北京市生态环境科技工作新闻发布会7月24日举行，记者从会上获悉，北京在全市重要水体布设“鱼脸识别”设备，融合5G传输及人工智能技术，实时捕捉水下鱼类种群状况，实现种类、数量等信息的智能采集，为水生态保护装上“智慧眼睛”。
解决水下弱光等问题，可掌握鱼类数量和种类
据北京市生态环境保护科学研究院（北京市环科院）院长夏天翔介绍，鱼类是河湖生物多样性和食物网的主要组成部分，是美丽河湖的重要组成部分，也是公众“亲水、乐水、戏水”的重要媒介。
如何对鱼类进行水下无损连续监测是个难题。原来鱼类监测主要是靠人工网捕定期监测，这种方法受场地、时间限制，效率低下。为了破解这个难题，北京市环科院研发了鱼类在线监测一体化系统，即“鱼脸识别”系统，实现了对特定水域的“鱼口普查”。
鱼类在线监测一体化系统原理示意图。北京市环科院供图
这个系统融合了5G传输及人工智能技术，包括水下全视角高清摄像头、实时传输图像平台、鱼类智能识别模型等。通过模拟、现实场景预训练及深度学习方法，水下运动物体追踪及目标物解析算法，水草自清洁技术等，解决水下弱光、逆光、水域浑浊、游动对象捕捉难、水草遮挡等多种困难，实现鱼类在线连续观测和识别。
该系统可以对特定水域进行全天候实时监测，不仅能掌握鱼类数量，还能及时分辨种类。这些监测结果，展现了北京水环境质量与水体生物多样性水平，可以说，“鱼脸识别系统”就是水生态的“听诊器”。截至目前，系统在永定河、北运河、潮白河及大清河水系均有应用。
“我们不断对系统进行完善，目前已经迭代至2.0版本，水生态智慧化监测水平得到进一步提升。”夏天翔说，后续计划将该系统与鱼类微生境结合，实现鱼类监测的模块化和标准化，并继续深入挖掘数据，更好地为北京水生态环境保护和美丽河湖建设提供支撑。
多方位降尘采样器助力北京扬尘治理，并推广至河北等地
除了在水环境领域研发“鱼脸识别”系统，北京市环科院还在大气、土壤等领域取得诸多科研成果。比如在大气方面，自主研发了多方位降尘采样器。
降尘，是指在空气环境条件下，靠重力自然沉降的颗粒物。降尘量高低直接反映一个城市的清洁程度，影响市民的生活环境质量，扬尘治理也是北京市大气污染治理的重要工作之一。
搞清楚降尘从哪里来，才能从源头出发，进行针对性治理。国家生态环境标准可以发现降尘量高值点位，但不能分析高值污染成因和治理方向，北京市和各区有迫切的治理需求，一切都要从零开始摸索研究。
北京市环科院攻关创新降尘量采样方法，自主研发了多方位降尘采样器。它将东南西北4个风向和静风条件下产生的降尘量，分别采集到5个集尘缸中，可量化不同方位颗粒物污染源对监测点降尘量的贡献，以及降尘传输到监测点的排放强度，为明确重点治理的污染源方位提供技术指导。
“我们以西城区官园站点附近区域为例，2024年降尘总质量中占比排名前二的是北风和南风方位的集尘缸，表明北风和南风方位是扬尘源重点治理方位，据此来开展扬尘的精准治理。”夏天翔说，多方位降尘采样器已取得实用新型专利授权和发明专利公开，并荣获北京发明创新大赛铜奖、中关村论坛百项新技术新产品等奖项。
近年来，多方位降尘采样器已应用于北京多个区，有效支撑扬尘治理，并且推广至河北省衡水市等地区应用。
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