安徽省首个生态环境监测“黑灯实验室”
加入时间:2026-03-13  来源:中国环境报  作者:霍桃 潘骞
 
  “在环境样品分析方面,这些年开发了‘黑灯实验室’,顾名思义就是不用开灯、无人值守,通过机械臂、机器人以及智能化管理系统,可以实现从样品的交接、检测、分析到出报告全过程的自动化、智能化,大大提高了工作效率,与传统实验室相比效率提高了8倍以上,更重要的是减少了人为的干扰、人为的误差,乃至数据的造假。”

  3月12日,在十四届全国人大四次会议第三场“部长通道”上,生态环境部部长黄润秋用“黑灯实验室”为例,诠释了我国水生态环境监测网络数智化转型已经取得的阶段性成果。

  在地表水监测等领域,“黑灯实验室”究竟是怎么工作的?数据准不准、速度快不快?一间“不开灯”的实验室如何能实现自动采样、快速检测、精准分析全流程自动化?记者进行了实地探访。

  全流程“无人值守”,监测效率与精度双跃升

  走进安徽省安庆生态环境监测中心的实验室,机器手臂在轨道上平稳滑行,一排排样品瓶、试管在机械臂手上有序流转,多台分析设备“埋头”运行,只有指示灯在规律闪烁,却看不见任何实验人员的身影。

  “黑灯实验室”,指无需人工照明、可24小时不间断运行的“无人”实验室。记者在现场看到,工作人员只需一键下达指令,水样便开启了全程自动化、智能化的“旅程”:自动分液单元首先对原始采样瓶进行智能扫码识别,机器人“手臂”随即开盖、混匀、定量取样,并根据需要自动稀释;随后,自动流转与进样单元的轨道机器人抓取装有分液的样品管,准确送达对应的自动分析单元前处理位置。

  与此同时,实验室的“大脑”——自动控制与管理单元,已根据样品信息,为每一份样品智能指派了分析方法和检测设备。从化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮等常规指标,到氟化物、氯化物、硝酸盐及硫酸盐等特定项目,全部由不同的自动化分析单元完成检测。检测完成后,样品管路与试剂瓶又自动完成废液倾倒清洗,以备循环使用。

  “这彻底改变了传统实验室依赖人工、流程烦琐的局面。”安庆生态环境监测中心相关负责人介绍,实验室的建成投运,标志着安徽省在生态环境监测领域的数字化、智能化转型上迈出了关键一步。

  据了解,“黑灯实验室”深度融合了物联网、人工智能、大数据等技术,实现了从样品接收、扫码、分液、前处理、检测、质控、数据审核到报告生成的全流程闭环运行与管理。监测数据全程可追溯,从源头上杜绝了人为误差,确保了数据的“真、准、全”。

  人力减八成,检测能力增数倍

  “黑灯实验室”带来的最直观变化是“人效”与“能效”的巨大提升。

  监测中心工作人员介绍,过去处理同等数量的样品,需要至少5名实验员在多个岗位间忙碌,从样品前处理、试剂配制、上机分析到数据记录,工作强度大且易出错。如今,单日大部分常规检测工作仅需1名人员在控制台前进行试剂预配和结果审核即可完成,人力投入减少了80%。

  “省”下来的人力,并非简单减少,而是实现了更高层次的“人机协同”。实验人员得以从重复性、机械性的劳动中解放出来,将更多精力投入到数据深度分析、质量控制体系优化、监测方案设计和技术研发等更具创造性的工作中。

  在检测能力方面,“黑灯实验室”目前单日可完成800余份水样的检测,同步可出具9项水质监测指标的国标法检测数据,其通量和效率相比传统模式实现了数倍增长。这为打好污染防治攻坚战、水环境精细化管理、黑臭水体综合治理以及突发环境事件应急监测等提供了更加有力的技术支撑,真正实现了“机器换人、智慧赋能”。
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