國環(huán)境保護組織公眾與環(huán)境研究中心主任馬軍認為，“人工智能+環(huán)保”的創(chuàng)新模式，能夠顯著提升監(jiān)測預測和治理管理的效率和水平。

生態(tài)環(huán)境部等部門2025年2月印發(fā)的《關于加強生態(tài)環(huán)境領域科技創(chuàng)新 推動美麗中國建設的實施意見》提出，到2035年，環(huán)境監(jiān)測和模擬等一批關鍵技術和設備裝備水平大幅提升，全面實現(xiàn)綠色低碳科技自立自強。

“生態(tài)智衛(wèi)”

浙江省杭州市生態(tài)環(huán)境局值班室，工作人員發(fā)現(xiàn)監(jiān)控平臺提示了一條高值報警信號。10分鐘后，當?shù)氐木W(wǎng)格員到現(xiàn)場核查，發(fā)現(xiàn)一個秸稈焚燒火點。該著火點能夠迅速被發(fā)現(xiàn)，是因為一輛經(jīng)過這片區(qū)域的出租車。

“生態(tài)智衛(wèi)”是杭州生態(tài)文明治理的“大腦”。

“這是算力在環(huán)保治理細分領域的一次應用。硬件設備是一個用以采集數(shù)據(jù)的‘黑匣子’，經(jīng)過多種測試，確保不影響車輛營運安全后，安裝在公交車和出租車上，采集大氣數(shù)據(jù)，由算法對數(shù)據(jù)進行分析和清洗。目前，這一技術能將報警準確率提高到90% 以上。”項目實施單位負責人姚燕告訴《瞭望東方周刊》，之所以選中出租車和公交車，是因為出租車線路隨機，可無死角覆蓋城市，公交車線路固定，可進行不同時間段的校驗。

近年來，杭州將全市幾百輛城市出租車和公交車“武裝”成一個個移動的微型空氣監(jiān)測站。安裝在車輛上的小型感知設備，對沿路空氣中的顆粒物濃度進行實時監(jiān)測，每秒刷新一組數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)最終形成整個城市的空氣實時圖像。

杭州通過純電動公交車、出租車搭載的移動監(jiān)測設備與AI大模型聯(lián)動，已實現(xiàn)閉環(huán)管理，努力削減本地揚塵污染時長。2024年，杭州市區(qū)PM10平均濃度為47.1微克/立方米，同比下降6.7%。

“生態(tài)智衛(wèi)”是杭州生態(tài)文明治理的“大腦”。該系統(tǒng)基于全市匯聚的生態(tài)環(huán)境立體感知網(wǎng)，實時跟蹤“環(huán)境質(zhì)量、重點任務、具體事件”三類問題，自動預警并配套相應的溯源、處置、跟蹤、督辦、反饋、評價等一體化閉環(huán)流程。

“生態(tài)智衛(wèi)”建設始于2021年2月，是杭州市數(shù)字化改革的重大多跨場景之一。“生態(tài)智衛(wèi)”堅持“大生態(tài)”理念，整合“氣、水、土、固廢、輻射、生態(tài)、碳”各類生態(tài)環(huán)境要素，橫向打通政法委、林水、城管、城投等10余個協(xié)同部門，縱向貫通省、市、區(qū)縣、鎮(zhèn)街四級，已整合全域大生態(tài)數(shù)據(jù)逾1600萬條。

2025年2月，杭州市“生態(tài)智衛(wèi)”系統(tǒng)監(jiān)測到某道路連續(xù)出現(xiàn)PM10濃度超過市區(qū)平均濃度3.5倍以上，瞬時峰值超過700微克/立方米。模型結合氣象條件對海量秒級監(jiān)測數(shù)據(jù)進行自動篩選、深度解析，初步判斷高值點附近存在較大的揚塵源。隨后系統(tǒng)生成預警信息，包括高值的地點、時間、濃度、疑似污染源位置等。

預警信息第一時間交辦至綜合行政執(zhí)法、屬地鎮(zhèn)街的具體責任人，責任人30分鐘內(nèi)抵達現(xiàn)場，調(diào)用灑水車、霧炮車等控制道路揚塵。核查發(fā)現(xiàn)，道路西側有一大型渣土處置消納場所，內(nèi)部渣土堆放、運輸?shù)目貕m措施落實不到位，出場的運輸車輛沖洗不干凈，導致泥土被帶至道路形成二次污染，責任人督促該場所立即落實場地內(nèi)灑水、噴淋等控塵措施，規(guī)范沖洗出場車輛，同時將處置情況和發(fā)現(xiàn)問題以圖片、視頻、文字等形式通過手機端上傳，落實閉環(huán)整改。移動監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，1小時后該路段PM10大幅回落。

杭州市生態(tài)環(huán)境局相關負責人介紹，城市級大氣移動監(jiān)測AI大模型可實時對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)進行自動篩選、深度解析與高速運算，并將杭州市主城區(qū)精細劃分為4.8萬余個300米×300米的微網(wǎng)格單元。

通過融合多源數(shù)據(jù)，這套模型已經(jīng)建立多源數(shù)據(jù)聯(lián)動與區(qū)域AI特征校驗分析機制。截至目前，共捕捉揚塵高值問題5800余條，24小時閉環(huán)處理率100%，平均處置時間大幅縮短，預警準確率超95%，溯源成功率達80%。

“通過人工智能追蹤和監(jiān)測環(huán)境問題，可以在非常短的時間內(nèi)鎖定污染源的位置，通過衛(wèi)星圖，進行智能化分析，使得環(huán)境監(jiān)測的效率和形成監(jiān)測報告的質(zhì)量，都有顯著的提升。”馬軍說。

AI環(huán)評

近日，杭州臨安浩語紙箱有限公司在完成環(huán)境影響評價文件審批的同時，在杭州市生態(tài)環(huán)境局臨安分局的指導下，使用“排污許可AI+智能生成系統(tǒng)”上傳企業(yè)環(huán)評報告后，一鍵生成了排污許可全要素申報信息，企業(yè)將申報信息復制至國家排污許可信息平臺，并對相關內(nèi)容進行確認，即完成排污許可申報信息的填報。

一般來說，企業(yè)在完成環(huán)評審批后，需再次委托第三方，耗時1—2周填報排污許可申報信息。通過“排污許可AI+智能生成系統(tǒng)”的輔助，企業(yè)只需要對系統(tǒng)自動生成的信息進行確認，即可自行完成填報，節(jié)省了90%以上的時間及數(shù)千元的第三方服務費，真正實現(xiàn)環(huán)評與排污許可“兩證合一”辦理。

機器狗的“上崗”，徹底改變了傳統(tǒng)“采樣—送檢—出數(shù)據(jù)”的遠距離送檢模式， 構建起“ 現(xiàn)場采樣—即時分析—云端同步”的快速響應機制， 應急響應效率大大提升。

這是杭州通用大模型行業(yè)環(huán)評應用落地、實現(xiàn)試點行業(yè)環(huán)評報告“智能生成+智慧審批”雙突破的一個縮影。在通用大模型的助力下，30分鐘自動生成環(huán)評報告、15分鐘完成報告審核，標志著杭州環(huán)評審批正式邁入AI時代。

杭州市生態(tài)環(huán)境局依托“大語言模型+報告表生成”智能體應用，重塑了環(huán)評報告文本編制模式。以往，企業(yè)需要耗費大量時間查閱資料和進行數(shù)據(jù)分析，才能編制出一份完整的環(huán)評報告。現(xiàn)在，試點行業(yè)企業(yè)只需要花費5分鐘填報基礎數(shù)據(jù)，就能一鍵實現(xiàn)報告表自動生成。

杭州市生態(tài)環(huán)境局構建的AI輔助審批智能體，實現(xiàn)試點行業(yè)環(huán)評報告表一鍵上傳與智能審查功能，快速輸出審查結論，并自動生成環(huán)評質(zhì)量審核問題清單。清單中的問題位置會被標注出來，并以三色分級標識提醒審批人員關注。

杭州市生態(tài)環(huán)境局相關負責人介紹，2023年底，針對環(huán)評項目復雜、編制效率低、人員核查吃力等問題，杭州開始謀劃AI助力環(huán)評。2024年9月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《關于進一步深化環(huán)境影響評價改革的通知》，將北京市海淀區(qū)、浙江省杭州市、福建省廈門市、四川省成都市等4個試點地市（區(qū)）作為試點城市，開展環(huán)評文件標準化編制、智能化輔助審批試點。

對此，杭州市生態(tài)環(huán)境局分別圍繞企業(yè)減負和基層提能兩方面工作，開發(fā)完成“大語言模型+報告表生成”智能體應用。以塑料制品業(yè)試點行業(yè)為例，企業(yè)只需要花費約5分鐘時間填報項目核心數(shù)據(jù)，就可一鍵實現(xiàn)報告表自動生成，環(huán)評報告表編制時間從1個月左右縮短至30分鐘左右，同時降低報告表編制費用，有助于提升政務服務水平，助力經(jīng)濟社會發(fā)展。

“我們依托杭州‘生態(tài)智衛(wèi)’大平臺，開發(fā)‘大模型+環(huán)評報告生成’智能體，實現(xiàn)選址論證、智能生成、智能審批、預測模型等功能。目前，塑料制品行業(yè)通過環(huán)評領域智能體，只需花費40分鐘，就能生成準確率約85%的環(huán)評報告，智能審批可在15分鐘內(nèi)完成報表拆解與規(guī)則匹配。”杭州市生態(tài)環(huán)境局相關負責人告訴《瞭望東方周刊》。

此外，杭州市生態(tài)環(huán)境局構建AI輔助審批智能體，通過上傳導入環(huán)評報告表，系統(tǒng)自動解析報告文本，基于系統(tǒng)內(nèi)嵌80余項智能化輔助審批要點和算法規(guī)則，實現(xiàn)環(huán)評報告表約15分鐘完成智能審查，自動輸出環(huán)評質(zhì)量審核問題清單，助力基層審批效能提升，適當把控履職風險。

下一步，杭州市生態(tài)環(huán)境局將持續(xù)深化AI環(huán)評應用，構建多模型、多模態(tài)、多智能體的應用創(chuàng)新體系，充分借助人工智能本地產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，開展先行先試，探索打造“人工智能+”生態(tài)環(huán)境治理的新模式。

馬軍認為，AI具有強大的整合能力，如果生態(tài)環(huán)境相關的數(shù)據(jù)、知識庫可以和“雙碳”、氣象、工業(yè)等其他方向協(xié)同起來，形成更加廣泛的鏈接和統(tǒng)一的標準，可以進一步提高AI助力決策的能力，有效支撐更強大的生態(tài)環(huán)境政策和監(jiān)管工作。

機器狗取樣

杭州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心新入職了一名“AI監(jiān)測員”。3月底，這名身披銀甲的“數(shù)字員工”，沿著45度陡峭的坡道下行，前視攝像頭鎖定水面后，俯身將采樣頭緩緩放入水中。這是它首次在現(xiàn)場開展實地監(jiān)測。據(jù)了解，這名集地形征服者、芯片極客、數(shù)據(jù)“閃電俠”于一身的智能體，是杭州生態(tài)環(huán)境部門對于智能科技的一次全新探索與嘗試。

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，場景多樣而復雜。面對地形復雜的采樣點，至少需要兩名監(jiān)測人員，還要帶著各類設備。機器狗只要邁開“四足”就可跨越半米高的陡坡，快速到達河邊，每天可以在多個點位分時取樣，一次充電最多可“跑”20公里。

機器狗背上的微流控芯片，能“滴水出數(shù)”。以前，采樣完成后，樣品要送到實驗室做分析，路遠的話，來回要花1天的時間，至少要隔天才能出數(shù)據(jù)。機器狗“上崗”后，5分鐘即可完成pH（酸堿度）值、COD（化學需氧量）、硝酸鹽、氨氮、總氮等5項監(jiān)測指標的采樣、分析及數(shù)據(jù)傳輸，在手機上就能看到相關數(shù)據(jù)。

機器狗的“上崗”，徹底改變了傳統(tǒng)“采樣—送檢—出數(shù)據(jù)”的遠距離送檢模式，構建起 “現(xiàn)場采樣—即時分析—云端同步”的快速響應機制，應急響應效率大大提升。

杭州市生態(tài)環(huán)境局相關負責人介紹，與傳統(tǒng)分析技術相比，微流控芯片水質(zhì)分析技術在測定氨氮、總氮等項目時，試劑消耗量減少80%，設備體積減小80%，分析效率提高50%。

“現(xiàn)在，這名日均行走2萬步的‘硬核員工’，就像水環(huán)境里的‘天網(wǎng)’探頭，可進行應急水樣的無人監(jiān)測、分析和實時數(shù)據(jù)傳送。未來，杭州將繼續(xù)探索智慧監(jiān)測新手段，將‘四足機器人+微流控’水質(zhì)監(jiān)測模式應用于河道巡查、飲用水源地監(jiān)測以及重大活動保障等場景，為服務生態(tài)環(huán)境管理工作提供新路徑。”杭州市生態(tài)環(huán)境局相關負責人告訴《瞭望東方周刊》。

近年來，杭州圍繞生態(tài)文明智慧治理進行了諸多嘗試。2020年，借助“生態(tài)智衛(wèi)”平臺，杭州將生態(tài)信息從線下搬到了線上。2023年，杭州完成數(shù)字化整合，形成“一張圖、一塊屏”，橫向打通各相關部門，實現(xiàn)了事件交辦閉環(huán)。2024年，杭州謀劃AI方向應用，包括AI+監(jiān)測、AI+治理、AI+執(zhí)法、AI+管理、AI+服務等場景，目前仍在積極探索中。