□本刊記者 付少瑋 通訊員 梁麗光
與水體變黑、空氣變臟這樣肉眼可見的污染相比,藏在地下的土壤污染非常隱蔽?!叭绻荒軠蚀_識別地下污染情況,就很難進行修復治理。就像去醫院看病,需要影像檢查來找到病因?!崩铎o文用一個通俗易懂的例子,解釋她發起污染場地智慧修復創新工作室的初衷。
李靜文是北京建工修復公司信息資源部副經理。在公司工會支持下,她從2019 年11 月就帶領團隊在行業率先應用數字技術為污染土壤提供“靶向診療”,成功開發了“生態環境數據管理系統”,在中國技術創業協會2022 年第四屆“共創杯”全國智能建造技術創新大賽中榮獲施工組一等獎。
我國污染土壤修復工作起步較晚,在實際工作中存在地下污染調查不精準、污染數據與修復工程銜接不暢等問題。針對這一困擾行業多年的痛點,李靜文作為牽頭人,聯合公司區域技術中心和信息資源部的一群青年技術職工,自主開展環境修復智慧化創新的探索。
“工作室14 名成員中有13 位碩士,平均年齡只有30 歲,大家都有自己的本職工作,參與智慧修復任務只能放在下班后和休息日?!崩铎o文介紹,為了盡快“入門”,大家自發學習了地理信息系統、污染場地地層與污染羽建模、場地三維可視化等專業課程,通過多種途徑下載論文,還找來大量智能建造、智慧工廠等方向的成功案例進行研究參考。創新工作室團隊經過一輪又一輪的反復論證和優化調整,成功搭建出生態環境數據專業管理平臺的整體架構。
在李靜文帶領下,團隊成員分工合作,經過三年多的持續研發,一套針對環境調查與修復工程全過程管理的專業化系統成功問世。系統包括了線上平臺、線下三維模擬軟件和場地調查APP 等,成功開發國產化輕量級污染場地BIM 建模軟件,可以實現多種模式的數據導出,三維建模技術的成果應用不再局限于技術管理層面,還能拓展到項目管理層面,提升工程實施的精細化水平。
秋日的嶺南晴空萬里,在廣東中山一處大型污染場地上,創新工作室成員張家銘操作無人機,像掃描一樣采集地塊的實景影像?,F場調查人員用手機把場地信息上傳云端,與專業檢測機構共享聯動。地理信息和污染數據經過系統運算后,就能快速構建出污染場地數字模型,隱藏在地下的污染分布在屏幕上一目了然。
“借用這套系統,我們可以準確鎖定‘病灶’,實現對污染的‘靶向診療’?!表椖控撠熑藙⒂罱榻B,這一地塊土壤及地下水中汞、鉛、氯仿等污染物均超過風險控制值,并且污染分布十分復雜。通過這套系統,現場工程師們可以快速完成污染場地立體的三維建模,將地下污染羽、地層狀況、地上建構筑物與修復裝備等集成在一起,登錄網頁平臺就能查看詳情,為開展精準修復治理提供指導。
2021 年開始,創新工作室團隊還依托國家重點研發計劃項目子課題,開展多種協同修復技術研究及示范工程實踐。借助技術手段,將關鍵技術設備等進行模塊化和數字化集成,通過對場地調查以及設備運行數據的采集和分析,在生態環境數據管理系統中構建出一個數字孿生場地。

“就像建造了一個透明工廠,每一個技術環節運行情況一目了然,并實現高效協作。”張家銘介紹,在詳實的運行數據支持下,示范場地技術效率明顯提升,藥劑成本和能耗均有顯著降低,為高效綠色修復提供了智慧化的技術解決方案。
“十四五”時期,我國數字經濟轉向深化應用、規范發展、普惠共享的新階段。創新工作室團隊也不斷優化工作理念和實踐,積極從“提升效率”向“提升價值”轉變。
“系統在設計階段就考慮了功能拓展性,具有架構靈活、展示效果好、與現有視頻監控及環境監測設備對接簡便等優點?!秉S子杰在團隊中負責系統多場景的功能開發,他正在為安徽合肥項目打造系統的升級版——創新融合污染場地的工程管理模塊、技術管理模塊與三維BIM 模塊,實現場地數據、現場人員、技術設備、物資材料、環境監測的“一張圖”管理。
“目前的系統已基本形成工程可視化、數據共享、信息聯動互通的數字化應用模式,未來的提升方向是賦能智慧化管理?!秉S子杰介紹,系統升級后將兼容生產管理模塊,可在線查看現場實際施工情況,動態分析和計算項目的現場勞動力曲線,提出優化人工分布的建議。連接在線環境監測設備,實現自動化現場環境質量應急管理。系統還可以集成安全設施和技術設備在線監管,實時監控大型設備的運行情況。隨著無人機技術的進步,團隊專題開展了無人機在修復項目管理方向的應用研究,未來有望在體量龐大的礦山修復和污染嚴重的高危場景工作中實現應用新突破。
“建設人與自然和諧共生的中國式現代化,科技是第一生產力?!崩铎o文表示,創新工作室將以黨的二十大精神為指引,充分發揮職工創新主力軍作用,加快推動數字技術與環境保護深度融合,讓污染場地修復工作在科技創新加持下不斷塑造發展新動能新優勢,邁上高質量發展新階段。