項(xiàng)目名稱：水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測成套儀器裝備開發(fā)與應(yīng)用

項(xiàng)目編號(hào)：HJJS-2021-1-07

獲獎(jiǎng)等級(jí)：一等獎(jiǎng)

完成單位：力合科技（湖南）股份有限公司、中國環(huán)境監(jiān)測總站

完 成 人：文立群、王業(yè)耀、楊凱、姚志鵬、鄒雄偉、左航、陳亞男、申田田、武軍賢、張霖琳、薛荔棟、蒙良慶、劉允、趙行文、張輝

文立群

力合科技（湖南）股份有限公司 副總經(jīng)理/高級(jí)工程師

水環(huán)境污染監(jiān)測先進(jìn)技術(shù)與裝備國家工程研究中心 副主任

獲獎(jiǎng)感言：

《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》自2015年發(fā)布以來，國家多次發(fā)文要求提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測立體化、自動(dòng)化、智能化水平，自動(dòng)監(jiān)測具有人力、物力、時(shí)間成本較低，不受中間環(huán)節(jié)及人工分析誤差的影響，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、連續(xù)、全天候監(jiān)測的優(yōu)勢，因此國家對水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)突破和裝備研制有重大需求。本項(xiàng)目在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)等的支持下，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)覆蓋至100 余項(xiàng)，推動(dòng)了我國水環(huán)境監(jiān)測從手工監(jiān)測向全面自動(dòng)監(jiān)測的跨越式發(fā)展，形成的成套儀器裝備大面積應(yīng)用于國家和地方的環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，通過獲取“真、準(zhǔn)、全”的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)監(jiān)控水環(huán)境質(zhì)量狀況，有效推動(dòng)了地方政府的水污染防治工作，有力推動(dòng)了全國水環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)提升。據(jù)預(yù)測，“十四五”期間水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測行業(yè)市場有望超過500 億元，因此水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測儀器裝備具有廣闊的市場前景。后期希望國家能夠不斷完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系，為產(chǎn)品的應(yīng)用推廣提供示范平臺(tái)與應(yīng)用場景，全面提升儀器裝備自主化水平，逐步建成“全天候、全覆蓋、全方位、全智能”的預(yù)警監(jiān)測及評(píng)價(jià)水生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，共同為建設(shè)美麗中國貢獻(xiàn)力量。

◎ 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測成套儀器裝備產(chǎn)品（部分）

項(xiàng)目簡介

面對國家對水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測儀器裝備的重大需求，以國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)《重點(diǎn)防控重金屬汞、鉻、鉛、鎘、砷便攜/車載/在線監(jiān)測儀器開發(fā)與應(yīng)用示范》（2012YQ060115）、《水中半揮發(fā)性有機(jī)物自動(dòng)監(jiān)測儀器開發(fā)與應(yīng)用示范》（2016YFF0102900）、《水質(zhì)多參數(shù)一體化同步自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)研制與應(yīng)用示范》（2017YFF0108400）等項(xiàng)目為依托，項(xiàng)目組針對當(dāng)前水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測儀器裝備抗干擾能力差、重金屬/有機(jī)物/生物指標(biāo)等缺乏準(zhǔn)確可靠的自動(dòng)監(jiān)測儀器裝備、監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)質(zhì)控措施不完善、監(jiān)測儀器參數(shù)擴(kuò)展性差及集成化程度低等技術(shù)短板問題開展攻關(guān)，推動(dòng)了我國水環(huán)境監(jiān)測從手工監(jiān)測向全面自動(dòng)監(jiān)測的跨越式發(fā)展，為國家水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量管理提供了有力的技術(shù)支持。

項(xiàng)目組主要取得以下創(chuàng)新成果：（1）攻克了多階PID 溫度控制、萃取載體自動(dòng)流轉(zhuǎn)等關(guān)鍵技術(shù)，研制了5 種以上復(fù)雜水體樣品自動(dòng)前處理裝置，提升了監(jiān)測儀器抗干擾能力和現(xiàn)場運(yùn)行穩(wěn)定性。（2）突破了原子熒光自動(dòng)監(jiān)測、低熱容小型化氣相色譜自動(dòng)檢測等技術(shù)，自主研制了重金屬、有機(jī)物、生物指標(biāo)等指標(biāo)自動(dòng)監(jiān)測系列儀器裝備，提升了儀器裝備的靈敏度與準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)覆蓋至100 余項(xiàng)。（3）對儀器進(jìn)行物聯(lián)化開發(fā)，研制了多功能質(zhì)控配樣模塊，強(qiáng)化了儀器質(zhì)控功能；構(gòu)建了“質(zhì)控自測試—健康度自診斷—隨機(jī)盲樣考核”數(shù)據(jù)質(zhì)控運(yùn)行機(jī)制，為預(yù)防性維護(hù)與海量監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性判別提供了多元化技術(shù)手段。（4）創(chuàng)建了適用于固定、移動(dòng)等7 種以上不同應(yīng)用場景的自動(dòng)監(jiān)測集成系統(tǒng)，支撐了預(yù)警監(jiān)測、水質(zhì)評(píng)價(jià)與考核、應(yīng)急監(jiān)測等應(yīng)用場合。

本項(xiàng)目打通了“核心技術(shù)研究—關(guān)鍵部件及成套設(shè)備研制—測試與評(píng)估—智能制造—應(yīng)用推廣”于一體的創(chuàng)新鏈條，建成了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測成套儀器裝備生產(chǎn)線。本項(xiàng)目成果形成的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測儀器裝備已應(yīng)用于國家地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測、南水北調(diào)中線工程、農(nóng)村“千噸萬人”飲用水安全及滇池洱海高原湖泊保護(hù)等國家和地方水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作。本項(xiàng)目累計(jì)產(chǎn)生的銷售額在13 億元以上。項(xiàng)目組基于本技術(shù)成果編制了監(jiān)測儀器裝備技術(shù)要求等相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提升了行業(yè)監(jiān)測儀器裝備國產(chǎn)化水平，大幅度降低了儀器制造成本，推動(dòng)了水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測儀器裝備產(chǎn)業(yè)化能力提升。