近日，科學技術部聯(lián)合八部門發(fā)布《關于“十四五”國家重點研發(fā)計劃“大氣與土壤、地下水污染綜合治理”等6個重點專項2022年度項目申報指南征求意見》的通知，其中涉及大氣污染綜合治理有24個研究任務，其中涉及vocs監(jiān)測治理及研發(fā)的內(nèi)容也有不少，如碳基 vocs 吸附材料提質增效、結構優(yōu)化與再生應用關鍵技術，非點源異味及低濃度 vocs 污染溯源與治理關鍵技術等，一起來看一下吧~

 

 

為支撐深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)，推動“十四五”期間大氣、土壤污染防治兩大行動計劃實施，科學技術部、教育部、自然資源部、生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設部、交通運輸部、水利部、中科院、氣象局共同制定了國家重點研發(fā)計劃“大氣與土壤、地下水污染綜合治理”重點專項實施方案，統(tǒng)籌部署大氣 pm2.5 和臭氧協(xié)同控制和土壤與地下水污染協(xié)同防治科技創(chuàng)新工作。

 

本專項緊密圍繞大氣與土壤、地下水污染綜合防治的科技需求，擬解決大氣二次污染和區(qū)域土壤/地下水多介質污染的形成機理、氣水土污染的相互影響兩個基礎科學問題，突破多要素立體監(jiān)測預警、污染源實時智能監(jiān)管、大氣污染全流程高效協(xié)同治理、土壤復合污染綠色修復、能源-環(huán)境-健康-氣候”綜合調控等五大核心防治技術，建立 pm2.5 與臭氧雙降、污染場地土壤與地下水協(xié)同治理、大氣與土壤-地下水污染協(xié)同綜合治理等三類集成示范區(qū)，形成氣候友善型區(qū)域多污染物跨行業(yè)高效治理的“中國模式”。

 

本專項執(zhí)行期為 2022—2026 年，按照分步實施、重點 2 突出原則，2022 年度指南擬在監(jiān)測監(jiān)管技術、成因機理研究、治理修復技術、決策支撐技術和典型區(qū)域實踐等 5 個方面啟動 41個研究任務，其中涉及大氣污染綜合治理有24個研究任務。

 

1. 監(jiān)測監(jiān)管技術 

 

1.1 臭氧及前體物多源衛(wèi)星高分遙感與集成解析技術 

 

研究內(nèi)容：突破高氣溶膠和中等云覆蓋率下高空間分辨的 o3垂直廓線及其前體物（no2及甲醛、乙二醛、ch4等含碳化合物）對流層柱濃度的多源衛(wèi)星遙感反演技術，獲取全國范圍內(nèi)公里級的空間分布，識別平流層入侵引發(fā)的臭氧污染；重構衛(wèi)星遙感歷史數(shù)據(jù)集，定量我國對流層 o3 及其前體物的時空演變規(guī)律，發(fā)展近實時人群健康風險預警技術；以衛(wèi)星遙感觀測為基礎，利用人工智能、大數(shù)據(jù)分析技術，融合地基、無人機等多平臺立體遙感及地面原位監(jiān)測、大氣化學模式等多源數(shù)據(jù)，發(fā)展臭氧污染成因和來源集成解析新技術，開展重點區(qū)域百米級分辨率的 o3 及其前體物三維空間分布的實時監(jiān)測和集成綜合解析，在典型區(qū)域針對重點污 染源開展快速識別和溯源及健康風險預警應用示范。

 

考核指標：衛(wèi)星遙感全國范圍 o3 垂直廓線及其前體物 （no2、甲醛、乙二醛、ch4 等）柱濃度的空間分辨率達到公里級，與地基遙感和探空對比誤差小于 15%，ch4與地基遙感對比誤差小于 1%，歷史數(shù)據(jù)集不少于 10 年，集成分析產(chǎn)品實現(xiàn)近實時發(fā)布（24 小時內(nèi)）；研發(fā)超光譜無人機遙感和地基成像遙感設備，實現(xiàn)對苯系物、醛類、酮類和酯類等 vocs 等污染氣體的探測，探測限達到 ppb 量級，工作環(huán)境適應-10℃~40℃，空間分辨率≤10 m，單目標成像時間分辨率≤15 min，數(shù)據(jù)采集時效性≤10 min，自動化無故障工作時 4 間≥3000 小時；集成分析技術實現(xiàn)重點區(qū)域白天 o3及其前體物三維分布觀測數(shù)據(jù)的水平和垂直分辨率均優(yōu)于 100 m，時間分辨率達 1 小時；實現(xiàn)重點區(qū)域內(nèi)臭氧污染前體物溯源到典型園區(qū)，準確率高于 90%；對公眾健康風險預警達到近實時級別，建立 5 個以上示范點；發(fā)布我國對流層 o3 及其前體物的遙測時空歷史演變狀況藍皮書；形成臭氧及其前體物多源衛(wèi)星高分遙感和集成分析技術指南和規(guī)范 3~4 份。

 

1.2 大氣有機過氧自由基和克氏中間體的精準測量技術 

 

研究內(nèi)容：突破多類型大氣有機過氧自由基（ro2）和克氏中間體（cis）的高分辨率篩分技術，有效區(qū)分由不同種類揮發(fā)性有機物大氣氧化生成的多種 ro2 和 cis，研發(fā)適用 于超痕量濃度水平的 ro2和 cis 高靈敏度、低干擾探測技術，建立ro2和cis濃度測量的高準確度標定方法，建成大氣ro2和 cis 分類分物種在線測量設備和平臺，實現(xiàn)對實際環(huán)境大氣化學反應過程中含有不同官能團 ro2和 cis 的高精準同步測量。

 

考核指標：建成大氣 ro2和 cis 的分類分物種在線測量設備和平臺，實現(xiàn)對不少于 4 種 ro2和 3 種 cis 的同步在線探測，能夠示蹤典型人為源和天然源揮發(fā)性有機物的大氣氧 化途徑，典型 ro2和 cis 物種的檢測限小于 2 ppt，測量誤差小于 20%，時間分辨率 5 min，設備適合外場觀測。

 

1.3 大氣反應活性精細化監(jiān)測與定量表征技術

 

研究內(nèi)容：突破大氣鹵素自由基（oclo, oio, io）的高精準在線檢測技術，研發(fā)小型化、抗干擾、高精準度的大氣 oh、ho2 和 no3 自由基在線檢測技術與設備，研制自由基總反應性的分類在線檢測測量設備，建立高準確度標定方法，構建移動式大氣反應活性精細化綜合監(jiān)測平臺，實現(xiàn)對實際環(huán)境大氣中自由基濃度和反應速率的精細化同步檢測，并在典型地區(qū)開展技術應用示范，實時解析大氣污染過程中大氣反應活性的構成和主要來源。

 

考核指標：大氣鹵素自由基（oclo, oio, io）濃度檢測限達到 10 ppt，時間分辨率小于 60s，測量誤差小于 20%；大氣 oh、ho2和 no3自由基檢測限分別達到 0.02 ppt、0.2ppt 和 3ppt，測量誤差小于 10%，實現(xiàn)大氣 oh 和 no3自由基總反應性的在線檢測測量，檢測限達到 0.5/s，測量誤差小于 15%，設備時間分辨率小于 30s，可適用于移動式平臺。

 

1.4 揮發(fā)性有機物激光雷達與便攜式質譜探測技術

 

研究內(nèi)容：突破揮發(fā)性有機物（vocs）面源和無組織排放源的激光雷達和質譜便攜高精度快速走航測量技術，攻克自主可控的專用激光光源和色質聯(lián)用核心方法，研發(fā)自主 可控的高時空分辨率三維立體監(jiān)管設備和便攜式氣象色譜-四極桿質譜聯(lián)用儀，形成 vocs 排放源的精確定位能力及污染物實時定性定量測量能力；研究排放通量與總量精確測算方法，研發(fā)系列化 vocs 激光雷達排放通量監(jiān)測技術裝備和小型化 vocs 排放通量實時高頻測量設備，建立相關標定、質控技術體系，形成不依賴園區(qū)條件快速靈活部署的監(jiān)測系統(tǒng)和精細化監(jiān)管平臺，實現(xiàn)對典型面源和無組織源立體精確定位和監(jiān)測監(jiān)管，并開展應用示范。

 

考核指標：研發(fā)揮發(fā)性有機物面源和無組織源的系列化激光雷達設備，至少實現(xiàn)對短鏈烷烴\烯烴\炔烴\芳香烴類各 1 種的空間分布監(jiān)測和排放源定位能力，空間分辨率達 20m，時間分辨率小于 2min，測量誤差小于 20%；完成 vocs 排放源原位測量設備研制，色譜流量≥1ml/min，vocs 測量質量范圍 2~520amu，濃度范圍 0.1ppb~100ppm，濃度測量精度小于 10%；排放通量與總量估算誤差小于 30%，排放通量測量頻率30min ，可測vocs 種類＞ 50 種 ， 包絡 ≤60cm×100cm×200cm，體積 40×39×23m3，重量不超過 17kg （不含電池）；以上技術裝備的國產(chǎn)化率均不低于 90%，適合外場觀測和移動平臺，可在園區(qū)外靈活部署獨立開展監(jiān)測工作。

 

1.5 固定污染源超低排放高精度監(jiān)測與質控技術

 

研究內(nèi)容：研究固定源可凝結 pm2.5、前體物及溫室氣體等高精度監(jiān)測與質控技術，構建煙羽環(huán)境演化系統(tǒng)，開發(fā)電力、鋼鐵、建材等固定源超低排放改造后可凝結 pm2.5 及 其前體物（so3、nh3、hcl、vocs 等）的高精度監(jiān)測與質控技術設備，研制適用于固定源煙氣的 co2、ch4、δ13 co2等溫室氣體和煙氣流量的高靈敏在線監(jiān)測技術設備，研發(fā)固定源 co2捕集系統(tǒng)有機胺逃逸在線監(jiān)測質譜儀，開發(fā)顆粒物發(fā)生、檢測等準確標定與質控技術設備，構建固定源超低排放高精度監(jiān)測平臺，在重點污染源開展應用示范。

 

考核指標：形成具有自主知識產(chǎn)權的固定源超低排放高精度監(jiān)測和質控技術設備，滿足國家固定源超低排放管理的新需求，建立相應的技術規(guī)范。自主研發(fā)的固定源可凝結 pm2.5監(jiān)測設備檢出限小于 0.2mg/m3，氣體吸收偏差小于 5%；so3 檢出限小于 0.3mg/m3，nh3、hcl、vocs 檢出限小于 0.1ppm；co2、ch4、co 檢測限分別可達 1 ppm、0.1 ppm 和 0.5 ppm，δ13 co2檢測精度小于±2‰，煙氣流量測量相對誤差小于±2%；有機胺檢出限可達 10ppt，時間分辨率達 1 分鐘；形成質控所需的微米、亞微米和納米顆粒物發(fā)生和檢測技術裝備；現(xiàn)場測量量值傳遞技術方法指南和質控技術規(guī)范 1 套。

 

1.6 大氣污染源全組分譜庫建立及排放清單編制

研究內(nèi)容：建立適用于主要排放源類的細顆粒物組分、活性氮、全揮發(fā)性區(qū)間有機物及全相態(tài) hg、cl 的采樣和源譜測量和質控方法；構建覆蓋全揮發(fā)性區(qū)間的有機物和全相 態(tài) hg、cl 的綜合排放源成分譜庫，研究重點源的氮、汞同位素指紋；建立全國尺度包含上述化學成分的全物種動態(tài) 放清單及在線技術平臺，評估排放時空變化趨勢、成分演變特征及驅動因素。

 

考核指標：形成構建主要排放源全組分成分譜的采樣分析與評價技術規(guī)范 2 項，建成包括超過 300 條成分譜的全組分源譜庫；建立包含顆粒物全組分、活性氮、500 種以上不 同揮發(fā)性區(qū)間有機物及全相態(tài) hg、cl 的全國大氣污染源排放清單并通過在線技術平臺公開共享，不確定度在 50%以內(nèi)，空間分辨率 3 公里，重點區(qū)域達到 1 公里，實現(xiàn)逐年動態(tài)更新。

 

1.7 臭氧和細顆粒物智能精準預測技術與污染過程調控系統(tǒng)

 

研究內(nèi)容：集成環(huán)境大氣-地表跨層關鍵過程機制表征和溯源新技術、智能化的全尺度空氣質量預報模式和多元資料同化技術，支撐全球-區(qū)域-城市-園區(qū)空氣質量的精準預報 預測；研制并集成 pm2.5和 o3雙降和基本消除重污染天的等多目標大氣承載量高分辨率動態(tài)估算技術和跨界傳輸高精度動態(tài)預測技術；研究區(qū)域污染過程臭氧和細顆粒物協(xié)同影 響機制和智能耦合模擬新方法；形成預測集成平臺和污染過程調控系統(tǒng)，在典型地區(qū)開展示范應用。

 

考核指標：實現(xiàn)多污染物預報由城市尺度向園區(qū)尺度、由日均濃度向日變化小時峰值預報的轉變，精準溯源預報落實到點源和街區(qū)；形成自主可控的基于全尺度空氣質量預報 模式的精準預測系統(tǒng)，支撐全球-區(qū)域尺度空氣質量 14 天預測、城市-園區(qū)尺度空氣質量實現(xiàn)小時日變化的智能精準預報，臭氧 4 天預報準確率達到 70%；污染過程的容載量估算和調控指標空間精度到市/縣，時間尺度到天，并在國家級平臺實現(xiàn)區(qū)域示范。

 

2.成因機制研究

 

2.1 二次顆粒物生成與老化及其對大氣輻射的影響機制

 

研究內(nèi)容：結合外場觀測、實驗室和數(shù)值模擬實驗，量化多元前體物的新粒子生成及增長對顆粒物污染的貢獻，闡明氣態(tài)硫酸、氨氣、有機胺、有機酸、高含氧有機物等前體 物的作用；開展不同粒徑有機氣溶膠及前體物精細溯源，在分子水平上揭示人為源和生物源揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機物等相互作用下生成二次有機顆粒物的機理；弄清非均相反應對顆粒物污染形成和物化性質的影響機制，明晰顆粒物無機和有機組分的耦合作用；研究吸光顆粒物老化過程中理化特性的演變，揭示其對吸濕性和云凝結核活性的影響，定量表征老化過程對大氣輻射的影響。

 

考核指標：量化不同環(huán)境條件下多元前體物新粒子生成與增長機制及對顆粒物污染貢獻；獲得人為源和生物源揮發(fā)性、中等揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機物生成二次有機氣溶膠分子水平氣相氧化機制，明確顆粒物無機組分和有機組分相互作用機理；參數(shù)化吸光顆粒物老化過程中理化特征及云凝結核活性演變規(guī)律，定量表征老化過程對顆粒物吸濕性、相態(tài)、光學性質及其大氣輻射影響。 

 

2.2大氣活性氮化合物收支及其 pm2.5和臭氧污染形成作用機制

 

研究內(nèi)容：選擇典型區(qū)域，開展大氣活性氮化合物 nr （nr：no、no2、no3、n2o5、nh3、hono、hno3、pan 等）的精細測量，掌握 nr 的演變規(guī)律，在分子水平上厘清大氣中 nr 各物種之間的相互轉化機制；開展選擇區(qū)域的典型下墊面（農(nóng)田、森林或城市）的 nr 地氣交換通量研究，結合人為排放源和大氣轉化機制，量化大氣 nr 或主要物種的收支平衡及關鍵過程；定量表征大氣 nr 對大氣氧化性增加（自由基濃度及去除速率）的影響機制，建立大氣 nr 循 環(huán)與 pm2.5和臭氧污染形成的定量關系與調控原理。

 

考核指標：建成典型區(qū)域大氣活性氮 nr 觀測網(wǎng)絡或綜合觀測站，主要 nr 物種大氣濃度測量誤差低于 10%，通量測量誤差低于 30%；形成大氣 nr 轉化機理和收支模型，明 確影響區(qū)域大氣氧化性的關鍵 nr 物種、轉化機制和主要來源；量化大氣 nr 濃度及轉化機制對臭氧和 pm2.5污染形成的作用，提出實現(xiàn)臭氧和 pm2.5 協(xié)同控制的活性氮閾值調控區(qū)間及主要措施。

 

2.3 pm2.5和臭氧污染形成的天氣耦合機制及協(xié)同控制原理

 

研究內(nèi)容：研究大氣環(huán)流及邊界層氣象要素變化對 pm2.5與 o3影響的異同特征，突破 pm2.5與o3污染形成的天氣耦合機制和雙向反饋原理，揭示多尺度 pm2.5與 o3耦合機 制與天氣氣候變化的相互作用關系；建立評估平流層-對流層-大氣邊界層的跨層污染物交換過程和機制分析平臺，量化天氣氣候因素在pm2.5與 o3變化趨勢及污染過程中的多尺度（垂直和水平）影響；闡明應對碳達峰碳中和減排背景下大氣復合污染與氣象條件影響機理，支撐  pm2.5與 o3復合污染成因與來源綜合解析，提出量化氣候變化和天氣要素在協(xié)同控制中的作用和調控原理并示范應用。

 

考核指標：建成含括全國各典型區(qū)域氣候變化、多維氣象垂直觀測、細顆粒物、臭氧及其前體物垂直廓線和模式模擬集成數(shù)據(jù)集，時間跨度不少于 30 年（包括 1995—2025 年但不限于），大氣邊界層內(nèi)不少于 5 層；明確  pm2.5與 o3耦合機制與天氣氣候變化的相互作用，形成大氣復合污染天氣氣候影響的量化評估技術體系；量化碳中和減排背景下大氣復合污染與氣象條件之間的相互影響，提出協(xié)同應對的技術途徑；形成相應的技術規(guī)范 3～4 項，在國家級平臺上實現(xiàn)業(yè)務化運行和區(qū)域示范。

 

3.治理修復技術

 

3.1 燃煤電站煙氣非常規(guī)污染物短流程高效耦合協(xié)同碳減排技術裝備

 

研究內(nèi)容：針對碳中和之前燃煤電站低碳清潔化的技術需求，在現(xiàn)有超低排放技術的基礎上，研究常規(guī)和非常規(guī)污染物短流程高效耦合治理與二氧化碳協(xié)同減排技術與裝備， 重點突破非常規(guī)污染物（可凝結顆粒物/三氧化硫/汞/砷/硒/ 鉛等）高效脫除、二氧化碳協(xié)同減排、治理工藝過程智能調控等關鍵技術，顯著降低系統(tǒng)運行能耗，并在典型主流機組開展工程應用示范。

 

考核指標：建立主流典型機組應用示范工程，常規(guī)污染 物（nox/so2/顆粒物）滿足國家最新超低排放標準，三氧化硫和氨的排放濃度小于 2 mg/m3，汞/砷/硒/鉛四種重金屬總 排放濃度小于 30 μg/m3，煙氣污染治理系統(tǒng)運行能耗整體下降 10%以上，二氧化碳協(xié)同減排 30%以上。

 

3.2 工業(yè)鍋爐煙氣多污染物低能耗高效協(xié)同治理技術及裝備

 

研究內(nèi)容：針對作為我國重要熱能動力設備的工業(yè)鍋爐煙氣排放特征和能源清潔高效利用的重大需求，優(yōu)化提升現(xiàn)有 nox、so2、顆粒物常規(guī)污染物的超低排放工藝，突破三 氧化硫、重金屬汞/砷/硒/鉛、vocs 以及 co 等非常規(guī)污染物高效協(xié)同脫除關鍵材料和技術瓶頸，開發(fā)氨逃逸等次生污染物精準控制關鍵技術和核心設備，研發(fā)全流程智能化控制 系統(tǒng)，降低運行能耗并協(xié)同降碳，形成工業(yè)鍋爐煙氣多污染物、全流程、高效協(xié)同治理技術與裝備，在不同類型主流鍋爐開展工程應用示范。

 

考核指標：常規(guī)污染物（nox/so2/顆粒物）滿足國家最新工業(yè)鍋爐超低排放標準，三氧化硫排放濃度≤5 mg/nm3， 氨排放濃度≤2 mg/m3，重金屬汞/砷/硒/鉛、vocs 以及 co 的排放濃度滿足國家最新排放標準，降低運行成本10%以 上，降低運行能耗 10%；完成 2~3 個不同類型主流鍋爐應用示范工程。

 

3.3 典型溶劑型產(chǎn)品 vocs 源頭替代技術與產(chǎn)業(yè)化應用

 

研究內(nèi)容：開展有機/無機雜化水性樹脂設計合成研究， 突破多相復合、新型功能填料制備、碳纖維涂裝等關鍵技術，研制超低 vocs 含量水性涂料與智能封閉涂裝工藝，實現(xiàn)規(guī) ?；a(chǎn)，在軌道交通、工程機械、金屬防腐等行業(yè)示范應用。創(chuàng)制零 vocs 含量無溶劑型新產(chǎn)品新技術，實現(xiàn)在人造板材涂裝、聚合物粘結等領域的工程應用，建立規(guī)?；a(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地。研究水性涂料、油墨、光固化涂料等產(chǎn)品應用過程的排放特征，開發(fā)污染物高效預處理、深度凈化治理技術， 實現(xiàn) vocs 近零排放。

 

考核指標：水性改性樹脂生產(chǎn)規(guī)模達到年產(chǎn)2萬噸以上，涂料產(chǎn)品總 vocs 含量<30g/l, 防腐水性涂料耐鹽霧>3000h, 在軌道交通、工程機械、金屬防腐等行業(yè)實現(xiàn)規(guī)模應用；無溶劑產(chǎn)品 vocs 含量達到未檢出水平，生產(chǎn)規(guī)模達到年產(chǎn) 1 萬噸以上，在人造板涂裝行業(yè)應用規(guī)模達到 5 萬 m2 /年以上。針對 3 種以上類型環(huán)保型產(chǎn)品使用過程和噴涂工藝，完成污染治理示范工程，排放氣體中 vocs 含量達到現(xiàn)有直排標準值的 30%。

 

3.4 在用機動車高污染成因診斷與治理關鍵技術研發(fā)及示范

 

研究內(nèi)容：開展大樣本全車型的實驗室臺架和實際道路 18 測試，涵蓋所有重要污染物類別和有機物排放全揮發(fā)性區(qū)間，建立在用車的控制技術、工況條件和油品特征代表性完善的機動車污染物全化學成分譜和排放模型系統(tǒng)；研究融合年檢、obd、在線監(jiān)控、路邊監(jiān)測等多技術、大數(shù)據(jù)的城市 在用車污染評估技術方法，開發(fā)精準高效的高污染車輛成因識別與診斷關鍵技術；重點解決高效催化劑、后處理及蒸發(fā) 系統(tǒng)安裝匹配與控制等技術難點，研發(fā)適用于在用機動車 （汽油車、柴油車、天然氣車）污染治理的低成本、自主可控、耐久可靠的集成式后處理技術、設備及系統(tǒng)；在大氣污染重點區(qū)域開展城市在用車治理與遠程監(jiān)控示范，形成可復制可推廣的城市在用車污染治理技術體系與排放監(jiān)管模式。

 

考核指標：建立在用機動車排放全化學成分譜 1 套（測試不少于 300 輛次），實現(xiàn)典型在用車重要污染物類別和有機物排放全揮發(fā)性區(qū)間的定量識別；獲取 20 個以上典型城 市在用機動車排放大數(shù)據(jù)，實現(xiàn)車輛覆蓋率不低于 50%；建立 100 萬輛以上的高排放車輛樣本庫，實現(xiàn)污染成因的快速識別和精準診斷能力；完成適用于在用車治理的后處理和蒸發(fā)全系統(tǒng)開發(fā)，實現(xiàn)不少于 2000 輛在用車的減排治理示范與在線監(jiān)控，主要污染物 vocs 和 nox 協(xié)同減排 50%以上；形成識別-診斷-治理-監(jiān)管-評估在用車污染治理綜合解決方案，提出不少于 5 項標準、規(guī)范和指南，在大氣污染防治重 點區(qū)域開展不少于 5 個城市的示范應用。

 

3.5 碳基 vocs 吸附材料提質增效、結構優(yōu)化與再生應用關鍵技術

 

研究內(nèi)容：設計研制高熱穩(wěn)定性和多級孔骨架結構的新型碳基或復合碳基吸附材料，研究提高碳基材料比表面積、疏水性、熱穩(wěn)定性和高效定向吸附的創(chuàng)新制備及工業(yè)成型技 術，闡明碳基吸附材料在失效和再生過程中表面和結構的演變規(guī)律，提出具有普適性的碳基吸附材料再生活化流程和方案，突破碳基材料穩(wěn)定、長效、安全運行與再生應用關鍵技術，形成工業(yè)應用驗證的成套工藝裝備，在醫(yī)藥、化工等行 業(yè)完成規(guī)模應用。建立碳基材料分散吸附治理-集中收集-再生循環(huán)利用綜合治理技術方案和運行管理機制，在重點區(qū)域 工業(yè)集聚區(qū)完成示范應用。

 

考核指標：研制 3~4 種新型碳基或復合碳基吸附材料，比表面積≥1000 cm2 /g，ctc≥65%，碘值≥950，強度≥98%。在再生活化工藝中，骨架重量單次再生損失率≤10%，比表面積單次再生損失率≤5%，形成量產(chǎn)規(guī)模年再生碳基材料≥10 萬噸。在重點區(qū)域或典型工業(yè)園區(qū)（含企業(yè) 50 家以上）完成活性炭分散治理-集中處置再生應用綜合治理技術方案和運行示范驗證。

 

3.6 非點源異味及低濃度 vocs 污染溯源與治理關鍵技術

 

研究內(nèi)容：針對區(qū)域非點源存在的異味（惡臭）及低濃度 vocs 污染溯源、收集與治理難題，研發(fā)工業(yè)園區(qū)和畜禽 20 養(yǎng)殖區(qū)等非點源異味快速準確的大氣污染物監(jiān)測診斷技術， 建立精細化污染源譜及高分辨率排放清單，結合數(shù)值模擬開展異味及低濃度 vocs 智能診斷、溯源與預警體系的工程驗證；研發(fā)工業(yè)園區(qū)異味及低濃度 vocs 廢氣高效低耗的收集和輸配技術，研發(fā)生物法等高效綠色安全治理技術裝備，并進行工程示范；研究針對畜禽養(yǎng)殖大風量低濃度廢氣去除效 率高和無二次污染的綠色經(jīng)濟型深度處理技術，并建立工程示范。

 

考核指標：形成非點源異味及低濃度 vocs 多污染物協(xié)同治理凈化技術，完成 1 家工業(yè)園區(qū)（含企業(yè) 10 家以上或園區(qū)規(guī)模年產(chǎn)值 500 億元以上）、1 家畜禽養(yǎng)殖（規(guī)模以上） 等非點源異味及低濃度 vocs 污染溯源技術的工程驗證和治理示范工程。示范工程氣量規(guī)模不小于 20000 nm3/h，工業(yè) 園區(qū)廢氣凈化效率大于 90%，畜禽養(yǎng)殖區(qū)處理后尾氣臭氣濃度小于 70（無量綱），滿足相應的國家排放標準。制定相關 vocs 治理設施技術標準或指南。

 

4.決策支撐技術 

 

4.1 大氣污染全組分暴露測量技術

 

研究內(nèi)容：以暴露組學思路發(fā)展大氣污染的全組分暴露測量與分析技術，突破生物樣本（血液、尿液、呼出氣）中內(nèi)暴露標志物監(jiān)測與檢測、個體暴露的多種氣態(tài)污染物測量 技術和顆粒物毒害組分測量技術，實現(xiàn)大氣顆粒物全組分表征并識別毒害組分，結合現(xiàn)有的大氣污染人群健康影響的隊列研究，自主建立人口密集地區(qū)評估大氣污染健康的顆粒物全組分、高時間分辨率數(shù)據(jù)集，開展示范應用。

 

考核指標：一套包括但不限于生物樣本（血液、尿液、 呼出氣）中內(nèi)暴露標志物的測量技術，包括具有明確健康影響或指示作用揮發(fā)性有機物 vocs、半揮發(fā)性有機物如多環(huán) 芳烴 pahs、硝基芳香烴等，以及與體內(nèi)生物分子反應生成的代謝產(chǎn)物等，實現(xiàn)不少于 500 種有機物檢測并識別潛在的暴露生物標志物；一套用于個體暴露測量的多種氣態(tài)污染物測量技術和大氣顆粒物全組分測量技術。氣態(tài)污染物的個體暴露測量目標污染物為臭氧、氮氧化物、一氧化碳、二氧化 硫、以及 vocs 和醛酮等有機物，時間分辨率為 10 分鐘。大氣顆粒物個體暴露全組分測量針對的顆粒物粒徑為 pm2.5和 pm1.0，目標物質包括顆粒態(tài)重金屬、半揮發(fā)性脂/水溶性全有機組分（從不少于 1000 種有機分子中篩選出關鍵危害組分或來源指示物），時間分辨率為 1 小時至 1 天；一套適用于人口密集地區(qū)大氣污染健康影響評估的顆粒物全組分、 高時間分辨率的暴露測量技術體系和參數(shù)集。

 

4.2 中國居民對大氣污染響應的全生命過程健康效應譜

 

研究內(nèi)容：基于高精度全國尺度關鍵大氣污染物同化數(shù)據(jù)集、多組分觀測和暴露評價新技術，開展高時空精度、覆蓋全生命周期的暴露評估關鍵技術標準化研究（包括方法、 參數(shù)）。整合全國尺度、大樣本人群健康監(jiān)測平臺和代表性隊列，采用國際標準化暴露評價技術，定量闡明我國居民全 生命周期大氣污染暴露特征和多系統(tǒng)健康效應譜。結合我國 大氣污染治理進程、人口年齡構成變化和經(jīng)濟發(fā)展趨勢，構建適合我國人群疾病負擔測算的綜合暴露-反應模型；創(chuàng)新評估和預測大氣污染多系統(tǒng)健康風險，開展脆弱人群（包括兒 童和青少年、孕產(chǎn)婦、老年人等）健康風險預警預報技術研究。集成并突破高精度暴露評估和健康風險預測預警技術， 開展環(huán)境與健康綜合監(jiān)測體系示范研究。

 

考核指標：一套我國居民全生命周期大氣污染暴露的多系統(tǒng)健康效應譜，生命周期覆蓋 6 個年齡段，包括孕期及胎兒、嬰幼兒(0-3 歲)、兒童（3-14 歲）、青少年（14-18 歲）、成年(>18 歲)、老年（>60 歲）。大氣污染暴露包括 3 種污染物的暴露：顆粒物、臭氧和氮氧化物。健康效應譜包括但不限于大氣污染暴露與 8 類疾病循環(huán)、呼吸、生殖、發(fā)育、神經(jīng)、免疫、腫瘤、代謝等疾病相關的不少于 20 個生物指標， 包括呼吸與循環(huán)系統(tǒng)炎性因子、內(nèi)皮功能及氨基酸、脂質代謝分子等的暴露效應關系；以及這 8 類疾病的發(fā)病率和死亡率的暴露反應關系。發(fā)現(xiàn)我國大氣污染物（顆粒物、臭氧和氮氧化物）長期（不少于 1 年）和短期（小時尺度到周尺度） 暴露影響人體呼吸（哮喘、慢阻肺等）、心血管（缺血性心臟病、高血壓、動脈硬化等）、和代謝（糖尿病等）系統(tǒng)疾病發(fā)病和發(fā)展的重要生物學機制至少 3 條。我國居民的大氣污染暴露健康風險雙嵌套時空分布數(shù)據(jù)集，包含六類易感人群（包括兒童和青少年、孕產(chǎn)婦、老年人、慢性疾病患者等），從百萬級人口的典型城市、千萬級人口的重點區(qū)域到全國覆蓋，空間分辨率達 1km，時間上從日到十年尺度。建成特大城市高精度大氣污染與健康綜合監(jiān)測、預警及預防干預示范應用平臺，空間分辨率達 100 米，預報時長 3 天。發(fā)布覆蓋全生命周期的暴露評估關鍵技術標準指南（征求意見稿）2~3 項。

 

4.3 室內(nèi)空氣凈化與病原體消殺技術

 

研究內(nèi)容：針對室內(nèi)空氣凈化和病原體消殺技術需求，創(chuàng)建微生物無損采集、生物氣溶膠遠程采樣、特定病原體和空氣毒性實時在線檢測技術，開發(fā)耐熱型快速滅菌、兼具空 氣凈化和病原體消殺性能的環(huán)保功能新材料，突破有機毒性和氧化活性細顆粒定量評價、有機污染物識別陣列與數(shù)字傳輸技術；揭示適應性貼附通風氣流組織對室內(nèi)空氣凈化與病原體驅除效果的機理，研究室內(nèi)生物氣溶膠、室內(nèi)外交換、人為污染源動態(tài)變化規(guī)律、多相耦合作用機制與健康效應；研制室內(nèi)超細顆粒捕集、svocs 空氣凈化、病原體消殺、高效通風除濕去污、降碳節(jié)能等空氣質量調控關鍵技術，形成室內(nèi)空氣凈化與病原體消殺系統(tǒng)解決方案并示范應用。

 

考核指標：建立微生物氣溶膠無損采樣標準，比 andersen 采樣器效率高 3~5 倍；生物氣溶膠采集流量>600 l /min，切割點<0.6μm，實現(xiàn)基于 atp 的生物氣溶膠實時在線監(jiān)測，響應時間<1min，達到批量生產(chǎn)能力。有機物識別陣列技術可識別 5 種以上氣體污染物，滅菌材料熱穩(wěn)定性> 200℃,病毒抑制率>99%（1h）, 室內(nèi)空氣凈化設 30 備對pm1.0 和生物氣溶膠捕集效率>99.999%, 達到批量規(guī)模生產(chǎn)。建立低能耗高產(chǎn)水組件與裝備規(guī)模生產(chǎn)線，空氣吸水分離量＞2.5 l/m2d。適應性貼附通風的污染物平均濃度降低 量＞20%，換氣次數(shù)降低量＞15%。

 

4.4 面向污染物全過程周期協(xié)同減碳的四大結構調整優(yōu)化技術

 

研究內(nèi)容：厘清能源供需全過程鏈對大氣多污染物與溫室氣體排放的動態(tài)驅動機制，建立不同能源利用途徑的全過程周期多污染物排放及大氣環(huán)境影響評估技術，空間量化結 構調整的環(huán)境效益；構建鋼鐵、有色、建材、石化、煤化工等重點行業(yè)技術轉型與結構調整措施的大氣多污染物與溫室氣體減排及成本核算模型，闡明近 30 年重點行業(yè)的多污染物排放趨勢及其驅動因子，并建立長時間序列特征數(shù)據(jù)庫；研究產(chǎn)業(yè)鏈與運輸鏈協(xié)同的區(qū)域物流行業(yè)運輸結構清潔低碳優(yōu)化方法，構建關鍵運輸節(jié)點能源轉型和效率提升等交通基礎設施綠色轉型方案；突破“能源、產(chǎn)業(yè)、交通與用地” 四個結構調整的優(yōu)化集成技術方案與效益評估方法，開發(fā)經(jīng)濟能源系統(tǒng)與大氣環(huán)境系統(tǒng)的動態(tài)耦合模型，提出推動高質量發(fā)展的結構調整減污降碳路徑。

 

考核指標：構建涵蓋能源供需全過程大氣污染物和溫室氣體排放空間生命周期評估模型，空間分辨率達到公里級；提出典型區(qū)域的四大結構調整關鍵技術方案編制指南；構建長時間序列（近 30 年）大氣污染物與溫室氣體協(xié)同減排特征數(shù)據(jù)庫，空間達到市縣尺度；建立經(jīng)濟能源系統(tǒng)-大氣污染物和溫室氣體排放系統(tǒng)-大氣環(huán)境系統(tǒng)精細化動態(tài)耦合減污降碳評估模型；提出到 2060 年分階段的協(xié)同減排的產(chǎn)業(yè)、能源、交通運輸結構調整路徑，并被國家有關主管部門采納。

 

4.5 環(huán)境空氣質量評估與標準制修訂關鍵技術及應用

 

研究內(nèi)容：開展現(xiàn)行 gb3095-2012《環(huán)境空氣質量標準》 評估，分析標準要求與經(jīng)濟社會發(fā)展的適應性，以及可借鑒的國際經(jīng)驗，研究提出適合我國的環(huán)境空氣質量評估新方法；依據(jù)我國的健康研究成果，突破污染物項目選取、保護對象與功能劃分、平均時間與限值水平、分區(qū)域分階段保護目標設立、數(shù)據(jù)統(tǒng)計有效性規(guī)定、監(jiān)測和評價方法等標準關鍵技術，形成科學合理、服務于“美麗中國”目標的環(huán)境空氣質量評估和標準制修訂技術方法，實現(xiàn)從基于國控站空氣質量評估向全地域人口分布系統(tǒng)集成評估的轉變，并制定相應的基于我國人群健康隊列數(shù)據(jù)的空氣質量新標準；研究重點區(qū)域分階段設立管控目標值的可行性，以及相應的管控策略；研究配套的環(huán)境質量評價方法以及政府環(huán)境質量目標考核方法；分析空氣質量標準協(xié)同減排溫室氣體的潛力。

 

考核指標：發(fā)布環(huán)境空氣質量標準評估報告、標準制訂關鍵技術方法研究報告；提出適合我國的全地域人口的環(huán)境空氣質量評估技術指南；構建重點區(qū)域、關鍵污染物分階段空氣質量目標值及管控策略，形成配套的監(jiān)測、評價與考核方法體系；提出適合“美麗中國”目標的環(huán)境空氣質量新標準；定量確定協(xié)同減排溫室氣體的潛力。

 

5.典型區(qū)域實踐 

 

5.1 pm2.5和臭氧污染協(xié)同防控的工程化模式系統(tǒng)與支撐平臺

 

研究內(nèi)容：針對我國 pm2.5和 o3污染協(xié)同防控科技支撐體系未實現(xiàn)系統(tǒng)化、工程化應用難題，重點突破成因解析-精準溯源-科學決策的數(shù)值模式工程化和標準化等核心技術， 發(fā)展大氣環(huán)境多源異構數(shù)據(jù)的融合分析應用方法，研發(fā)自主可控的大氣二次污染成因和溯源的高效工程化數(shù)值模式系統(tǒng)及其業(yè)務化支撐系統(tǒng)，建立涉 vocs 和 nox 排放重點企 業(yè)治理技術信息數(shù)據(jù)庫，研發(fā)基于人工智能等技術的智慧監(jiān)管和執(zhí)法技術平臺，從污染特性、時空分布、管控對象和重點措施等方面實現(xiàn)快速精準解析和多學科跨部門會商診斷。

 

考核指標：建成pm2.5和 o3協(xié)同防控工程化模式系統(tǒng)及 其支撐平臺，包括但不限于大氣環(huán)境管理和科研綜合數(shù)據(jù) 庫，全國和重點區(qū)域 nox、vocs、so2、nh3和一次 pm 近實時排放清單數(shù)據(jù)庫，重點行業(yè) vocs 和 nox 排放深度治理技術和應用成效案例庫 2 個，涵蓋雙碳路徑下的能源措施、源頭替代及末端治理技術的備選措施技術庫，pm2.5和 o3協(xié)同防控工程化模式系統(tǒng)，大氣pm2.5和 o3復合污染成因實時精準溯源分析系統(tǒng)，包含但不限于人工智能等新技術手段的 污染源智慧監(jiān)管和執(zhí)法技術系統(tǒng)，pm2.5和 o3協(xié)同防控方案 優(yōu)化與效果快速評估系統(tǒng)。平臺實現(xiàn)典型區(qū)域和城市pm2.5和 o3污染精細化實時來源解析、應急減排措施優(yōu)化、防控措施成效快速評估，可有效支撐國家和重點區(qū)域空氣質量管理和重污染應對業(yè)務需求。

 

5.2 環(huán)杭州灣大石化聚集區(qū)臭氧污染防控與碳協(xié)同減排

 

研究內(nèi)容：杭州灣大灣區(qū)世界級石化產(chǎn)業(yè)區(qū)密集，區(qū)域性 o3 污染突出，以環(huán)杭州灣石化和化工產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)（包括但不限于上海和浙江沿海城市石化園區(qū)）為對象，提出適 用于我國石化化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)的特征污染物監(jiān)控網(wǎng)絡技術規(guī)范和精細化預警方案；識別灣區(qū)重點石化園區(qū) vocs 及溫室氣體排放特征，構建生產(chǎn)裝置源成分譜，并建立以企業(yè)為單 位和基于石化工藝過程的常規(guī)污染物、活性 vocs 及溫室氣體實時排放清單；突破化工園區(qū)海陸空走航、雷達觀測、掃描遙測等監(jiān)測技術，開展環(huán)杭州灣區(qū) o3 及前體物、溫室氣體天空地一體化觀測，闡明環(huán)杭州灣石化污染分布特征、成 因與規(guī)律；集成碳同位素等多種溯源技術方法，定量識別人為 vocs 排放和植被來源貢獻；研究海陸風動力學機制對杭州灣區(qū)污染物傳輸和生成的影響規(guī)律，結合多尺度擴散模型的耦合分析，研究跨灣區(qū)大尺度及重點產(chǎn)業(yè)園區(qū)小尺度的 o3、vocs、nox、溫室氣體輸送影響規(guī)律和排放貢獻；開展碳減排約束下的灣區(qū)污染排放控制技術與對策措施研究，形成灣區(qū) o3 污染防治與前體污染物減排監(jiān)控、預警和評估體系，從污染監(jiān)測、智慧預警、源頭甄別、精準治理和成效評估等方面，提出 o3聯(lián)防聯(lián)控機制和減排路徑。

 

考核指標：制定環(huán)杭州灣石化產(chǎn)業(yè)特征污染物監(jiān)控網(wǎng)絡設計方案，實現(xiàn)以裝置為單元的特征污染物預警溯源，編制石化園區(qū)特征污染和溫室氣體監(jiān)測技術規(guī)范；以復合型大氣 污染成因研究和溫室氣體跟蹤評估為目標，建成區(qū)域代表性的海島站、邊界層頂站和海上走航船各 1 套，形成 1 套數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，實現(xiàn)跨區(qū)域 o3 預警和動態(tài)來源識別；編制灣區(qū) o3前體物和溫室氣體動態(tài)排放清單，精細化到生產(chǎn)裝置，清單因子包括 pm10、pm2.5、co、nox、vocs（含活性 vocs 組分）、nh3、co2、ch4等組分；搭建多尺度擴散模擬決策平臺，建立灣區(qū) o3污染預警聯(lián)動和聯(lián)防聯(lián)控響應機制；發(fā)布海陸風系統(tǒng)影響下環(huán)杭州灣海陸石化污染遷移傳輸征與轉化特征藍皮書，明晰海陸大氣垂直和水平交互界面遞和交換對臭氧和 pm2.5 協(xié)同生成影響；提出灣區(qū)石化產(chǎn)業(yè) “減污降碳”實施路徑，開展不少于 2 個園區(qū)的碳減排約束下 vocs 和 nox 污染控制對策措施應用示范。

 

6.“青年珍珠鏈”項目（青年科學家項目）

 

6.1 大氣復合污染追因與治理前沿技術

 

研究內(nèi)容：突破大氣汞和煙氣汞高精度在線測量與質控技術、生物氣溶膠多組分高靈敏度監(jiān)測技術、甲烷及其碳同位素高精度在線探測技術、全邊界層 pm2.5 關鍵組分遙測反 演新算法等高精監(jiān)測預警技術；圍繞大氣復合污染的來源成因核心技術原理，開展硫轉化機制與同位素示蹤技術、vocs 液相與固相氧化機制及分子識別技術、新粒子生成與增長機制與量化模擬技術研究；面向尖端治理技術前沿，布局運輸排放靶向監(jiān)管與控制技術、工業(yè)煙氣非常規(guī)有機污染物協(xié)同催化控制新材料、稀燃式天然氣車排放控制關鍵材料與新技術。

 

考核指標：聚焦關鍵科學難題，實現(xiàn)和技術突破，技術原理獨特，突出自主可控，在大氣污染高精監(jiān)測預警技術、來源成因核心原理、尖端治理技術前沿等方面取得原創(chuàng)性成果。

 

擬資助項目數(shù)：10項。

 

文章來源：vocs減排工作站

 

2022上海國際環(huán)保展將于6月8-10日在上海國家會展中心隆重拉開帷幕。本屆展會展示面積將達17萬平米，匯聚超2,000家品牌展商。展示范圍涵蓋綜合治理、水、大氣、智慧環(huán)保、環(huán)境監(jiān)測、資源再生、土壤、噪聲8大環(huán)境污染治理領域。