广东省生态环境监测中心、暨南大学、中科三清科技有限公司、壹点环境科技(广州)有限公司
黄国锋,沈劲,翟宇虹,林玉君,钟庄敏,周炎,张涛,谢敏,袁鸾,林子锋,刘军,陈多宏,郑君瑜,亢思静,温佐钧
目前粤港澳大湾区面临臭氧与PM2.5协同治理三大挑战:一是NOx与VOCs排放总量大、二次污染监测网络布局不合理,存在传输通道监测空白及多源质控体系缺失;二是传统预报技术因初始场误差大、模型参数不足,导致污染溯源困难、预报精度低;三是监测技术复杂且缺乏区域性统一质控标准,难以支撑精准管控。基于此,本项目通过理论、方法和技术攻关,构建了大湾区一体化协同防控体系:1)升级大气二次污染成分立体监测网络,突破多源监测质控技术,填补传输通道监测盲区;2)融合多模式集合预报与人工智能技术,优化模型参数并提升污染溯源与预报准确性;3)集成大气监测大数据平台,建立精细化监测-预测-管控全链条验证应用体系,形成可推广的二次污染综合防控技术方案。该研究成果为我国别的地方城市群大气污染协同治理提供示范参考。
项目团队紧密围绕二次成分网络构建、精细化质控、臭氧业务化预报技术的瓶颈难题,立足粤港澳大湾区空气质量改善先行示范区,研发了大气二次污染成分立体监测网络优化设计和方法验证技术,建成了国内首个覆盖广泛、指标科学、布局合理、质控精准的跨行政区域二次污染立体监测网络,业务化监测指标从6个提高至近300个;攻克低浓度颗粒物组分和复杂VOCs成分监测质控难题,建立关键大气二次成分精细化质控方法体系,将有效数据获取率稳定在90%以上,质控合格率稳定在95%以上。针对臭氧预报受VOCs浓度影响较大的技术难题,率先形成基于实时VOCs成分同化的业务化预报产品,并结合神经网络机器学习预报技术,有效提升臭氧预报准确性。其中,初始场VOCs实时同化优化技术达到国际领先水平。
本项目的科技成果应用于2017年厦门金砖国家领导人会晤、2018—2023年的海南博鳌亚洲论坛、2019年武汉军运会、澳门回归20周年纪念活动、2023年深圳经济特区建立40周年庆祝大会等国家级重大活动空气质量保障活动,为区域空气质量达到保障目标提供了及时有效的技术支持。
其一,区域大气污染协同防控管理体系。以臭氧与PM2.5协同控制为核心,覆盖珠三角9市及港澳地区,通过构建二次污染成分立体监测网络,填补了区域传输通道监测空白,并创新提出多污染物协同减排方案与动态达标规划机制。该体系支撑珠三角PM2.5年均浓度从2015年的34μg/m³降至2020年的22μg/m³,提前达到世界卫生组织第二阶段目标值(25μg/m³)。
其二,大气二次污染监测网络升级与质控技术攻关。聚焦国家光化学监测网与VOCs成分谱网建设,突破挥发性有机物(VOCs)在线监测设备全过程性能审核技术瓶颈,首次建立全球领先的精细化质控体系。项目提出的设备参数优化和标准化等技术方法推动监测数据精准度提升30%以上,并制定超级站业务化运行指南,解决多源技术数据兼容难题。
其三,蓝天保卫战精细化管控技术集成应用,深度服务广东省“百日攻坚”“百日冲刺”等专项行动,依托500余个监测站点实时数据,融合PMF模型与后向轨迹分析技术,动态解析PM2.5污染源贡献率并评估防控措施成效。通过旬报、月报会商机制,为2020—2022年全省21个地市提供污染成因诊断与调控建议,支撑臭氧与PM2.5协同减排方案动态优化。
成立于1973年,是全国最早成立的环境监视测定机构之一,建成“陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享”的生态环境监视测定网络,拥有土壤制样流转、空气质量预报、质量控制三大华南区域中心和一批国家、省级重点实验室。建成可评价城市和县区环境空气质量、解析臭氧和PM2.5成因、关注特定污染区域的自动监测网络;实现覆盖华南区域的未来15天空气质量预报。建成全方位水环境监测网络,覆盖所有区县、一级支流、市县饮用水源、主要工业园区、国考省考断面。建成涵盖海水、沉积物、海洋ECO健康情况、海洋保护地、滨海湿地、碳汇、重点海水浴场、海洋垃圾和微塑料等709个点位的海洋生态环境监视测定网络。全省布设了约662个生态质量监测样地。以“高标准、全国领先、国际一流”为目标,按照“各具特色、优势互补、资源共享”的原则,布局全省监测站实验室能力建设,确保监测数据的“真、准、全”。
是中国第一所由政府创办的华侨高等学府,国家“双一流”建设高校,素有“华侨最高学府”之称。学校坚持“四个面向”,拥有19个学科进入ESI全球前1%,并在哲学社会科学、自然科学等领域建有多项国家级和省级研究平台。近年来,学校承担大量国家级科研项目,取得高水平科研成果,并积极推动科技成果转化。
具有智慧环保、智慧水环境、“双碳”解决方案一系列行业领先的产品和服务,其中,公司参与的“嵌套网格空气质量预报模式(NAQPMS)自主研制与应用”项目获得国家科技进步奖二等奖。截至2024年,授权专利数量达323项,软件著作权登记数量达248项,商标数量达21项。
深耕大气复合污染观测、成因研究、政府决策咨询等环境业务领域10余年,并取得丰硕成果,包括(1)新技术企业、ISO体系等5项认证;(2)参与北京冬奥会等大型项目区域空气质量保障活动超过5次;(3)国家级至城市级大气复合污染观测网络运行技术保障超过10项;(4)广东、山东、江苏等地城市大气污染防治决策支撑项目超过10项;(5)参与国家级标准规范研究、编制工作超过10项;(6)国内外科学期刊发表论文超过20篇;(7)发明专利、实用新型、软件著作权超过30项。
为充分发挥科技奖励对环保产业技术进步的推动作用,建立以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的环保产业科学技术创新体系,鼓励我省环境技术原始创新、集成创新,促进环保产业高水平质量的发展,支撑生态环境治理,加快改善环境质量。2020年10月,经广东省科学技术厅批准,广东省环境保护产业协会(以下简称“协会”)设立“广东省环境技术进步奖”(粤科奖社证字〔2020〕12号),每年评审一次。
协会奖励坚持公益性,不收取费用,按照《广东省环境技术进步奖奖励办法(试行)》做好评奖工作,取得了良好社会效果,得到了生态环保行业及相关政府部门的高度认可。2020至2024年,经专家分组评审、答辩评审、公示公告等程序,共评选发布一等奖25项,二等奖37项。
广东省环境保护产业协会作为中国环境保护产业协会“环境技术进步奖”提名单位,优先提名广东省环境技术奖获奖项目。截至目前,协会已提名10余项技术成果获得“环境技术进步奖”。