凈化島能夠自主識別并移動至含藻區域進行除藻作業。
秦楚網訊（十堰日報）記者 周侖
在丹江口市六里坪鎮馬家崗村，蒼翠的山巒環抱著靜謐的官山河，一座大橋凌空飛架。橋下水面上，一個圓形的“智慧小島”正在緩緩移動。作為全國首款智慧生態凈化島，它以水面機器人的形態，以更環保的方式凈化水質。6月4日，記者驅車前往現場，探訪這款創新智能環保裝備。
自由拼接的“變形金剛”
距離馬家崗村村部2分鐘車程的橋下，一個直徑約15米的圓形小島漂浮于水面上。小島中部的透明棚內，奕江山環境科技（北京）有限公司高級技工郝永正在對設備進行日常檢修。在他的操控下，小島“活”了過來，開始在水面上緩緩移動。
“它的設計靈感來源于掃地機器人，是一個省力的大家伙。”37歲的郝永是十堰人，自去年5月該公司研發的“簡易版”智慧生態凈化島在此投放以來，他便一直負責設施日常維護和技術指導工作。他介紹，作為水體環境治理領域的智能化成果，該設備能為河湖提供集“感知、決策、治理”一體的多功能智慧服務。
郝永說，凈化島通過分析水生態數據，能夠識別并自主移動至含藻類區域。其配備有可深入水下約50厘米的大型“護手”，可將漂浮藻類高效攬入設備內部。隨后，藻類經過干濕分離，脫水后被吸入島上自帶的回收箱內集中處理，清理效率可達每小時3萬平方米以上。
凈化島結構由浮體模塊構成，其表面種植著成片的千屈菜，部分已盛開出紫花。“千屈菜是我國廣泛分布、凈水能力突出的水生植物。”奕江山公司技術總監張羽介紹，“它能有效吸收水中重金屬、有機物等污染物，顯著降低水體污染濃度。”
除了植物凈化技術，該凈化島的模塊化設計也頗具巧思。“模塊可拼接成多種形狀，如長方形、三角形甚至特定圖案。”張羽說，圓形設計在水面移動時穩定性更佳、通過性強，尤其在清理藻類或穿越特定區域時優勢明顯。另外，相比其他形狀，圓形也更節省材料。
智能化方面，凈化島可通過遠程終端或系統智能決策完成移動、收藻、處理、充電等多種操作。它能夠借助無人機、無人船等智能設備實時感知水生態數據，自主分析形成治理方案并自動完成治理動作。滿電情況下，其作業水域面積達30萬平方米，工作效率遠超傳統收藻船。
高效除藻的“掃地機器人”
智慧生態凈化島的問世，源于一位十堰籍企業家的家鄉情懷與環保使命感。
奕江山公司總經理張盛是十堰人，多年來深耕環保領域。他深知守護一泓清水是十堰肩負的“天大的事”，而高效、環保地清除藻類則是當好“守井人”的重要任務。張盛決心用智能化技術創新保水、護水。
“藻類水華危害十分嚴重。”張盛介紹，表層藻類密集使陽光難以透射進入湖泊深層，導致深層水體光合作用減弱，溶解氧來源減少。藻類死亡腐化分解則進一步加劇耗氧，必然造成水體缺氧。因此，科學除藻是水體治理的關鍵。
然而，傳統除藻方式存在弊端。人工打撈受制于天氣、體力，效率有限且存在擾動生態的風險。“如何實現更高效、環保、智能的除藻？”這個問題長期縈繞在張盛心中。
2023年，張盛組建團隊啟動項目研發。靈感竟源于常見家用電器——掃地機器人。團隊設想出一種水上設備，借鑒其圓形基礎造型及原地靈活轉向的優勢，無需大范圍轉彎即可精準定位清潔區域，大幅提升作業效率。
為實現技術落地，項目團隊積極尋求外部合作，最終與湖北汽車工業學院機器人與自動化學院建立合作關系。該項目核心技術攻關由公司技術總監張羽團隊協同湖北汽車工業學院自動化學院的吳岳敏、劉凌云、馬彬、劉杰等教師共同完成。
合作團隊秉持對十堰水源保護的高度責任感，通過大量資料查閱與數據計算，聚焦三大核心技術難題攻關：水上智能裝備自動化精準控制、核心 AI算法優化與部署、可靠的遠程網絡監控系統。歷經艱苦努力，研發成果令人欣喜。操作人員只需通過平板或電腦終端，即可指揮凈化島在指定水域自主規劃最優路徑，并精準執行任務。
項目主要成員、北京大學首都發展研究院博士蔡滿堂也為研發貢獻了重要力量。“智慧生態凈化島的問世，是我國水環境治理裝備領域的新突破。它為解決河湖富營養化、實現長治久清等世界性難題，提供了可復制推廣的技術方案。”蔡滿堂說。
鳥類駐足的“生態驛站”
6月4日傍晚，夕陽的余暉灑在官山河上，水面泛起金色漣漪。郝永結束一天的工作，正準備收拾工具，棚內監控屏幕突然彈出警報：“生態模塊區域有異常活動。”他快步走上前查看，只見千屈菜叢中，一條銀白色的魚正奮力甩動尾巴，魚卵星星點點附著在植物莖葉上。
“這條魚估計是趁著傍晚水溫適宜，跳上島產卵的！”郝永一邊說著，一邊小心翼翼地蹚過平臺。他撥開千屈菜，發現這條約30厘米長的魚正虛弱地掙扎——原來，它為了產卵躍上島后，已無力返回水中。郝永輕輕托起魚，將其放回水中。魚兒倏然擺尾，迅速潛入深水，留下一圈漣漪。
張羽向記者介紹，島上還經常有鳥類光顧。據他回憶，曾經有幾只白鷺展開修長的翅膀，降落在千屈菜叢中。“這些白鷺是生態島的‘新居民’，它們選地方很‘挑剔’，既要安全，又要有充足的食物。”
張羽說，“凈化島周圍水質清澈，千屈菜吸引微生物和水中昆蟲，昆蟲又成了鳥類的食物，形成微生物—昆蟲—鳥類的自然食物鏈，加上島上無人為干擾，天敵也少，自然成了它們的‘理想家園’。”
張羽說，凈化島運行以來，已吸引野鴨、白鷺等鳥類在此停留覓食，甚至筑巢育雛。近期，千屈菜將大面積開花，屆時凈化島也將成為一道靚麗的水上景觀。
凈化島的植物配置并非一成不變。“我們可以根據具體水域水質，靈活調整種植的植物種類，最大化發揮其凈水效果。”張盛說。
“目前生態島已實現‘邊監測、邊治理、邊修復’閉環運行，但我們的目標不止于此。”張盛指著正在調試的新模塊向記者透露，團隊正在研發超聲波除藻技術，通過高頻聲波精準破壞藻類細胞壁，有望再次提升藻類清除效率。
“丹江口的水，最終將流進北京的千家萬戶。”張盛望向遠方的山巒深情地說，“我們不僅要確保水源‘干凈’，更要讓它永葆‘健康’。”
記者手記
官山河面，智慧生態凈化島緩緩劃開水面，千屈菜的紫色花穗隨波輕擺，白鷺忽然從島邊掠過，驚起一串細碎的水花。
采訪過程中，張盛的話尤為令人觸動：“喝著丹江口水庫的水長大，就該讓這水更干凈地流出去。”這種樸素的責任感，貫穿于整個研發過程。一個直徑15米的小島，卻讓記者感受到，環保科技的突破，從來不是單打獨斗，而是政府、企業、高校乃至每個普通人的“生態共振”。
離開時，暮色中的官山河流域波光粼粼，凈化島的輪廓漸漸與山水融為一體。記者忽然意識到，南水北調的偉大，不僅在于一泓清水的物理跨越，更在于千萬人對“綠水青山就是金山銀山”的信念堅守。從傳統除藻船的“汗流浹背”到智慧生態凈化島的“靜默守護”，變的是治理方式，不變的是水源區人民對生態的敬畏、對家園的熱愛。
