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一张立体监测网,全套国产监测装备:十五五生态监测规划解读
编者按 近日,为加快建立现代化生态环境监测体系,推动生态环境监测事业高质量发展,生态环境部、国家发展改革委会同有关部门编制了《生态环境监测“十五五”规划》,为未来五年全国生态环境监测工作划定清晰路线。
月初,国务院印发的《美丽中国建设“十五五”规划》受到广泛关注。近日,为加快建立现代化生态环境监测体系,推动生态环境监测事业高质量发展,生态环境部、国家发展改革委会同有关部门编制了《生态环境监测“十五五”规划》,为未来五年全国生态环境监测工作划定清晰路线。
监测是环保工作的 “眼睛”,这份规划搭建起天空地海一体化全域监测体系,明确了空气、水、土壤、生态、新污染物、温室气体等全领域监测任务,同时列出各类配套监测仪器装备发展目标,推动监测设备向智能化、自主化升级,用真实、精准、全面、快速、新颖的监测数据,支撑蓝天、碧水、净土保卫战与美丽中国建设。

一、织密 “天空地海” 立体监测网络,四类空间监测设备全覆盖
规划核心建设方向是全方位立体感知网络,从太空卫星、低空飞行器、地面站点到近海海洋,配套对应成套监测装备,实现无死角环境捕捉。
1. 天基卫星遥感监测装备 规划提出研制发射环境减灾二号C/D等6颗生态环境卫星,联合现有环境系列、碳卫星组网运行,卫星搭载高光谱载荷、激光雷达、温室气体探测仪等核心设备,大范围捕捉大气污染、冰川冻土、海洋生态、固体废物非法堆放、自然保护区人类活动等信息。依靠卫星遥感设备,到2030年国家级自然保护区人为活动可实现月度全覆盖,遥感识别准确率达到85%;全国固体废物遥感排查年覆盖范围超200万平方公里。
2. 低空移动监测集群 规划明确建设低空监测网络,批量部署多旋翼无人机、机载多光谱 / 高光谱相机、机载污染气体监测模块,搭配便携式遥感解译终端,针对跨境污染、黑臭水体、农业面源、采矿修复区开展机动巡查,填补固定站点监测盲区。同时布局无人船、浮标平台作为海洋低空移动监测载体。
3. 地面固定与移动监测站点设备 全国统一布局国控、省控、乡镇基层监测站点,配套成套在线监测仪器:
• 大气站点:PM2.5、臭氧、VOCs 组分、单颗粒光散射监测仪、沙尘监测设备、温室气体在线分析仪;交通干道、工业园区增设恶臭、特征污染物快速监测仪;
• 水质站点:流域、水源地、入河排污口布设多参数水质在线监测站,集成 COD、氨氮、总磷总氮、重金属传感器;湖库配备浮标式叶绿素、蓝藻监测设备;农村水源、小微水体使用小型低功耗水质监测装置;
• 生态站点:生态质量综合监测站配套生物显微镜、体视显微镜、环境 DNA 检测仪、土壤碳通量监测仪、便携式植被光合测量设备,开展动植物、土壤生态长期观测;
• 污染源监管:非现场监管配套智能视频监控、非接触式污染源快速监测设备,实时锁定企业超标排污行为。
4. 海基海洋监测装备 近海、海湾布设海洋浮标、船载多波束测深系统、海水多参数监测传感器,配套海洋垃圾识别遥感设备,监测海水水质、海洋生物、冰川海域冻土、跨界海洋污染,完善陆海统筹监测能力。
二、六大监测业务赛道,对应专用分析仪器清单
规划围绕污染治理、生态保护、气候变化、风险预警四大核心需求,划分六大监测业务场景,每个场景都明确专用实验室与现场分析仪器,所有设备同步推进国产化攻关。
(一)大气环境监测:守护蓝天预报精准度
除常规空气自动站设备外,重点升级AI 智能预报系统、大气雷达、痕量重金属分析仪。规划目标 2030 年全国 72 小时 PM2.5 超标预报准确率超 80%;针对区域传输污染,依靠雷达、移动监测车开展跨区域联合监测,快速溯源污染输送通道。
(二)水环境与水生态监测:管好每一条河流、每一片水体
1. 常规水质分析:全自动水质分析仪、重金属消解检测设备、流量监测仪,覆盖城乡断面、排污口、农田灌溉水;
2. 水生态专项:浮游生物鉴定显微镜、底栖生物采样分析设备、水生生物生境监测装置,评估流域水生态健康;
3. 应急监测:便携式水质快速检测仪、应急监测浮体,打造陆域 2 小时应急监测响应圈,汛期快速追踪水质波动。
(三)土壤与固废监测:守住土地安全底线
黑土地、盐碱地监测配套全自动土壤前处理系统、土壤有机质分析仪、重金属沉降监测设备、高纯锗伽玛谱仪,检测土壤重金属、有机物、放射性污染物;固体废物领域依托卫星遥感 + 现场便携式快速检测仪,排查非法倾倒点位,建立标准化样品库配套实验室色谱、质谱分析设备。
(四)新污染物专项监测:应对新型环境风险
这是 “十五五” 监测重点新增赛道,配套高端精密分析仪器:高分辨液相色谱 - 飞行时间质谱仪、微塑料检测系统、内分泌干扰物、抗生素专用分析仪。覆盖化工、医药园区、饮用水源地,常态化筛查持久性有机物、微塑料等隐形污染物,同步研发新污染物快速筛查便携式设备。
(五)生物多样性与生态修复监测
依靠环境 DNA 检测设备、野外植被监测仪器、遥感智能解译工作站,长期监测珍稀动植物、冰川消融、冻土退化、采煤沉陷区修复成效。规划提出 2030 年重要生态参数遥感产品国产化率达 90% 以上,大幅减少进口遥感处理设备依赖。
(六)温室气体与履约监测:支撑双碳与国际环保合作
核心仪器为高精度温室气体分析仪、碳捕集封存(CCUS)专项监测设备,开展区域甲烷、二氧化碳、氧化亚氮浓度监测与排放反演;同步配备汞、消耗臭氧层物质专用监测仪器,支撑国际环境公约履约监测。
三、数智化实验室与质控设备,打通监测全流程质量管控
规划把 “数据真、准、全、快、新” 作为核心目标,重点建设智能化实验室,配套全套自动化质控仪器,实现全过程溯源监管:
1. 智能实验室成套装备 分区建设标准化智能实验室,配备全自动样品转运机器人、自动称量分样系统、全自动理化分析设备,样品从接收、前处理、检测、留样全程自动化;配套统一运控平台,对接全国监测大模型,自动完成数据汇总、异常预警。
2. 质量管控专用仪器 布局量值溯源体系,建设标准物质研发设备、仪器性能检定装置、计量校准设备,统一全国监测仪器精度标准;要求 2030 年全国环境自动监测数据有效率达到 95% 以上。
3. 自行监测监管配套设备 针对企业自测监管,推广在线监控设备、视频取证装置,搭建全国统一自行监测监管系统,通过设备数据比对,严厉打击监测数据造假,形成 “设备 - 人员 - 样品 - 数据” 全链条追溯。
四、装备自主化:2030 年主流监测设备关键零部件国产化超 90%
规划明确科技装备升级硬性指标,彻底改变高端环境仪器依赖进口的局面:
1. 重点攻关单颗粒光散射监测、环境 DNA、量子精密测量、具身智能感知等新型仪器,覆盖大气、水、生态、新污染物前沿监测需求;
2. 从传感器核心部件、电路组件到整机系统全链条国产化攻关,到 2030 年主流监测装备关键零部件国产化率达到 90% 以上;
3. 搭建新技术验证平台,在京津冀先行试点智能无人监测装备、新型快速检测仪,成熟后全国推广;同步研发监测大模型、智能算法工具箱,让仪器采集的数据实现 AI 自动解译、污染溯源、风险预警。
五、未来监测发展展望
按照规划部署,到 2030 年,一套卫星、无人机、地面站点、无人船协同运转的完整监测体系将全面成型,国产智能监测仪器覆盖环保监管全场景;2035 年,现代化生态环境监测体系基本建成,综合监测能力达到国际先进水平。 从城市空气、乡镇小河到深山冻土、远洋海域,各类监测仪器如同遍布全国的 “环保耳目”,实时捕捉环境变化,为污染治理、生态修复、双碳目标落地提供可靠数据支撑,持续夯实美丽中国建设的数据根基。
附全文:
生态环境监测“十五五”规划
生态环境监测是生态环境保护的基础,是生态文明建设的重要支撑。为全面推进“十五五”时期生态环境监测事业高质量发展,依据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》 《美丽中国建设“十五五”规划》等,编制本规划。
一、总体要求
坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十大和二十届历次全会精神,认真落实四中全会部署,全面贯彻习近平生态文明思想,锚定美丽中国建设目标,以污染治理、生态保护和应对气候变化需求为牵引,以健全生态环境监测制度为保障,以加快建立现代化生态环境监测体系为主线,统筹推进一体化建设和数智化转型,聚焦网络布局、业务支撑、质量管理、技术装备和基础能力五大领域协同发力,推动公共监测提质增效、自行监测规范有序,以更高标准保证监测数据“真、准、全、快、新”, 夯实全面推进美丽中国建设的监测根基。
到 2030 年,现代化生态环境监测体系建设取得重要进展。基本建成天空地海一体化生态环境监测网络,国家监测网络实现体系化运行和数智化升级,央地监测网络协同布局、互联互通。新污染物、重金属、生态问题等风险预警监测能力基本形成。自行监测穿透式监管能力明显增强,数据质量持续提高。监测领域关键技术攻关取得突破,主流监测装备基本实现自主可控。生态环境监测基础能力全面加强,部分地区率先建成现代化监测体系。展望 2035 年,与美丽中国建设进程相适应的现代化生态环境监测体系基本建成,生态环境监测综合实力达到国际先进水平。

二、统筹规划布局,健全天空地海一体化监测网络
(一)提升国家监测网络全面性代表性
统一规划国家生态环境质量监测站点,覆盖全国地级及以上城市、重点流域、管辖海域和重点生态功能区,支撑美丽中国建设成效评价。拓展水生生物及其重要生境监测。加强生态质量综合监测站和监测样地建设,深入开展生态质量监督监测。优化海洋监测模式,统筹提升监测效率和时空代表性,强化典型海洋生态系统和跨界海域等监测能力。研制发射环境减灾二号 C/D 卫星等 6 颗生态环境卫星,推动环境系列卫星、碳(大气)系列卫星组网运行,统筹利用其他国产民用、商用卫星数据资源,建设生态环境低空监测网络,加快形成全方位、高精度、短周期遥感监测能力。建立监测网络动态优化和柔性监测机制。完善水文、水土保持等监测网络。
(二)强化区域流域监测网络协同性贯通性
推动京津冀、长三角、粤港澳大湾区等美丽中国先行区开展跨 行政区域联合监测,实现协同组网、信息共享与数据互认。健全重点流域上下游联动、陆海统筹、多部门协同的监测网络,强化水生态环境质量和水源涵养、水土保持等生态功能监测。加强跨境河流水质监测。鼓励大气污染防治重点区域、强化区域加强污染传输联合监测,支撑重污染过程协同应对。推进青藏高原生态屏障区生态系统和生物多样性长期监测,提升冰川消融、冻土退化等生态安全风险监测预警能力。
(三)突出地方监测网络精准性灵敏性
各地根据产业结构、资源禀赋及生态环境管理需求,因地制宜 优化地方监测网络布局。统一规划生态环境质量监测网,监测站点 向人口密集或污染较重的区县、乡镇、支流水系延伸,客观反映本地生态环境状况。加强固定源、入河入海排污口、交通源、农业面源等各类污染源周边监测站点设置,提升污染问题发现及溯源能力。聚焦解决群众身边的突出环境问题和保障公众健康,推进噪声、黑臭水体、恶臭异味等监测,拓展农村集中式饮用水水源地、农田灌 溉用水、海水浴场、海洋垃圾等监测范围,加强环境空气特征污染物、沙尘源等风险预警监测网络建设。
(四)推进监测网络一体化运行
完善“1+7+N”国家生态环境监测网络运行管理机制,建设国家 级统一运控平台和 7 个流域(区域)业务平台,实现天空地海监测 站点统一运行调度、监测任务分区分级落实。聚焦量值溯源传递、 标准物质研发、标准规范验证、仪器性能检测等监测质量基础,持 续提升国家级生态环境监测机构技术引领和尖端监测能力,打造“一总多专”国际一流研究型监测机构。全面落实地方生态环境监测站 点备案联网,推动建设省级监测网络统一运控平台,实现一体化运 行管理。依托生态环境数据资源中心,建设监测数据资源分中心,实现监测数据全量归集、规范管理、安全共享。

三、坚持需求牵引,推进监测业务支撑提质增效
(一)支撑深入打好蓝天碧水净土保卫战
完善环境质量监测评价和报告制度,科学区分自然因素影响,精准支撑生态环境质量目标管理。加强空气质量、污染物组分及遥 感监测等多源数据融合分析,提升典型污染事件识别和响应水平。 应用人工智能技术提升空气质量预报能力,到 2030 年,全国 72 小 时细颗粒物(PM2.5)超标天预报准确率达到 80%以上。深入开展全国和重点流域水生态、水环境质量综合分析评价,加强丹江口等重点水体监测预警。拓展重点河口区生态环境质量评价,逐步开展沿海 省份及周边主要河流总氮通量监测评估。推进黑土地、盐碱地土壤 监测和土壤重金属沉降监测试点。推动开展群众身边的小微水体监测。聚焦污染问题突出的区域与行业、企业开展监督监测,精准高效发现问题。
(二)支撑固体废物和新污染物治理
加强固体废物非法倾倒遥感监测排查,建立全流程自动化业务系统,完善标准化样本库,提高问题点位解译准确率。到 2030 年,年度监测范围达到 200 万平方公里以上。开展固体废物贮存处置设施监督监测。重点地区加强水环境重金属安全风险预警监测。依托国家和地方监测网络,开展持久性有机物、内分泌干扰物、抗生素、微塑料等新污染物与常规污染物协同监测。开展典型行业企业(园区)及周边环境等新污染物监测,及时研判环境风险。完善新污染物监测技术体系,提高监测分析和质控能力。推进新污染物筛查技术研究。

(三)支撑生态保护修复监管
加强生物多样性保护优先区域珍稀濒危物种、旗舰物种、关键 物种等监测评估。深化全国及重点区域生态质量评价,客观反映生 态系统格局、质量、功能及动态变化,到 2030 年,重要生态参数遥感产品国产化率达到 90%以上。优化重点生态功能区县域生态环境质 量监测评价体系。加强年度、双月、月度协同的重要生态空间人为活动遥感监测,提升发现问题时效性和准确率。到 2030 年,国家级自然保护区人为活动遥感监测实现月度全覆盖,人为活动变化图斑 识别准确率达到 85%。开展国家重大工程建设活动监督监测。加强采 煤沉陷区生态修复成效动态监测评估。

(四)支撑应对气候变化与生态环境国际履约
加强温室气体监测能力建设,开展“全球—国家—区域”多尺度温室气体浓度监测与排放量反演。开展敏感脆弱区域气候变化影响与风险监测,逐步形成适应气候变化支撑能力。研究建立碳捕集利用与封存项目监测技术体系。 持续开展持久性有机物、汞、消耗臭氧层物质和氢氟碳化物监测,提升国际履约支撑能力。深化监测领域国际合作。鼓励先进监测技术“走出去”,为共建“一带一路”国家等提供技术支持与服务。

四、深化改革创新,加强全过程穿透式质量管理
(一)央地协同深化监测网络质量管理
以自动监测、智能实验室、卫星遥感监测等为重点,制定统一的质量管理标准规范与评估要求,建设国家监测网络全面质量管理体系和量值溯源技术体系。各省份建立健全地方监测网络质量管理体系并持续改进,加强对自动监测设备参数调整、维修更换、数据审核等关键环节的质控和监督。到 2030 年,地方监测网络运行质效大幅提升,环境质量自动监测数据有效率达到 95%以上。国家和地方对监测网络运行和数据质量开展监督评估。
(二)全面加强自行监测监督管理
构建国家指导、省级统筹、市县落实的自行监测监管格局。压实企事业单位监测数据质量主体责任,督促其建立健全并有效运行监测数据质量管理制度,切实加强对所委托监测服务活动的全过程监督。强化自动监测设备、视频监控和手工监测现场采样、实验分析等关键环节监管,加大监测设备规范性监督检查力度。建设央地一体、信息互通的自行监测监管系统,深化以非现场为主的常态化监管机制,覆盖源头预防、过程管控、闭环整改全链条,严厉打击自行监测数据造假。
(三)引导技术服务机构有序发展
完善监测技术服务机构监管制度,督促技术服务机构落实数据质量责任。全面推行省级组织、国家归集、全国共享的机构备案管理,加强备案信息、技术服务活动信息与监测数据质量的关联分析,构建“机构—人员—任务—数据”全链条责任追溯体系。开展技术服务机构信用评价,建立分级分类监管机制,推动监测服务行业专业化、规模化发展。

五、强化科技赋能,加速监测技术与装备数智化升级
(一)推进先进技术装备研发与应用加快智能无人装备集群研发与定型,统筹实施国家监测网络数智化装备更新配置,分区布局智能实验室并推动取得资质认定。重点攻关单颗粒光散射监测、非接触式污染源快速监测、环境 DNA 等新型感知技术装备。强化从核心部件、关键组件到整机系统的全链条技术攻关,到 2030 年,主流监测装备关键零部件国产化率达 90% 以上。推进量子精密测量、具身智能、天感天算等前瞻性技术研发与布局,加快引领性技术储备与监测范式迭代。
(二)加快突破数智化模型算法
加强多光谱、高光谱、雷达等国产卫星载荷遥感数据自动化处理、智能解译技术攻关与系统研发,加快形成多元化遥感产品全流程自动化生产能力。建设高质量标准化图谱数据库,实现遥感影像、生物物种、噪声声源等智能分析。遵循“一干多支”总体构架,围绕智能运控、污染溯源、预测预警、非现场监管等场景,持续开发迭代监测大模型、业务智能体体系和算法模型“工具箱”,全面释放多源数据融合价值。鼓励地方结合实际探索数智化应用场景建设。
(三)加强产学研用协同创新
深化监测领域有组织科研,健全管理统筹与技术攻关双线协同机制,覆盖需求设计、技术攻关、验证评估、集成应用全流程。坚持应用导向,聚焦提升监测精度、时效性、国产化率,动态更新关键技术研发需求清单。加强与创新主体联合攻关,建立监测技术装备验证评估机制与中试验证、检验检测平台,在京津冀区域率先开展新技术应用示范,有序推进成熟技术装备向全国推广。

六、夯实基础能力,不断提升依法监测水平
(一)健全监测法规制度体系
贯彻落实生态环境法典和《生态环境监测条例》,完善生态环境监测制度体系。围绕监测网络管理、质量管理、数据管理和监测 评价等出台系列制度文件,建设完善监测服务管理平台。鼓励地方结合实际制定生态环境监测地方性法规,建立健全防范和惩治监测数据弄虚作假的责任体系和工作机制。推进公共监测和自行监测信息公开,健全公众参与和社会监督机制。
(二)推进监测标准体系革新
深化生态环境监测标准管理改革,建立分类分级标准体系。以业务需求为牵引,开展标准全生命周期管理。加强现行标准清理评估,推进老旧、交叉和不适用标准整合修订或有序退出。建立标准适用性、等效性验证等机制,推动监测新技术应用。强化监测标准对新污染物、温室气体、生物多样性、自行监测监管等重点领域及关键业务流程的支撑作用,制修订智能实验室、智能站房、智能遥 感解译等一批数智化转型所需标准化文件。推动标准物质、标准样品研发及计量规范制修订。
(三)加强部门协作与数据共享
会同发展改革、财政、自然资源、交通运输、水利、农业农村、市场监管、气象、数据、林业草原等部门,健全生态环境监测规划、网络及重大项目等跨部门协调合作机制。依托国家政务大数据平台,推动部门间监测数据资源共享及联合分析应用。完善生态环境监测数据共享制度,建立动态优化机制。
(四)着力提升地方监测能力
省级生态环境部门强化行政区域内生态环境监测资源统筹配置,实施一批强基层补短板工程,提升基层污染源监督监测、自行监测监管等能力,推动装备和人员配置向“测管并重”转变。鼓励各地采用“一证多场所”等方式整合优化监测资源。建设应急监测物资储备库和专家库,建立跨区域、上下游应急监测联动机制,形成陆域 2 小时应急监测响应圈,提升近岸海域应急监测响应时效。 实施监测队伍知识更新工程,面向新型监测场景和技术手段,革新技术培训体系,健全上岗考核机制,优化技能比武赛项,锻造一支适配自动化、数字化、智能化要求的专业人才队伍。
七、组织实施
生态环境部会同有关部门加强规划实施统筹推进和指导监督,省级生态环境部门组织落实行政区域内规划任务,细化具体措施,明确责任分工,确保各项目标任务有序落地。建立与监测事权相匹配的常态化经费保障机制,加强重大工程多元化资金筹措。开展规划实施中期评估和总结评估。推广地方典型经验做法。
文章来源:仪器信息网 作者:isa