为了使新时代大学生积极践行社会主义核心价值观,在实践中发挥青春力量,推动海洋环境保护事业发展,在江苏海洋大学计算机工程学院唐康老师的指导下,“蓝海行动”海洋环境保护实践团队紧密结合国家关于海洋强国战略的总体部署和学校的实际情况,在连云港开展以“海天一色无纤尘,守护蔚蓝共此身——计算机科学技术助力海洋垃圾分类”为主题的暑期社会实践活动。

团队的实践活动分为六个阶段:问卷调查、海边实地宣传与采样、数据分析与研究、前往海关观摩学习、海洋馆参观学习、举办专题宣讲会。

在问卷调查阶段,团队成员设计了针对不同年龄段和教育背景的调查问卷,涵盖海洋知识、海洋环境保护意识、日常行为习惯等多个方面。本次调查采取线下填写问卷的形式,调研对象主要是江苏海洋大学本科生,团队成员也调查了来自不同职业以及不同年龄段的社会群体,并与他们深入探讨关于海洋环境保护的相关问题。通过本次调查,团队成员发现大部分调查对象对海洋知识和海洋环境保护的整体认知水平良好,年轻人和受高等教育群体表现出较为积极的海洋环保行为倾向,但是存在部分调查对象对海洋保护政策以及海洋保护的具体措施不够了解,这也为后续团队活动的开展提供了思路。

在海边实地宣传与采样是实践项目的重要环节之一,团队成员通过随机采访、现场讲解、发放宣传海报等方式,向市民宣传海洋环境保护的重要性。不仅如此,团队成员还沿着海岸线分拣海洋垃圾,为后续数据分析采集垃圾样本,并以直播的形式向广大市民介绍海洋垃圾的分类方法。如果按照来源分类,海洋垃圾可分为工业垃圾污染源(‌重金属、‌塑料、‌农药等)‌、‌农业垃圾污染源(‌重金属农药、‌有机磷农药、‌有机氯农药等)‌及生活垃圾污染源(‌有机物和营养盐)。如果按照类型分类,海洋垃圾可分为海面漂浮垃圾、‌海滩垃圾和海底垃圾。当我们掌握了一些海洋垃圾分类方法后,才能更好地理解和处理海洋垃圾问题,‌从而采取有效的措施减少海洋垃圾的数量和对海洋生态环境的影响。‌

数据分析与研究是检验团队技术能力的重要方式。在海边采样结束后,团队成员根据自身需要和实际情况,将图像识别、深度学习模型、数据库等多项技术相结合,打造了一个海洋垃圾分类系统。他们将采集到的垃圾样本拍照上传至电脑,利用自己打造的海洋垃圾分类系统对采集到的垃圾样本进行识别和分类。经过细致的研究、仔细的分析、不断的调试,团队成员打造的海洋垃圾分类系统识别成功率达到90%。

为了能够深入了解计算机科学技术在海洋环境保护中的应用,团队指导老师唐康带领团队全体成员前往连云港海关观摩学习。团队成员在参观重金属前处理室、液相液质室、气相气质室等实验室的过程中,深入学习了(高压)微波消解仪、高效毛细管电泳仪、气相色谱串联质谱仪等仪器在饮用水监测、动植物产品重金属提取、海洋环境污染监测中的应用。团队成员重点学习了固体废物(洋垃圾)属性的鉴别与分类,通过更为先进的图像识别技术和机器学习算法,计算机能够自动识别不同类型的固体废物,极大提高了分类效率和准确性,这也让团队成员们深刻感受到计算机交叉科学在海洋垃圾分类中的重要作用。

参观海洋馆是团队实践活动不可缺少的一环,团队成员参观了展区中众多珍贵的海洋生物标本和矿产资源。通过讲解老师细致的介绍,团队成员们对海洋环境如何影响海洋生物的生存和海洋矿物的形成有了进一步的认识。海水的盐度、温度、溶解氧含量、pH值以及营养盐的可用性直接影响海洋生物的新陈代谢、生长发育和繁殖,对孕育海洋生态系统有重要意义。海洋矿产部分源自陆地矿床的延伸,还有一些能够在特定的化学、生物和热液作用下生成。例如,深海热液喷口周围的多金属硫化物矿床,富含铜、锌等金属,是热液活动与海水反应的结果,而海底锰结核的形成则与长时间的沉积物表面化学沉淀有关。团队成员们还阅览了海洋馆展板上的信息,同时也深刻意识到海洋污染、过度捕捞、海洋垃圾等问题的严峻性,以及它们对海洋生态系统造成的恶劣影响。通过参观海洋馆,团队成员的科学素养得到了提高,海洋环境保护意识也得到了加强,这为后续的主题宣讲活动做了充分准备。

宣讲会是传播社会实践成果的重要手段。团队在连云港市海州区花果山街道办事处举办了一场海洋环境保护主题宣讲会。团队成员重点介绍了我国海洋生态系统类型、中国海域生物多样性、重点海域综合治理以及YOLOv8技术、数据分析与检测处理技术等现代化计算机科学技术在海洋垃圾分类中的应用。宣讲会有力提高了市民海洋环境保护意识,并加强市民对海洋环境保护的重视,促进市民以实际行动参与到海洋垃圾分类中。

本次暑期社会实践活动的开展不仅遵循国家关于生态文明建设规划的导向,也体现了青年一代对科技创新与海洋环境保护结合的探索精神。活动的核心目标是让大众明白在现代科技快速发展的时代背景下,每个人都可以成为海洋环境保护事业的贡献者。此次社会实践有力推动了连云港当地海洋环境保护行动的蔓延,对社会达成更高层次的海洋环境保护共识,鼓励大家共同维护地球家园起到了重要作用。(江苏海洋大学计算机工程学院   晁海南)