“十五五”土壤环境监测数智化转型核心能力建设指南

发布时间：2026-01-08 点击次数：10

党的二十届四中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》（以下简称《建议》），对未来五年发展作出顶层设计和战略擘画，是指导“十五五”时期经济社会发展的纲领性文件。

2025年12月28日，生态环境部部长黄润秋在《人民政协报》发表署名文章《推动美丽中国建设取得新的重大进展》，文中指出，《建议》明确把“美丽中国建设取得新的重大进展”作为“十五五”时期经济社会发展的七个方面的主要目标之一，要求“十五五”时期坚持“精准治污、科学治污、依法治污”的工作方针，突出“全面推进美丽中国建设”的工作主线，强化“以改善生态环境质量为核心”的工作导向，落实“更加注重综合治理、系统治理、源头治理”的工作要求，确保如期实现全会和《建议》关于美丽中国建设的目标任务。

01丨健全美丽中国建设实施体系和推进落实机制。分级分类推进美丽中国先行区建设，率先形成一批美丽城市、美丽乡村建设示范标杆，加快实施美丽河湖、美丽海湾建设提升行动，开展美丽中国建设成效考核。

02丨持续深入推进污染防治攻坚。深入打好蓝天、碧水、净土保卫战，实施固体废物综合治理行动，开展重金属环境安全隐患排查整治，有效管控新污染物环境风险。

03丨坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理。统筹推进重要生态系统保护和修复重大工程，强化生态保护红线及自然保护地监管，加强生物多样性保护，开展生态保护修复成效评估。

04丨积极稳妥推进和实现碳达峰。推动落实新一轮国家自主贡献目标，加快推动新型能源体系建设，持续推动工业、城乡建设、交通运输等重点领域绿色低碳转型，加快形成绿色的生产生活方式。

05丨健全美丽中国建设保障体系。深入推进中央生态环境保护督察，完善生态环境标准、监测、评价和考核制度，加快国家生态环境监测网络数智化转型，推动构建非现场执法体系，为美丽中国建设提供强大动力和制度保障。

在2025年10月召开的第五届环境监测与预警技术大会上，生态环境部生态环境监测司司长兼中国环境监测总站站长张大伟作题为《国家生态环境监测网络数智化转型实践与展望》的主旨报告。他强调，面对新时代生态文明建设新要求和当前生态环境监测新挑战，要以充分满足生态环境管理需求为目标，以系统论与系统工程为理论指导，以“一体化”为统揽，“数智化、国产化”为抓手，持续提升国家网数据产品服务质效水平、实现资源利用效率最大化，全面增强生态环境监测价值输出能力，建设新一代国家生态环境监测网络2.0版。同时，为保障国家网数智化转型落地实施，须持续从战略、质量、规范、协同、创新等方面赋能网络与技术发展，推动形成适配生态环境监测新质生产力的新型生产关系。

紧随这一顶层部署，2025年12月26日，生态环境部召开新闻发布会，正式宣布“十四五”规划纲要确定的净土保卫战和农业农村污染治理攻坚战各项目标任务已高质量完成。

按照党的二十届四中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》部署，“十五五”时期将持续深入推进污染防治攻坚和生态系统优化，“强化减污降碳协同、多污染物控制协同、区域治理协同”“深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”；保护生态需科学施策，“统筹推进重要生态系统保护和修复重大工程”“科学开展大规模国土绿化行动”。这对生态环境监测体系的现代化、智能化水平提出了前所未有的更高要求。

从宏伟蓝图到具体落实，监测能力的转型升级是确保新目标实现的基石。当前各地正处于积极谋划“十五五”生态环境监测规划的关键时期，为积极响应国家战略部署，推动土壤生态环境监测体系从“被动应对”到“主动引领”，从“单点突破”到“体系赋能”，参考智能水站、智能气站等成熟地基网络建设经验和站点拓扑结构设计方案，结合土壤监测实际业务需求，系统梳理并形成《核心能力与装备配置参考清单》，旨在为各级生态环境部门、科研机构及相关实施单位在“十五五”期间规划与建设智慧化土壤监测实验室提供务实、可操作的参考。

该清单系统覆盖从样品干燥、制备、前处理、理化与有机无机分析、到数据控制与样品存储的全流程，体现了“智能化、一体化、国产化”的现代监测理念，可作为各地在推进土壤生态环境监测能力建设时的对标参考与规划依据。

在“十五五”土壤监测数字化转型的关键窗口期，科学规划、合理配置核心装备，是构建智慧监测能力、提升数据质量与效率的重要基础。本指南期望通过系统化的能力梳理，为推动我国土壤环境监测现代化、支撑深入打好污染防治攻坚战提供切实可行的技术装备支撑。

附：核心能力与装备配置参考清单

序号	智能中心	功能区域	设备名称	设备功能
1	智能采样	采样准备室	自动土壤采样器	具备环境感知、地理信息定位、作业范围电子围栏、机械助力自动或半自动取样、样品编码等能力。
2	智能采样	采样准备室	多功能土壤采样套装	采用集成化设计，将常用采样工具、安全防护用品等物品整合于一体，实现一人一包，即背即走。
3	智能样品制备流转中心	自然风干室	样品风干台架	1. 为土壤样品提供物理隔离的独立风干位，有效避免交叉污染。 2. 配套环境温湿度智能监控系统，确保风干室持续处于35℃±5℃的恒温干燥环境，符合标准自然风干工艺要求。
4		自然风干室	样品干燥盘	1. 采用化学惰性、低吸附性材质制造，以控制待测金属元素的背景值干扰。 2. 具备样品编码、状态感知与视频记录功能。设计上与自动化物流系统无缝对接，可由转运机器人直接载入后续制备设备，实现样品“零转移”连续作业。
5		快速干燥室	全自动土壤样品快速干燥仪	1. 满足时效性要求较高的样品快速制备需求，具备高效干燥能力（约2kg样品可在3小时内完成）。 2. 设有独立样品干燥位，温湿度可实时自动监控、并保持在35℃±5℃范围内； 3. 干燥过程中可模拟人手对样品进行全自动翻拌、混匀，以防止样品结块； 4. 干燥位透明可视，可通过监控随时观察每个样品的干燥情况； 5. 实现干燥后自动出料，并通过自动转运机器人无缝对接至下游制备工序。
6		冷冻干燥室	全自动冷冻干燥仪	1. 适用于有机样品及热敏性样品的低温冷冻干燥，各样品位独立隔离，杜绝交叉污染。 2. 具备自动化物流接口，干燥程序结束后可自动启闭，由转运机器人完成样品盘的下料与转运。
7		全自动样品制备室	全自动土壤样品制备设备	可用于土壤样品的全自动进样、自动出样、逐级研磨、混匀、标准法筛分、十字型四分法分样、称量、装样、二维扫码、毛刷等接触式清洁、全流程智能化、一体化、自动化操作，自动完成 10目/60目/100目/200目等不同规格土壤粒度的制备。
8		样品流转系统	全自动转运机器人	负责实验室内部物流，实现样品与耗材在样品制备、称量、存储、前处理及各类分析仪器之间的自动化精准转运。
9	智慧检测分析中心	智能控制指挥中心	智能实验室中央控制系统含服务器及控制系统软硬件	作为整个数智化实验室的核心中枢，负责统筹协调从样品录入、制备、前处理、分析检测、保存、质量控制到数据报告生成的全流程统一调度与协调管理。基于标准化通信协议，实现任务智能派发、各模块运行状态监控、数据自动汇集、异常预警、智能判断、预警预报、信息留痕，保障实验室高效、稳定与自动化运行。
10		智能控制指挥中心	全自动操作机器人	用于替代人工执行对各分析及前处理仪器的标准化操作，如开关舱门、放置样品等，提升流程自动化水平。
11		全自动称量室	土壤样品自动称量分样系统	1. 实现土壤样品的自动精准分样与高精度称量，集成样品自动转运功能。 2. 系统配备专业级抗震称量平台，保障称量数据的准确性与稳定性。
12		全自动理化分析室	全自动土壤pH测定仪	实现土壤pH值测定的全流程自动化，涵盖自动校准、温度实时补偿、精密加液、定量搅拌、pH值检测与数据采集、以及检测报告自动生成。有利于提升检测效率与数据一致性。
13			全自动土壤有机质分析仪	实现土壤有机质含量分析的标准化全流程操作，涵盖自动加注试剂、程序控温油浴、精准滴定、数据计算与报告输出，确保检测过程规范、结果可靠。
14			土壤阳离子交换量测定联用仪	依据相关标准方法，实现从加液、浸提、离心、分样到分光光度法检测的全流程自动化、高通量分析。
15			全自动土壤水分测定仪	用于土壤中的水分自动测定。
16		全自动有机分析室	土壤有机前处理自动化平台	可自动完成加压萃取、减压浓缩、均质、固相萃取净化、氮吹浓缩等有机前处理。
17			气相色谱-质谱联用仪	实验室常用有机物分析仪器及配套前处理设备，与自动化中控系统实现联动，支持自动化操作。
18			液相色谱-质谱联用仪
19			气相色谱仪
20			各类前处理仪器和装置
21		全自动无机分析室	全自动压片机	与自动化制样流水线衔接，将粉末样品自动压制成满足X射线荧光光谱分析要求的均匀片状，并具备自动清洁与转运功能。
22			全自动消解仪	全自动完成加酸、加热、消解、摇匀、赶酸、定容、冷却等步骤的智能化样品前处理平台。
23			波长色散型X射线荧光光谱仪	实验室常用无机元素分析仪器及配套前处理设备，与自动化中控系统实现联动，支持自动化操作。
24			原子吸收光谱仪
25			电感耦合等离子体发射光谱仪
26			电感耦合等离子体质谱仪
27			各类前处理仪器和装置	配套的自动化无机前处理设备（如自动稀释仪等），用以实现无机样品前处理的全流程自动化。
28		自动纯水制备室	全自动超纯水制备仪	可全天候自动制备并供应符合严格标准的实验级超纯水，满足全实验室分析用水需求。
29		自动清洁室	器具清洗烘干一体机	实现对各类实验器具（如制备器具、分析器皿、压片模具等）的全自动清洗、漂洗与高温烘干，确保器具洁净度与实验准确性。
30	数智化样品存储与管理中心	全自动样品保存室	全自动化学试剂与标准品储存系统	提供符合安全规范的温湿度受控环境，实现化学试剂、标准物质与标准溶液的全自动、信息化安全存储与精准存取。
31	数智化样品存储与管理中心	全自动样品保存室	全自动土壤样品储存系统	具备自动化样品暂存、流转及长期/永久性存储能力。集成自动化存取机械臂与信息化管理系统，实现土壤样品一码一位的全生命周期可追溯、智能化管理。系统设计稳定，样品采用玻璃瓶保存，适用于50年以上的长期保存需求。

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