發布時間:2026-07-29 關注:
來源:付翱 人工智能學院 2024級智能科學與技術專業班
盛夏七月,草木蔥蘢,為深入踐行習近平生態文明思想,發揮人工智能專業優勢助力鄉村生態振興,淮北師范大學人工智能學院組建“智勘清漣 水與爭鋒 —— 基于工業級 PLC 的鄉村水質檢測與用水科普實踐團隊”,于7月20 日至 26 日前往龍岱河、閘河、化家湖開展為期七天暑期三下鄉社會實踐。本次實踐實行分段雙導師指導,前期籌備由學院團委書記荊慧老師統籌規劃,野外采樣、實驗檢測與數據分析工作由學院劉升教授全程專業帶隊。付翱、張雨晨、袁文富、梁雨琪、許佳慧等青年學子走出校園,以工業 PLC 智能監測技術為核心,完成全域水質檢測、污染溯源調研、鄉村護水科普全系列工作,用專業本領為鄉村河湖做一次全面 “生態體檢”。

實踐首日,在荊慧老師細致統籌下,團隊完成全部前期籌備工作。結合本地沿岸散戶養殖集中、養殖尾水無序排放、基層水質監測智能化程度偏低的現實情況,團隊確立 “水質科學檢測 + 鄉土生態科普” 兩大核心任務,并根據隊員特長劃分職能小組:付翱、張雨晨等人負責野外采樣外勤統籌;袁文富等人專職工業級 PLC 監測設備調試、儀器校準;梁雨琪、許佳慧等人承擔科普物料制作、現場記錄與宣傳素材整理。團隊嚴格按照地表水監測規范配齊采樣瓶、低溫保溫箱、防護用具等野外物資,依托學院實驗室搭建搭載 PLC 多通道傳感器的智能水質檢測平臺。荊慧老師開展安全培訓,講解高溫野外作業、涉水采樣、鄉村溝通相關注意事項,提前實地踏勘三處水域,劃定標準化采樣點位。劉升教授提前開展專業實訓,詳細講解氨氮、溶解氧、COD、BOD?、高錳酸鹽指數、pH 六項指標檢測原理,重點介紹 PLC 設備同步采集、自動存數、超標預警的技術優勢,帶領隊員模擬水樣預處理、儀器標定、滴定實驗等操作,提前規避實驗誤差,為實地實踐筑牢專業根基。

7 月 21 日至 22 日,團隊奔赴河湖一線開展水樣采集。烈日之下,隊員分兩組完成野外取樣工作。第一天奔赴龍岱河、閘河,沿河道上下游多點分層取水,記錄水體外觀、植被覆蓋、養殖排污口分布,將水樣低溫封存并標注完整信息;采樣間隙主動與沿岸養殖戶、村民交流,傾聽群眾多年來對河道水質變化的直觀感受,收集基層治水訴求。次日轉戰化家湖,針對湖泊水體流動性弱、污染物易沉積的特點,在湖心、環湖居民區、養殖塘匯水區批量取樣,對比河流與湖泊水質差異,同步記錄湖區周邊養殖廢水直排等現場情況。全程團隊錯峰作業、攜帶防暑物資,各組保持實時聯絡,以嚴謹踏實的態度采集足量、具備代表性的水樣,順利結束野外實地調研環節。
7 月 23 日至 24 日,實驗室標準化檢測工作有序開展。在劉升教授指導下,隊員先對水樣過濾、靜置完成預處理,再由袁文富調試工業級 PLC 控制單元、各類檢測電極與分光儀器,將自動化智能設備融入傳統水質檢測流程。團隊嚴格參照國家標準完成六項指標檢測,執行 “一人操作、一人記錄、異常數據立即復測” 的雙人復核制度,最大程度降低人為誤差。檢測結果清晰展現三處水體污染梯度:龍岱河污染最重,化家湖次之,閘河水質最優;三處水域氨氮、有機污染物整體偏高,污染源判定為沿岸養殖尾水無序排放。利好條件是,三處水域表層溶解氧均達到地表水 Ⅰ 類標準,pH 穩定在 7.97-8.18,水體無酸堿污染。同時團隊研判出潛在風險:本次僅采集表層水樣,夏季高溫易形成水體分層,底層缺氧會抑制氨氮降解,底泥積存氮素易造成持續性內源污染,若排污不加管控,極易引發水體富營養化。

在水質檢測調研之外,團隊同步開展鄉村生態科普活動。梁雨琪、許佳慧制作圖文科普手冊與簡易科普短視頻,面向不同群體開展分層宣講。針對養殖從業者,隊員結合實測數據講解尾水直排對水體、農田灌溉、水產養殖的雙重危害,演示簡易沉淀過濾處理辦法;面向村內老人與青少年,普及安全用水、污水規范排放、河湖垃圾清理等基礎環保知識。隊員現場展示輕量化 PLC 智能監測樣機,用通俗語言講解智能治水原理,耐心記錄群眾關于河道清淤、常態化水質監測的意見建議,讓生態保護知識真正走進田間地頭。
7 月 26 日,實踐進入總結收尾階段。團隊整合野外影像、走訪記錄、完整檢測數據與雙導師指導意見,撰寫專項水質調研報告,提出四項可落地治理方案:常態化巡查管控養殖廢水直排,從源頭削減外源污染;高溫時段在污染河段布設曝氣設備,提升底層溶氧加速氨氮降解;依托工業 PLC 搭建全水層智能監測體系,增加底層水體監測頻次;統籌河道清淤、水生植被修復等生態工程,同步治理外源污染與底泥內源氮負荷。
實踐總結會上,隊員依次分享巡河采樣、實驗室實驗、基層科普的切身感悟。荊慧老師充分肯定團隊吃苦耐勞、分工協作的優良作風,指出本次實踐打通專業知識與基層治理的連接通道,是學院實踐育人的典型范例,鼓勵團隊完善調研報告并報送屬地相關部門,推動調研成果轉化落地。劉升教授從科研角度復盤本次檢測工作,認可數據真實規范,同時指出水體分層采樣不足、智能設備實地應用場景有限等改進方向,引導隊員樹立嚴謹求實的科研思維。

本次三下鄉實踐,是淮北師范大學人工智能學院融合專業教育、勞動教育與生態文明教育的生動實踐。青年學子以 PLC 智能監測技術為抓手,用專業數據摸清鄉村河湖污染實情,以科普宣講喚醒群眾生態自覺,在高溫野外、精密實驗、鄉土宣講中磨礪意志、厚植為民情懷。未來,“智勘清漣 水與爭鋒” 實踐團隊將持續優化適配鄉村低成本運維的 PLC 小型水質監測方案,常態化開展生態科普志愿服務,以工科青年科創之力守護鄉土清流,在鄉村生態振興的道路上持續書寫淮師大青年的責任與擔當。