孙燕：打造可持续未来的科学奠基者

(作者:张武道)生态环保产业作为生态环境治理的有效供给,是美丽中国建设目标实现的关键支撑,是绿色生产力的重要载体,是经济发展的新增长点,面临难得的发展机遇。随着“十四五”时期对绿色生产的深入攻坚,中国生态环保产业的发展重点、根本动力、有效路径正在发生前所未有的变化。在这一过程中,多项创新环保技术和学术研究的先驱孙燕在园林生物多样性保护和园林环境污染治理方面,为行业内部改革和技术进步提供了重要的推动力。

孙燕深知,城市化进程的加速,虽然为经济发展带来动力,但同时也带来了对生态水资源保护的严峻挑战。城市扩张对土地和水资源的高需求,加剧了水体污染,并破坏了自然水循环和水生生态系统。这种资源需求的增加与生态环境承载能力的限制之间的矛盾,已经成为中国可持续发展道路上最大的阻碍。面对这一挑战,孙燕从园林绿化入手,将智能方案应用到实际的园林灌溉中。她通过结合物联网技术、数据分析和智能算法,带领团队研发出“基于物联网技术的园林绿化智能节水灌溉系统V1.0”,从而实现对灌溉系统的精准监测和调控,以达到最优的用水效果,提高园林工程生产效率,减少资源浪费,同时推动中国城镇向着更为可持续的方向迈进。

“基于物联网技术的园林绿化智能节水灌溉系统V1.0”是基于物联网技术的一种先进管理系统。该系统集成了传感器技术、无线通信技术、数据分析技术和自动控制技术,旨在提高灌溉效率,节约水资源,并降低维护成本。具体来说,该技术能够对园林内的摄像头进行远程监测,使管理人员能够通过网络实时了解林区的动态情况。在时间和空间2个维度上,对采集到的数据进行直观显示,并以折线图、场图等形式展示其空间分布状况。通过对历史资料的分析,系统可以为决策者有针对性的数值参考。此外,系统具备智能化的误报处理机制,能够根据预设的数据阈值有效减少误报现象。管理人员可以在指定的时间间隔内自定义参数设置,当监测数据超出预设范围时,系统会立即触发报警机制,并及时通知管理人员,从而确保对紧急情况的高效及时响应。此外,系统配备了先进的远程控制功能,操作人员可通过远程控制终端对园林灌溉系统进行管理与维护。这一特性大幅提升了灌溉操作的精确性与稳定性,为园林的管理与维护提供了便捷高效的解决方案。

该技术一经发布,便受到了市场和业界的广泛应用,并迅速扩展到农业、高尔夫球场、市政规划及公共绿地等多个领域。许多大型的园林公司根据历史灌溉数据、植物生长环境信息以及实时监测的植物状况等因素,制定了更加精细化的节水灌溉方案。这些方案使单次灌水的节水率达到了15%~20%。通过实时监测和调整,成功实现了智能节水灌溉,不仅提高了灌溉效率,还减轻了园林对水资源的过度依赖,实现了水资源的可持续利用。以景电灌区条山农场灌区为例,该农场通过实施该系统,使灌区在经济和社会层面取得了显著成果。每年灌溉666.67hm²土地节水7.5万~10万m³,按照0.3元/m³的灌溉用电电费计算,带来的节水经济效益达到了2.25万~3万元。与此同时,农场农民的纯收入总额也得到了提升,每年可增加约2046万~3028万元。

孙燕的这项技术的实施不仅带来了经济效益,还在提高农业、林业、牧业的生产效率和质量方面产生了积极影响。通过实时监测土壤湿度、气象条件等多个因素,系统可以实现灌溉水量和频率的精准调整,最大程度地满足作物的需水需求,进而提高农产品产量和质量。除了提高水资源利用效率,系统还在增强粮食及其他农产品的水资源供应上发挥了重要作用,通过实现对植物需水量的精确、实时自动化灌溉,可以有效减轻传统手工灌溉的劳动强度,为农林牧业生产体系注入新的活力,同时也为农林牧业信息化的推进提供了强有力的支持。

事实上,多年来,孙燕已成功研发出“绿地节能浇灌一体化泵站系统”、“生态园林智能排污监控系统V1.0”、“一种河道整治中的古树原地保护方法”、“河道整治用联合整地机”等多种实用的原创技术。这些技术的开发和应用不仅促进了园林绿化事业的发展,还为相关行业提供了宝贵的技术支持和创新范例。在学术研究方面,孙燕的原创论文《市政工程施工中的环境保护分析》和《探讨市政工程施工安全管理创新策略》深入分析了市政工程施工过程中可能出现的环境风险,并提出了有效的预防和控制措施,促进了工程实践与环境保护的和谐发展。这两篇论文不仅在学术界引起了广泛的关注,更为众多市政工程项目提供了实际的指导。多地政府受到其论文的启发,开始重新评估和制定更加全面的生态保护政策。这些政策不仅关注传统的环境保护措施,如污染控制和生态恢复,还包括了对先进技术的应用,例如在市政项目中使用生态友好型材料,以及实施严格的施工现场环境监管系统。这种政策的革新和实施有效地提升了地方政府在环境管理方面的能力,有助于实现可持续发展目标。

随着全球对可持续发展和环境保护的关注日益增加,孙燕的成就不仅提升了公众对这些问题的意识,也为其他科研人员和决策者树立了榜样。她的工作展示了科学研究与实际应用之间的桥梁,为未来的环保项目和政策提供了宝贵的参考。她的工作证明了通过科技创新和跨学科合作,我们可以更有效地应对环境挑战,推动社会向更绿色、更可持续的未来迈进。孙燕的故事和成就将继续激励着未来一代的科学家和工程师,持续推动环境保护事业的进步。