盛夏七月，荷風(fēng)漾岸。為深入踐行習(xí)近平生態(tài)文明思想，落實(shí) “綠水青山就是金山銀山” 發(fā)展理念，充分發(fā)揮人工智能、自動(dòng)化專業(yè)優(yōu)勢(shì)助力鄉(xiāng)村生態(tài)振興，淮北師范大學(xué)人工智能學(xué)院組建“智勘清漣 水與爭(zhēng)鋒 —— 基于工業(yè)級(jí) PLC 的鄉(xiāng)村水質(zhì)檢測(cè)與用水科普實(shí)踐團(tuán)隊(duì)”，于 7 月 20 日至 26 日奔赴龍岱河、閘河、化家湖三大鄉(xiāng)村地表水流域，開展為期七天的暑期 “三下鄉(xiāng)” 社會(huì)實(shí)踐。本次實(shí)踐實(shí)行分段雙導(dǎo)師指導(dǎo)模式：學(xué)院團(tuán)委書記荊慧老師全面統(tǒng)籌實(shí)踐前期籌備、人員分工、安全預(yù)案與后勤保障;學(xué)院劉升教授全程跟進(jìn)野外采樣、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)、數(shù)據(jù)研判等專業(yè)技術(shù)工作。付翱、張雨晨、袁文富、梁雨琪、許佳慧等青年學(xué)子走出校園，將工業(yè)級(jí) PLC 智能傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)融入水環(huán)境實(shí)地調(diào)研，有序完成水樣采集、指標(biāo)檢測(cè)、污染溯源、護(hù)水科普全系列任務(wù)，以專業(yè)知識(shí)賦能基層治水，用青春實(shí)干守護(hù)鄉(xiāng)土碧水。

　　實(shí)踐首日，在荊慧老師細(xì)致統(tǒng)籌下，團(tuán)隊(duì)完成全方位系統(tǒng)化籌備工作。結(jié)合本地沿岸養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)集中、養(yǎng)殖尾水無(wú)序排放、基層水質(zhì)監(jiān)測(cè)智能化水平不足的現(xiàn)實(shí)痛點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)確立 “水質(zhì)科學(xué)檢測(cè)、鄉(xiāng)村生態(tài)科普” 兩大核心任務(wù)，并依據(jù)隊(duì)員專業(yè)特長(zhǎng)劃分五大職能小組：付翱、張雨晨統(tǒng)籌野外外勤采樣與現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào);袁文富專職負(fù)責(zé)工業(yè)級(jí) PLC 監(jiān)測(cè)模塊調(diào)試、實(shí)驗(yàn)儀器校準(zhǔn)與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集;梁雨琪、許佳慧牽頭科普物料制作、現(xiàn)場(chǎng)影像記錄與宣傳素材整理;后勤小組專項(xiàng)負(fù)責(zé)高溫野外作業(yè)安全保障，實(shí)現(xiàn)人人有職責(zé)、流程有銜接、任務(wù)有標(biāo)準(zhǔn)。

　　物資籌備嚴(yán)格參照《地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，配齊無(wú)菌采樣瓶、低溫保溫冷藏箱、分層取樣繩、防護(hù)手套、高清拍攝設(shè)備等全套野外作業(yè)裝備;依托學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，調(diào)配氨氣敏電極、溶解氧傳感器、分光光度計(jì)、恒溫培養(yǎng)箱、工業(yè) PLC 多通道水質(zhì)監(jiān)測(cè)單元，搭建輕量化、可落地的鄉(xiāng)村智能水質(zhì)檢測(cè)平臺(tái)，充分彰顯人工智能學(xué)院工科專業(yè)特色。荊慧老師開設(shè)專項(xiàng)培訓(xùn)課堂，細(xì)致講解高溫防暑急救、河湖涉水安全、鄉(xiāng)村群眾溝通禮儀與水樣低溫保存規(guī)范，組織全體成員系統(tǒng)學(xué)習(xí)地表水采樣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，提前實(shí)地踏勘三處水域，劃分上下游、湖心、居民區(qū)等標(biāo)準(zhǔn)化采樣點(diǎn)位，從源頭規(guī)避漏采、重復(fù)采樣、樣本代表性不足等問(wèn)題。

　　專業(yè)技術(shù)預(yù)演階段，劉升教授提前開展專題授課，逐一拆解氨氮、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、COD、BOD?、pH 六大核心水質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)原理與標(biāo)準(zhǔn)操作流程，重點(diǎn)講解工業(yè) PLC 在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：設(shè)備可集成多路水質(zhì)傳感器，同步采集多維度水體數(shù)據(jù)，自動(dòng)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)傳輸，指標(biāo)超標(biāo)時(shí)自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)滯后、數(shù)據(jù)單一的短板，為鄉(xiāng)村低成本、無(wú)人值守常態(tài)化水質(zhì)監(jiān)測(cè)提供可行技術(shù)路徑。隊(duì)員分組開展模擬實(shí)操，反復(fù)演練水樣過(guò)濾、儀器零點(diǎn)標(biāo)定、PLC 程序調(diào)試、滴定實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)復(fù)核全流程，針對(duì)水樣變質(zhì)、儀器讀數(shù)漂移、設(shè)備通訊故障等突發(fā)狀況開展應(yīng)急演練，打通課堂理論與實(shí)地應(yīng)用之間的壁壘，為后續(xù)外勤采樣與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)筑牢專業(yè)根基。

　　7 月 21 日至 22 日，團(tuán)隊(duì)頂著盛夏酷暑踏河巡湖，開展全域水樣采集工作。隊(duì)員背負(fù)冷藏箱、采樣器具徒步穿梭河道堤岸與環(huán)湖步道，分兩日完成龍岱河、閘河、化家湖多點(diǎn)位分層取樣，同步勘察流域生態(tài)風(fēng)貌、走訪沿岸群眾，收集第一手水環(huán)境資料。7 月 21 日，隊(duì)伍奔赴龍岱河、閘河開展勘察取樣，沿河道全線記錄水流狀態(tài)、水體外觀、兩岸植被，標(biāo)記沿岸養(yǎng)殖排污溝渠。按照上、中、下游分層采樣方案規(guī)范取水，每瓶水樣標(biāo)注點(diǎn)位、水深、采集時(shí)間與周邊環(huán)境，取樣后立即低溫密封，抑制微生物活動(dòng)避免數(shù)據(jù)失真。采樣間隙，隊(duì)員主動(dòng)與養(yǎng)殖戶、村民交流，傾聽群眾長(zhǎng)期感知的水質(zhì)變化，收集水體異味、汛期水質(zhì)惡化、尾水處理設(shè)施缺失等民生訴求。7 月 22 日，團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)戰(zhàn)化家湖完成湖泊采樣，湖泊水體流動(dòng)性弱、污染物易沉積，監(jiān)測(cè)價(jià)值更為突出。隊(duì)員分多路奔赴湖心、環(huán)湖農(nóng)田灌溉口、居民區(qū)排水點(diǎn)、養(yǎng)殖塘匯水區(qū)批量取樣，橫向?qū)Ρ群恿髋c湖泊水質(zhì)差異，現(xiàn)場(chǎng)記錄湖區(qū)周邊養(yǎng)殖場(chǎng)尾水直排情況并拍照留存。全部水樣清點(diǎn)核對(duì)完畢后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，野外全程錯(cuò)峰避開正午高溫，配備防暑急救物資，各組保持實(shí)時(shí)通訊，以吃苦耐勞的態(tài)度完成實(shí)地勘測(cè)。

　　7 月 23 日至 25日，實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)工作有序開展。在劉升教授全程指導(dǎo)下，隊(duì)員先對(duì)水樣進(jìn)行靜置、過(guò)濾預(yù)處理，剔除泥沙、藻類雜質(zhì)，避免干擾儀器讀數(shù);袁文富牽頭完成工業(yè)級(jí) PLC 監(jiān)測(cè)單元、各類檢測(cè)電極、分光儀器的通電調(diào)試與參數(shù)組態(tài)。劉升教授現(xiàn)場(chǎng)演示 PLC 多通道傳感器集成邏輯，向隊(duì)員講解輕量化智能設(shè)備適配鄉(xiāng)村無(wú)人值守監(jiān)測(cè)的落地路徑，讓大家直觀感受自動(dòng)化專業(yè)服務(wù)基層生態(tài)治理的實(shí)用價(jià)值。團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)完成六項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，執(zhí)行 “一人操作、一人記錄、異常數(shù)據(jù)立即復(fù)測(cè)” 的雙人復(fù)核制度，最大限度降低人為誤差。檢測(cè)結(jié)果清晰呈現(xiàn)污染梯度：龍岱河污染最重，化家湖次之，閘河水質(zhì)最優(yōu);三處水域氨氮、有機(jī)污染物整體偏高，污染源判定為沿岸養(yǎng)殖尾水無(wú)序排放。利好條件是，三處水域表層溶解氧均達(dá)到地表水 Ⅰ 類標(biāo)準(zhǔn)，pH 穩(wěn)定在 7.97-8.18，水體無(wú)酸堿污染。同時(shí)團(tuán)隊(duì)研判出潛在風(fēng)險(xiǎn)：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(huì)抑制水體硝化反應(yīng)，氨氮難以自然降解，底泥積存氮素形成內(nèi)源污染隱患，長(zhǎng)期放任排污極易誘發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化。完整的數(shù)據(jù)研判，為治理方案、鄉(xiāng)村科普宣講提供扎實(shí)科學(xué)依據(jù)。

　　7 月 26 日，為期七天的三下鄉(xiāng)實(shí)踐圓滿收官。團(tuán)隊(duì)整合野外影像、走訪記錄、完整檢測(cè)數(shù)據(jù)與雙導(dǎo)師指導(dǎo)意見(jiàn)，撰寫專項(xiàng)水質(zhì)調(diào)研報(bào)告，提出四項(xiàng)貼合鄉(xiāng)村實(shí)際、具備落地可行性的全流域綜合治理對(duì)策：常態(tài)化巡查管控養(yǎng)殖廢水直排，從源頭削減外源污染;高溫時(shí)段在污染河段布設(shè)曝氣設(shè)備，提升底層溶氧、加速氨氮降解;依托工業(yè) PLC 搭建全水層智能監(jiān)測(cè)體系，增加底層水體監(jiān)測(cè)頻次，建立水質(zhì)自動(dòng)預(yù)警機(jī)制;統(tǒng)籌河道清淤、水生植被修復(fù)等生態(tài)工程，同步治理外源污染與底泥內(nèi)源氮負(fù)荷。

　　總結(jié)交流會(huì)上，隊(duì)員依次分享巡河采樣、實(shí)驗(yàn)室實(shí)操、基層科普的切身感悟。荊慧老師充分肯定團(tuán)隊(duì)吃苦耐勞、分工協(xié)作、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的實(shí)踐作風(fēng)，指出本次實(shí)踐打通專業(yè)知識(shí)與基層治理的連接通道，是學(xué)院落實(shí)知行合一實(shí)踐育人的典型范例，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)完善調(diào)研報(bào)告并報(bào)送屬地相關(guān)部門，推動(dòng)調(diào)研成果落地轉(zhuǎn)化。劉升教授從科研視角復(fù)盤本次檢測(cè)全流程，認(rèn)可數(shù)據(jù)真實(shí)規(guī)范，同時(shí)指出水體分層采樣不足、智能設(shè)備實(shí)地應(yīng)用場(chǎng)景有限等改進(jìn)方向，引導(dǎo)全體隊(duì)員樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科研思維。

　　此次三下鄉(xiāng)實(shí)踐，是淮北師范大學(xué)人工智能學(xué)院融合專業(yè)教育、勞動(dòng)教育、生態(tài)文明教育的生動(dòng)實(shí)踐。青年學(xué)子以工業(yè) PLC 智能監(jiān)測(cè)技術(shù)為抓手，完成鄉(xiāng)村河湖水質(zhì) “全面體檢”，同步向基層群眾傳遞綠色環(huán)保理念，在烈日野外采樣、精密化學(xué)實(shí)驗(yàn)、面對(duì)面鄉(xiāng)土宣講中錘煉專業(yè)本領(lǐng)、厚植為民情懷。未來(lái)，“智勘清漣 水與爭(zhēng)鋒” 實(shí)踐團(tuán)隊(duì)將持續(xù)優(yōu)化適配鄉(xiāng)村低成本運(yùn)維的 PLC 小型水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案，常態(tài)化開展生態(tài)科普志愿服務(wù)，以工科青年科創(chuàng)力量守護(hù)鄉(xiāng)土清流，在鄉(xiāng)村生態(tài)振興的壯闊征程上書寫淮師大青年學(xué)子的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。