勇當(dāng)鄱陽湖流域地下水的“科技哨兵”——記2024年江西省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)獲得者、江西省地調(diào)院地下水科研團(tuán)隊(duì)
2025年10月13日 10:41 1419次瀏覽 來源: 中國有色金屬報(bào) 分類: 科技創(chuàng)新 作者: 雷慧敏 黃志芳

撫州市黎川縣中田鄉(xiāng)抗旱井出水瞬間
贛鄱大地,一湖清水映初心。江西省以“四水四定”原則為指引,全力守護(hù)鄱陽湖清流入長江。江西省公益性地下水監(jiān)測單位——江西省省地調(diào)院的科研團(tuán)隊(duì)長期堅(jiān)守一線,勇?lián)蛾柡叵滤饔?ldquo;科技哨兵”職責(zé)。
近日,由江西省地調(diào)院地環(huán)所副所長、正高級工程師、項(xiàng)目第一完成人儲(chǔ)小東領(lǐng)銜的“鄱陽湖流域地下水環(huán)境演化機(jī)制與監(jiān)測云管控平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2024年江西省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。該團(tuán)隊(duì)12年磨一劍,用信念與堅(jiān)守、協(xié)同與傳承,開創(chuàng)了大湖流域地下水智慧治理的新模式,為江西生態(tài)文明建設(shè)注入科技動(dòng)力。
創(chuàng)新
信念與堅(jiān)守的遠(yuǎn)征
在鄱陽湖流域地下水保護(hù)工作中,保障群眾的“水缸子、米袋子、菜籃子”安全始終是首要任務(wù)。面對地下水環(huán)境復(fù)雜特性,傳統(tǒng)監(jiān)測手段指標(biāo)多、效率低,難以精準(zhǔn)評價(jià)水質(zhì)狀況。
改變,迫在眉睫。
“我們采用深度學(xué)習(xí)方法,對江西省50年積累的2400萬條地下水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)挖掘。”儲(chǔ)小東介紹。該團(tuán)隊(duì)成員一遍遍訓(xùn)練模型、一次次優(yōu)化算法,最終從55項(xiàng)指標(biāo)中精準(zhǔn)篩選出pH、錳離子、鐵離子、硫酸鹽和硝酸鹽這5項(xiàng)關(guān)鍵因子,它們對水質(zhì)影響的權(quán)重高達(dá)90%。這一發(fā)現(xiàn),不僅將水質(zhì)判別效率提升91%,而且為高效靶向治理奠定了基礎(chǔ)。
鎖定關(guān)鍵指標(biāo)只是起點(diǎn),探究根源才是關(guān)鍵。
該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步運(yùn)用化學(xué)源解析、同位素示蹤等先進(jìn)技術(shù),探明了流域面源污染引發(fā)的硝酸型水化學(xué)演化過程,揭示了高鐵錳環(huán)境介導(dǎo)下,微生物強(qiáng)化氮素轉(zhuǎn)化的硝酸型水形成機(jī)制。
面對地下水水質(zhì)評價(jià)模型準(zhǔn)確度低的瓶頸,該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地將逐步線性回歸法與熵權(quán)指數(shù)法疊加,研發(fā)出適用于酸性條件的熵權(quán)水質(zhì)指數(shù)(EWQImin)模擬技術(shù),將誤差率控制在11%以內(nèi),實(shí)現(xiàn)了多模型、多參數(shù)的高階動(dòng)態(tài)驗(yàn)證。
堅(jiān)守,是技術(shù)的破局,更是精神的凝聚。
該團(tuán)隊(duì)成員陳婷回憶,儲(chǔ)小東常鼓勵(lì)大家:“我們基礎(chǔ)扎實(shí),肯定能成功。”秉持著這份篤定的信念,在儲(chǔ)小東的帶領(lǐng)下,該團(tuán)隊(duì)晝夜奮戰(zhàn)——白天干生產(chǎn)、晚上搞科研,反復(fù)推敲,逐項(xiàng)突破,常至深夜。“腰都快坐斷了,”陳婷笑著說,“但心里是暢快的。”
創(chuàng)新
協(xié)同與傳承的接力
針對監(jiān)測技術(shù)落后、智能化水平不高的困境,該團(tuán)隊(duì)以開放協(xié)作破題,集成高精傳感器、衛(wèi)星遙感與無人機(jī)熱紅外識(shí)別等先進(jìn)技術(shù),經(jīng)多年攻關(guān),成功構(gòu)建全國首個(gè)跨自然、水利、生態(tài)3個(gè)部門的“空—天—地”一體化省級地下水監(jiān)測云管控平臺(tái)。
該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了分鐘級智能預(yù)警,數(shù)據(jù)自動(dòng)采集率超過95%,監(jiān)測頻次與靈敏度達(dá)國際領(lǐng)先水平,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程可控、實(shí)時(shí)預(yù)警。
回首建設(shè)歷程,團(tuán)隊(duì)成員何景媛坦言:“最初,我們并沒有清晰的藍(lán)圖,是在國家項(xiàng)目帶動(dòng)下,通過一步一步摸索、一年一年充實(shí),才讓平臺(tái)真正活起來、用起來。”
這條路并非一帆風(fēng)順,卻處處可見薪盡火傳的溫暖。該項(xiàng)目技術(shù)攻關(guān)期間,中國工程院院士王浩逐字逐句指導(dǎo)材料修改,江西省地質(zhì)學(xué)會(huì)積極協(xié)調(diào)專家支持……老一輩院士、專家的悉心指教,為該項(xiàng)目注入了深厚專業(yè)底蘊(yùn)和不竭的動(dòng)力。
年輕一代的科研人,同樣在這場接力中不負(fù)使命。他們深入溪畔灘頭取樣,奔走田間地頭檢測,在密林中安裝調(diào)試設(shè)備,用實(shí)際行動(dòng)支撐起監(jiān)測工作的最前線。
儲(chǔ)小東表示,此次科研成果離不開多方支持與團(tuán)隊(duì)奉獻(xiàn)。該團(tuán)隊(duì)集結(jié)了江西省地調(diào)院、水文大隊(duì)及南昌大學(xué)等多方力量,在江西省自然資源廳、江西省生態(tài)廳、江西省水利廳及江西省地質(zhì)局的大力推動(dòng)與支持下,憑借老中青三代的接力傳承和協(xié)同攻堅(jiān),最終突破技術(shù)困境,交出了一份科技與人文并重的優(yōu)秀答卷。
創(chuàng)新之路,因協(xié)作而開闊,因傳承而延續(xù)。
創(chuàng)新
面向社會(huì)、惠澤民生的實(shí)踐
該項(xiàng)目成果不僅破解了科學(xué)難題,而且轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的治理效能與經(jīng)濟(jì)效益。
9月3日,江西省撫州市南城縣沙洲鎮(zhèn)曾家村鉆探現(xiàn)場,一股清泉噴涌而出,四濺的水花不僅滋潤了干涸的土地,更浸潤了村民們期盼的心田。這口抗旱井的成功,正是科技創(chuàng)新回應(yīng)民生關(guān)切的生動(dòng)體現(xiàn)。
“我們利用智能平臺(tái)成果突破傳統(tǒng)找水方式,綜合運(yùn)用水文地質(zhì)圖和平臺(tái)數(shù)據(jù),科學(xué)分析富水性,精準(zhǔn)確定找水靶區(qū)。”地環(huán)所撫州站站長歐陽凱介紹。
目前,撫州站協(xié)助地方政府完成抗旱井踏勘選點(diǎn)79處,成功打井27口,總?cè)沼克考s1600噸,極大緩解了當(dāng)?shù)睾登椤?/p>
創(chuàng)新實(shí)踐不止于此。
該團(tuán)隊(duì)協(xié)助撫州市開展全國首批地下水污染防治試驗(yàn)區(qū)建設(shè),建成江西省首個(gè)設(shè)區(qū)市地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系,探索出地下水污染防治分級、分區(qū)、分類管理模式,并在吉安、宜春等地市水源地保護(hù)工作中推廣應(yīng)用。
該團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新構(gòu)建了鄱陽湖流域地下水環(huán)境分區(qū)防控體系,科學(xué)劃定1600平方公里水源保護(hù)區(qū)、48000平方公里防控區(qū)和780平方公里治理區(qū),為大湖流域地下水保護(hù)提供系統(tǒng)解決方案。
創(chuàng)新成果同時(shí)賦能企業(yè),幫助景田、潤田等企業(yè)精準(zhǔn)定位優(yōu)質(zhì)水源,年增產(chǎn)60萬噸;提升中國瑞林等企業(yè)在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控方面的能力,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的雙贏。
十二載耕耘,終成江河氣象。這項(xiàng)凝聚著江西地質(zhì)人智慧與堅(jiān)守的創(chuàng)新成果,從實(shí)驗(yàn)室的方寸之間,到惠澤千家的清泉活水,他們用創(chuàng)新實(shí)踐詮釋了“守護(hù)好一湖清水”的深切囑托,為建設(shè)美麗中國“江西樣板”注入了澎湃的科技動(dòng)能。
責(zé)任編輯:任飛
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