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流域水体主要污染物通量监测集成关键技术

成果类型:: 发明专利,软件著作权

发布时间: 2023-10-26 11:43:42

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”生态环境产业科技服务团| 张中华 | 2023-11-15 14:15:04
围绕国家“三水统筹、五水共治”顶层设计,着眼复杂流域水体污染物通量“优化组网、创新监测、科学质控、标准联网与智慧挖掘”目标,历经“十一五”国家水体污染控制与治理科技重大专项《河流污染通量实时监控与调控技术体系的建立与应用示范》(2008ZX07211-10-01)、“十二五”国家水体污染控制与治理科技重大专项《东江流域饮用水源型河流水质安全保障技术集成与综合示范》(2014ZX07206-005)、广东省环境整治专项资金项目—《广东省省级地表水考核断面水质自动监测站建设项目》(GDEMC-2019-50、GDEMC-2019-51、GDEMC-2019-75)等国家和省级重点项目建设,重点研发和构建多目标控制下水体污染物通量网络优化技术、多元先进通量监测集成技术、混合智能在线质控技术、通量数据采集传输协议标准、“流域-河口-近海”一体化水质预警数值模拟技术及通量实时监测预警集成平台。
1、研发和示范应用了“非接触式雷达波水文测流系统+多参数水质在线自动监测系统”的山区雨洪型河流污染物通量自动监测集成技术。 2、首次针对声学多普勒流速剖面测流技术,结合我省宽阔型潮汐河流的特点,提出了适宜的技术参数和功能要求。 3、提出和构建了水污染防治攻坚目标下的小流域水体污染物通量监测评价和实用技术;创新性提出了小流域水量、物质平衡约束条件下的流域通量监测布点、评价及质量控制技术要求;其次,创新性地引入采测分离监测模式。 4、示范应用了ADCP岸基式水文流量再现监测平台,采用代表层测流法对流量测量断面上的一个或多个代表流层进行水文测量。其次,通过连续多次手工水文实测,对示范站数据质量及系统运行可靠性进行验证。 5、基于遗传神经网络模型(GA/ BP-ANN),建立了感潮河流水文多要素的实时在线监测技术,构建潮汐河流流量率定方法和模式,实现在线自动率定功能。 6、研发了水文水质同步监测与污染物通量实时监测预警集成平台技术。基本实现国考和省考断面自动监测全覆盖,初步实现水文水质同步监测,对污染物通量实时计算与监控,提升了“十四五”地表水国控断面污染物通量监测能力。

1、提升环境监测水平: 该关键技术的应用将实现对流域水体主要污染物通量的高精度实时监测。各级环保部门可以利用这些数据更加准确地评估水体质量,制定科学的治理方案,提高环境监测的水平。

2、实现精准治理: 准确的监测数据可以帮助相关部门分析污染物来源、传播路径和规律,实现对污染源的精准治理。通过明确的数据支持,治理措施将更具针对性,提高治理效果,降低治理成本。

3、推动产业发展与创新:这项技术将极大地推动生态环境产业的发展。监测设备、数据处理软件、智能化治理装置等相关产业链将蓬勃发展,为企业提供更多商机。这种技术的应用也将催生新的创新,例如智能化水处理装置、污染源定位系统等,为产业带来更多创新机遇。

4、服务社会公众: 通过数据的公开透明,普通市民将更好地了解附近水体的污染状况,提高环保意识。公众将更加积极参与环保行动,形成全社会共同治理的局面。

5、支持科研与政策制定:高质量的监测数据将为科研人员提供宝贵的研究资源,帮助他们深入了解水体污染机理,推动环境科学的发展。同时,生态环境管理部门可以根据这些数据制定更为科学合理的生态保护监管政策。

6、国际合作与交流:通过国际合作与交流,可以吸收国际先进技术和管理经验,提高技术管理水平。

“流域水体主要污染物通量监测集成关键技术”科技成果团队是一支致力于解决水环境污染问题的卓越团队。该团队汇聚了来自化学工程、环境工程、水环境数值模拟、测控技术、应用统计、地图学与地理信息系统等多个领域的顶尖专家和研究人员,共同致力于开发先进的水污染监测技术,以实现对流域水体中主要污染物的精准监测和准确评估。团队一共有13人,其中博士3人,硕士研究生8人,本科2人。

一、社会效益

1、提升水体污染治理效能: 该关键技术的应用将大幅提高水体污染监测的准确性和时效性。通过实时、精准的监测,有望帮助相关部门更及时、科学地制定水体污染治理方案,提升治理效能。

2、加强环保意识普及: 通过监测数据的公开和解读,引导公众关注水体污染问题,提高环保意识。这将促使更多人参与到环保行动中,形成全社会的环保共识。

3、保障生态安全: 准确监测水体主要污染物通量有助于早发现、早治理潜在的生态安全隐患。保障生态系统的健康,确保生态平衡,为未来的可持续发展提供坚实基础。

4、推动生态产业发展: 高效的水体监测技术为环保产业提供了坚实支持。由此带来的产业增长,将为地方经济发展带来新的增长点,推动生态产业链不断壮大。

二、经济效益

1、创造新的产业就业机会: 产业化推广该技术将带动相关产业链的发展,从传感器制造到数据分析,都将创造大量的就业机会,推动地方经济的快速增长。

2、提高环保产业效益: 水体污染治理是一个庞大的产业,该技术的应用将提高治理的精准度,降低治理成本,提高环保产业的盈利水平,鼓励更多投资者参与到环保产业中来。

3、促进科技创新和产业升级: 该关键技术的不断改进和应用,将推动整个环保产业的技术创新,带动产业链的不断升级,推进整个生态环境产业的可持续发展。

三、环境效益

1、改善水质,保护生态环境: 通过准确监测水体主要污染物通量,有望帮助地方政府更有针对性地采取措施,改善水体质量,维护水资源的可持续利用,保护当地生态环境。

2、降低污染物排放: 精准的监测有望鼓励企业加大治理力度,降低排放,推动企业向更清洁、更绿色的生产模式转变,减轻对环境的压力。

3、推动资源合理利用: 通过对污染源的精准监测,有望推动企业合理利用资源,减少废水废物的产生,实现资源的可持续利用。

1、技术转让与合作开发: 寻求合作伙伴,包括环保企业、科技研究机构等,进行技术转让或合作开发。通过与合作伙伴共同投入资源,推动技术在更广泛领域的应用,实现共赢。

2、定制化应用与服务: 与环保、水利相关企事业单位进行合作研发,针对不同流域特点,提供定制化的技术应用方案。根据客户需求,调整监测设备配置、数据分析算法等,确保技术在实际应用中的高效性和精准性。

3、建立技术培训与认证体系: 计划建立完善的技术培训体系,培养相关领域的人才。同时,将推出技术认证计划,确保使用本技术的机构和个人具备必要的技能水平,提高技术应用的标准化和规范化水平。

4、产品开发与销售: 基于这项关键技术,将研发监测设备、数据分析软件等相关产品。这些产品将逐步推向市场,为需要自主监测水体污染的企事业单位提供可靠的解决方案。

5、政府合作与项目推广: 将积极参与政府相关项目的投标,为政府提供技术支持,推动项目的实施。与政府建立长期合作关系,推广技术成果,实现科技成果在公共事业中的广泛应用。

6、国际合作与交流: 将加强与国外相关领域的科研机构、企业的合作与交流。通过国际合作,将技术成果推广至国际市场,拓展技术应用的国际影响力。