无人船，环保领域新利器

郑秀亮

“祝贺你们，加油！无人船在环保领域大有可为。祝你们成功！”在6月9日开幕的第十四届中国国际环保展览会上，珠海云洲智能科技有限公司（以下简称云洲智能）生产的无人船大放异彩，环保部部长陈吉宁对其寄予厚望。

2013年，云洲智能发布了世界首款环保无人船， 这是一款可以定时、定点、定量开展标准化水质采样、移动在线水质监测、绘制水质空间分布图，帮助工作人员快速锁定污染源位置等工作的智能化水面机器人，它的出现改变了传统环保监测的工作模式，大大提高了监测工作的效率。不仅如此，随着无人船各种技术的改进提升，它还不断被运用到环境应急、环境执法等工作中，比人为的工作更具优势，成为环保工作的尖兵利器。

水质监测，把人从危险、枯燥的工作中解放出来

河面上，一台黄色小型船只在水面上缓缓行驶着，遇到有障碍的地方都能够自动拐弯绕开。到了河中央的时候，小船停了下来，船底部伸出一根水管，河水被缓缓抽到船上的采样瓶里。岸边，一个技术人员盯着电脑，河水的pH值、浊度、透明度、溶解氧等指数很快就显示在电脑屏幕上。

这是云洲智能生产的无人船在某市开展水质监测的情景，工作人员只要站在河边，就可以轻松获取水质的各项环境指标，原本几个小时的工作一两个小时就完成了，而且也不用担心河道复杂、水情危险等危及人身安全的问题。

在过去的几十年里，环保监测人员开展水质采样，基本都是靠人工完成。很多时候，监测人员要雇船工划着小船或者自行使用皮划艇到河中去取水，工作量大，操作不安全，受环境因素的影响比较大。

“2013年我们发布了环保无人船，两年多时间里，也针对环保监测采样的特点，不断对船的外观和功能进行提升和改进，目前已经可以很好适应环保的监测采样工作。”云洲智能董事长张云飞介绍说，经过改造提升，在动力系统方面，无人船目前最高能够以3米每秒的时速前进，并且对水草缠绕有更好的防护作用；另一方面，无人船除搭载市面上主流的水质参数监测设备外，还能够搭载重金属监测设备，以及核辐射监测设备等仪器，执行更多元化的监测任务。

云洲智能的市场部副部长唐梓力表示，云洲无人船可以实现完全符合国家标准的定时、定点、定量水样采集，位置精度在1米以内；采多少水，存到哪个瓶子里，都可以按照设定指令完成。同时无人船还会自动生成采集报告，操作者、采集时间、采集地点、当时的气候条件等一系列数据都是自动保存的，不能修改，便于标准化管理。

唐梓力指出，目前自动在线监控装置，一般采用浮标或者建设自动监测站的方式，一套监测设备的造价高达数十万甚至上百万，需要多套这样的设备才能实现多点监测，且建设自动监测站还需要基建和时间成本。而一条无人船的售价在10万元～50万元不等，使用寿命在5年以上，加上节省的人力和时间，还是非常划算的。例如去年12月，在珠海情侣路拱北湾发生的“死鱼事件”，监测人员使用无人船开展应急采样、前山河常规采样和监测实验，仅用2小时就完成了常规人员需要6小时才能完成的采样工作，充分体现了无人船在环保领域应用的优势，为环保管理创新提供了可靠的技术支撑。

“每条船可以连续使用8小时，续航能力可以达到100公里，而且重量轻携带方便，可以满足连续作业需求。”云洲智能市场经理张然提到，无人船搭载着跟浮漂一样的设备，相当于移动浮漂，可以走到哪儿测到哪儿。基于这种移动在线监测，可以实现很多过去实现不了的功能，比如把一个湖面地毯式监测一遍之后就可以拿到水质参数分布图，对于污染的分布、扩散情况一目了然，特别是对现在每年我国各大湖水藻爆发的预警和防治提出了新的解决办法和思路。

在武汉市环保局此前开展的专项水环境生态调查行动中，通过使用云洲环保无人船，仅用时两个月便完成对市内首批50个湖泊pH值、浊度、透明度、溶解氧、电导率、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、重金属、叶绿素a等多个指标的统计工作，监测面积达460余平方公里，比预计用时缩短近一个月。

环境应急，有效规避污染事件对监测工作带来的障碍

2013年贺江水污染事故、2015年“8·12”天津爆炸事故、2015年陇西尾矿泄露污染事故、2015年安徽池州污染事故……在近几年的多次环境污染事故当中，都有云洲环保无人船的身影，其续航时间长、机动性高、连续作业能力强等一系列特点，为环境应急工作的顺利开展提供了强有力的支持。

我国对水污染事故的反应往往是哪里有污染，就要到哪里探明当地以及附近水域的情况，一开始都要进行每半个小时一次的采样和监测，随着污染情况逐渐好转才逐步减少频次，一直到水况恢复正常为止。遇上寒冬腊月、天冷地寒，监测人员晚上在河里进行采样十分辛苦而且危险，采样回来还要马上赶到实验室化验出数据。

而无人船的加入，则大大减轻了人工监测的负担。据张然介绍，贺江水污染事件发生后，两艘云洲环保无人船曾在污染事发地及其下游分别执行水质监测及采样任务。其中全自动监测无人船每2小时进行一次在线水质监测，并将监测数据发回监控中心，共连续工作4天；采样无人船则每1小时执行采水任务一次，日均采样12次共计36个点，共连续工作10天，累计采集水样720升，工作强度远远超过人工，充分反映出无人船高效的工作能力。

无人船的另一个优势是通讯距离长，可以在10公里范围内实行信息传输接收，因此对于一些重大污染事件，工作人员无法进入现场工作时，无人船可以派上用场。在2015年“8·12”天津爆炸事故中，环保部应急中心邀请云洲智能作为技术专家组成员，赴事故现场开展采集任务。面对现场的恶劣环境，云洲智能的两艘环保无人船深入爆炸现场采样，把一个个采样数据传输出来，为应急工作的顺利开展发挥了重要作用。事件过后，环保部在发给云洲智能的感谢信中提到，云洲智能“主动提供2艘全自动水质采样监测无人船进行采样监测，为环境应急处置工作提供了关键的技术支撑。”

基于这样的优势，对于一些水体发黑发臭、散发有毒气体和人员无法直接前往的湖泊，无人船可以毫无顾忌地进入现场开展采样和监测任务，工作人员只需要在岸边操作、等待即可。这样的工作方式，保证了监测工作的顺利开展，大幅提升了工作效率。

在监测执法方面，无人船也显示出其强大的功能。2015年6月，安徽省池州市东至县香隅镇发生水污染事件，由于企业偷排暗管设置得十分隐蔽，监测人员难以判断污染源头。最后，环保人员运用了无人船，采用高科技手段来进行排查。检测的时候，无人船逐一靠近事发河里的各个排污口，开展了水质监测，并在地面基站实时显示反馈的数据和图像。经过无人船的采样监测，督查人员迅速获得了污染水域的水质情况，并根据电脑自动绘制的污染图，快速锁定了污染源大致的区域。随后，环保人员通过另一艘搭载了水下声纳的无人船对污染源进行扫描，声纳扫到河道边的暗管不产生回波，就在显示屏上出现了一定的阴影，这样就可以快速确定水下排污暗管的地点所在，偷排暗管在无人船的高科技技术下显露无遗，违法排污企业最终被绳之以法。

水面保洁，减少人力资金投入还可以宣传环保

如今，在苏州的很多河道里，一艘艘无人船沿着水面轻快地航行，遇到塑料瓶或者透明袋，无人船底部就会“张开口”，把这些漂浮物收到垃圾箱里。遇到一些边边角角的位置，漂浮物卡在缝隙里出不来的，无人船上的水枪就会喷水将它们冲出来，再进行收集。遇到弯道或者障碍物，无人船也会自动进行躲避。无人船上还有一个LED显示屏，打出了一个个环保小知识，边走边宣传环保。

无人船的储存箱满了之后，就会自动行驶到垃圾转移点，把垃圾卸下来。整个过程，只需要一个保洁人员在岸上对着遥控器进行简单的操作。“苏州河道多，清理水面垃圾一直靠人工，500多位环卫工人、270多条船，投入很大。”苏州市环保局工作人员介绍说，使用无人船开展水面保洁之后，普通的一条河道，清理周期从3小时一趟缩短至1小时，大大提升了工作效率，而且通过锂电池驱动的无人船不会对周围环境造成二次污染，其靓丽的外形也逐渐成为了苏州市区一道独特的风景线。

据介绍，2014年，云洲智能就推出了全球首款全自动水面保洁无人船。这一款无人船通过GPS定位自主导航，可以让无人船按照设定的路线自由行走，并且对垃圾进行收集。充满电后无人船一次可连续航行超100公里，能够连续不断地工作达10个小时，不受风雨的阻碍。无人船可以接入统一的控制中心进行远程集中管理，使水面保洁工作集中化、智能化管理具备了可能性。

相比之下，原始的人工乘船打捞方式，不仅容易受到天气、体能等多方面因素的影响，效率低下，且安全也存在着一定的隐患，无人船正适合于解决这一系列的问题。

环境的保护离不开公众和社会的参与。无人船能够通过搭载的通讯设备，将监测到的水质参数、拍摄到的视频画面实时发送回控制中心进行分析和存储。如果将无人船的通讯设备与公网实现对接，无人船则立刻变身成为执法机构与公众之间的沟通桥梁。

无论是前期的调查，还是过程中的监督执法，抑或是后期的信息发布，无人船均能用自己高效化、智能化、网络化的特质，对水环境保护工作中的每一个环节提供有力的帮助。相信在水污染防治已经上升为国家战略的今天，代表着先进科技成果的无人船，将会在未来的治理工作中，占据重要位置。