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科技部等五部门:提升分析仪器关键元器件的自主知识产权水平

来源:仪表网

       11月2日,科技部、生态环境部、住房和城乡建设部、气象局和林草局五部门联合印发了关于《“十四五”生态环境领域科技创新专项规划》(下称《规划》)的通知。

  《规划》根据我国主要生态环境问题与重大科技需求提出总体目标:以改善生态环境质量、防范生态环境风险为重点目标,深化生态环境健康、化学品安全、全球气候变化等重大生态环境问题的基础研究;研发环境污染防治、生态保护与修复、固废减量与资源化利用、生态环境监测预警与风险控制等关键核心技术,形成高端新技术、新材料、新装备,引领环保产业跨越式发展和国际竞争力提升;完善适合生态环境学科、产业特点的科技创新模式,构建面向现实与未来、适应不同区域特点、满足多主体需求的生态环境科技创新体系。

  具体目标:

  生态环境监测与预警方面,突破一批高精度、多成分污染物多介质综合监测技术,大幅提升分析仪器关键元器件的自主知识产权水平,高通量、高灵敏、便携式大气污染监测设备实现地面至10千米智能立体探测,臭氧预报准确率大幅提升;构建覆盖有毒有害化学物质和生物、耐药细菌/基因、生态环境监测指标的智能化生态环境状况监测和风险预警技术体系,为生态环境监管、治理成效评估及科学研究提供先进技术手段。

  生态保护修复与生态安全方面,创新人与自然耦合生态系统演变机制、生态产品开发与价值实现模式、流域/区域生态系统完整性构建理论及技术体系,研究山水林田湖草沙系统保护恢复与治理、城市生态修复和功能提升、地上—地下与陆海统筹生态保护修复、流域控制性水库群联合生态调度、生态安全监管与风险管控、生物多样性保护和生物入侵防控等技术,支撑重要生态系统保护和修复重大工程建设,建成3~4个面积大于100平方公里典型示范区,着力提升生态系统自我修复能力和稳定性。

  多介质环境污染综合防治方面,聚焦水、大气、土壤、固废、生态等重点领域,突破多污染物、多尺度、跨介质复合污染监测预警—精准管控—系统治理—生态环境修复全链条理论与技术瓶颈,强化细颗粒物和臭氧协同控制、污水资源化利用、土壤和地下水污染风险管控等技术研究与示范,大幅提升消除区域重污染天气调控准确率,研制一批挥发性有机物(VOCs)治理源头替代材料,建立涵盖绝大部分未定标高关注污染物风险管控标准,显著提高场地安全利用率,为精准、科学、依法治污提供支撑,助力打好蓝天、碧水、净土保卫战。

  固废减量与资源化利用方面,深入认识区域物质代谢转化规律及废物资源生态环境属性交互作用机理,突破可持续产品生态设计、无废工艺绿色环境过程、多源复杂固废协同利用等重大技术与装备,攻克制约废物源头减量减害与高质量循环利用的关键材料、核心器件及控制软件,提升装备的绿色化、智能化水平,形成多套跨产业、多场景综合解决方案,显著提高新增废物资源化利用率,支撑污染显著减排与资源循环利用体系构建。

  新污染物治理与国际履约方面,加强高危害化学物质与新污染物危害机理、追踪溯源与综合评估模式等基础研究,加强新污染物有关化学品的绿色替代标准与技术创新,开发一批高通量/高内涵毒性测试与计算预测技术,构建国家化学物质生态环境危害和暴露信息数据库,突破病原微生物、耐药细菌核酸与活性快速定量检测等技术瓶颈,构建新污染物/化学品/病原微生物/耐药细菌/耐药基因生态环境与健康风险的识别、评估和管控技术体系,建立典型区域、流域、废物、新污染物的全过程生态环境风险控制技术体系。

  应对气候变化方面,开展重点领域低碳零碳负碳技术研发,重点突破零碳工业流程再造、碳捕集利用与封存(CCUS)等技术示范。开展非二氧化碳温室气体减排与替代技术研发,加强碳中和前沿颠覆性技术探索,开展百万吨级CCUS全流程工程示范。加强全球气候变暖对我国承受力脆弱地区影响的观测与评估,加强气候变化风险研究,推动我国气候变化适应技术创新与示范。

  《规划》提出10项重点任务:包括生态环境监测;水污染防治与水生态修复;大气污染防治;土壤污染防治;固废减量与资源化利用;多污染物跨介质综合治理;生态系统保护与修复;新污染物治理;应对气候变化;支撑国际生态环境公约履约。

  其中,生态环境监测方面提出了六项发展目标,包括:

  1. 大气PM2.5与O3污染综合立体监测技术。

  突破大气PM2.5与O3及其主要前体物的精准探测、智能关联感知、天空地一体化遥感技术;自主研发高时空分辨大气立体观测技术装备、现场快速监测为主的污染源监测技术、便携式仪器设备及大气汞监测技术装备;重点突破在用汽油车高蒸发排放VOCs识别、柴油车和非道路高NOx快速检测及面向国六车的分布式车载诊断检测和在线监控大数据管理应用等技术和设备;研究大气恶臭污染在线监测、影响评价、精准溯源技术;构建业务化立体观测网络,建立基于立体监测的大数据融合分析平台,形成大气多要素智能立体监测—质量控制和保证—大数据综合分析技术体系;研发全组分环境空气挥发性有机物和臭氧层消耗物质监测技术与质量控制方法,在典型地区开展业务化应用示范,满足新时期大气PM2.5与O3协同防控需求。

  2. 水生态环境先进监测装备及预警技术。

  研发地表水多指标自动监测设备、部件与配套标准样品,重点研发免/少试剂小型监测设备;发展污染源偷漏排预警与污染溯源技术;研究水污染物通量监测关键技术,构建河流—入海口—海湾/海岸带协同的水质/生态环境监测技术体系;研发空间大尺度遥感监测与反演技术,建立全流域及近海的监测—预警—预测信息平台。

  3. 区域生态环境保护修复天空地协同综合监测与评估技术。

  开展多源遥感、实时监控等大数据协同分析,研究重要生态环境空间人类活动干扰快速识别技术,建立生态环境破坏影响评估技术方法;构建区域生态环境保护修复成效监测及评估技术体系;突破天空地一体化监测和数据融合技术,研究建立标准化、规范化的生态环境遥感和地面监测指标体系和技术方法;实现地面点监测数据与遥感监测数据的有机融合,形成高可信度、高精度、可业务化的区域生态环境监测技术与方法体系;在典型地区开展综合监管与评估业务化应用示范。

  4. 污染源多要素智能化协同监测技术。

  开发高灵敏度高稳定性智能化污染源自动监控设备,重金属大气污染物排放自动监测设备,场地土壤重点污染物原位在线检测技术与智能设备,地下储罐、管道周边土壤与地下水污染隐患快速检测设备,场地污染现场检测与监管一体化技术与移动式装备;研发基于薄膜界面探测技术的污染地块现场检测技术,场地土壤中恶臭物质识别、检测和控制关键技术,完善卫星遥感、走航观测与污染源自动监测等协同执法监测技术;研究建立污染源多维度自动监控技术及全过程质控体系。

  5. 天空地温室气体监测技术。

  开展典型工业过程和产品使用源排放、城市碳排放监测关键技术研发;开展区域尺度碳排放通量监测评估关键技术研究;加强温室气体自主监测设备研发,开展碳监测卫星遥感关键技术研究,开展星地协同高精度温室气体遥感自主反演及多源卫星数据融合同化研究,开展受控温室气体泄漏风险现场试验。

  6. 生态环境应急多源数据智能化管理技术。

  整合水质、水文和生物等多源数据和预警模型,构建基于物联网、大数据、人工智能等技术的生态环境风险分级预警、应急监测响应的智能化技术平台;研究重大突发生态环境事件有毒有害化学物质及典型新污染物的溯源解析技术、监测方法和评价标准;开发卫星遥感、无人机、无人船、便携、走航等生态环境应急监测新技术与新装备并开展示范应用。

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