Northumbrian Water 如何利用 AI 解决河流污染问题

快速阅读: 据《Diginomica （数码化）》称，英国河流污染严重，农业和水务行业为主要污染源。为改善水质，“河流深山AI”项目利用多种技术测量污染物，提供解决方案。项目开源且受公共资金支持，助力河流健康恢复。北方水务公司还研发智能下水道减少暴雨溢流。

英国河流健康状况令人担忧。从塑料瓶、购物袋和湿巾堵塞河道，到污水溢出、微塑料和化学物质渗入水中，它们正面临严重的污染问题。根据《2024年河流信托报告》，英格兰和北爱尔兰的所有河流整体健康状况均不理想。农业和水务行业是造成河流污染的主要原因。在英格兰，由于化肥或牲畜养殖造成的污染，62%的河段未能通过健康检查；而54%的河段因水务行业的行为（包括处理和未经处理的污水排放）未达标。

尽管河流信托组织坚信英国河流需要大规模清理，但他们对如何展开这项工作尚无明确方案。该组织提到，Cognizant公司与北方水务公司合作了约五年，共同开发其网站并管理部分业务应用程序。然而，在2023年，当这家IT咨询公司创立了一个专注于“蓝色经济”的新海洋部门时，它向北方水务公司提出了一项利用人工智能对抗水污染的构想。在这两家机构为该项目启动的工作坊中，首要讨论的问题之一便是目标是服务于野生游泳者还是保护河流生态系统。北方水务公司的首席信息官尼格尔·沃森先生指出，这引发了有趣的探讨。

明确了重点后，下一步便是了解河流中的污染物种类，这也是“河流深山AI”项目诞生的原因。“河流深山AI”旨在探索以规模化方式测量不同方法——不仅限于测量河流中某一点的污染源及其类型，并将其分解为有意义的内容以便解决。沃森补充道：

为了获取绘制河流污染所需的详细信息，Cognizant海洋部门正在采取多种手段，试图测量每个相关数据点。这包括结合卫星数据，以全面了解整个区域及其流域周边情况，然后借助无人机、土壤和河流中的物联网设备、市民人工采样以及水务公司本身的信息来补充这些数据。Cognizant海洋部门负责人斯蒂格·马丁·菲斯卡表示：

从中提取的信息宝库中，Cognizant海洋部门能够解决多个领域，包括分类和理解大肠杆菌菌群的形成并提前预测它们。菲斯卡补充道：

该技术还能测量正磷酸盐——一种添加到水中以应对铅从管道泄漏风险的化学物质——并检测其来源；识别粪便储存罐及其任何泄漏；定位被放牧破坏的土地——即没有主导植被覆盖的土地——并发现土地上被投入了什么，以及这些物质如何流入河流。

开源计划

该项目的第一版本将在数周内发布。虽然北方水务公司主导该项目，但还有多家水务企业和合作伙伴参与其中，包括Anglian水务公司、South West水务公司、河流信托组织和水资源研究中心。由于该项目的资金来源于公共资金——来自水务行业监管机构Ofwat的资助——该项目将是开源的，并返回给公众，以便人们可以看到系统是如何构建的以及它是如何产生答案的。这至关重要，以确保公众对数据的信任。沃森解释道：

英国政府正在审查水务行业的管理和监管模式，沃森表示这可能转向流域管理原则。这将看到当地水务公司与利益相关者坐下来，如负责道路径流的地方议会和负责农业径流的农民，确保他们共同制定最优干预措施，使河流恢复健康状态。鉴于监管似乎正在朝这个方向发展，沃森表示，“河流深山AI”项目在提供所有必要信息方面非常及时，以便优先考虑对河流健康影响最大的干预措施。

北方水务公司还在研发其他技术以应对水污染问题，例如暴雨溢流排放问题。沃森指出：这个智能下水道依托数字孪生技术，精确校准系统中传感器所检测到的情况和超本地降雨预报。然后，这些信息用于建议北方水务公司的操作员在不同控制点应遵循的策略，以加快、减缓或停止水流，这应该有助于减少暴雨溢流的发生频率。沃森补充道：

(以上内容均由Ai生成)