1、科技进步类：大气细颗粒物在线监测关键技术及产业化项目所在学科评审组名称 环境保护专业组项目名称 大气细颗粒物在线监测关键技术及产业化推荐单位（专家） 安徽省项目简介 本项目属于大气环境科学领域。随着工业化、城镇化的快速推进，我国大气污染形势严峻，大气细颗粒物已成为影响我国城市空气质量达标的首要污染物，是制约我国经济社会发展的重要因素之一。准确全面的掌握大气细颗粒物污染状况，认识其发展和演变规律是制定大气细颗粒物防治措施的基础。以往我国的城市空气质量自动监测站主要依赖进口监测设备，价格昂贵、维护成本高、监测指标受限，远不能满足我国大气细颗粒物的业务化观测及科学研究的需要。项目组围绕大气细颗粒物难
2、以准确、快速、在线测量的难题，进行了近 8 年的持续科技创新，重点研发了具有自主知识产权的大气细颗粒物质量浓度、粒径谱、碳组分、消光特性快速在线测量设备，开展了系统应用示范，实现了产业化。主要创新成果包括：发展了大气细颗粒物物理和化学特征的快速在线监测技术体系。提出了纳米级粒子粒径在线分级装置、大气颗粒物中有机碳/元素碳质量浓度的自动测量方法、基于大气细粒子谱仪的能见度测量方法、完全实现校准过程自动化的 射线法大气颗粒物在线测量装置，实现大气细颗粒物的质量浓度、粒径谱分布、有机碳/元素碳含量、大气能见度等关键指标的快速在线监测。创新设计了一整套可靠实用的大气细颗粒物高灵敏探测技术解决方案，技术
3、指标达到国际先进水平。设计了系列颗粒物采样、滤纸张紧和传送装置，大幅度提高了细颗粒物采样效率、测量精度及系统稳定性，质量浓度的检测限达到 1g/m 3；发明了气溶胶场致电离电荷源装置，有效提高了纳米级颗粒物的分级和测量效率；采用热光透射和反射相结合的方案，准确定位有机碳、元素碳的临界稳定，元素碳和有机碳的最低检测限分别达到 0.2ugC/cm2 和 0.9ugC/cm2；发明了大气能见度仪的光学透镜测污装置和基于标准散射板的校准方案，有效提高了测量数据的可靠性、准确性和一致性。自主研制了一批大气细颗粒物快速在线监测设备，开发了相应的系统软件。大气颗粒物有机碳/ 元素碳分析通过科技鉴定，大气颗粒
4、物质量浓度监测仪获得国家环境保护部仪器质检中心技术认证，大气能见度仪正式成为中国气象局能见度业务观测列装设备。项目已获得 8 项发明专利、8 项实用新型专利、5 项软件著作权登记，主要研究成果在国内外核心期刊发表，拥有项目技术的全部知识产权。研制的系列设备成功应用于珠三角大气背景站、安徽和贵州等高速公路气象监测网、亚运空气质量保障方案的实施和评估；系列监测设备成批量装备于我国城市空气质量自动站、灰霾监测超级站、自动气象网，改变了我国部分业务化环境监测设备长期依赖进口的局面，为国家环境监测能力建设提供了重要技术支撑。项目成果支撑了我国多家环境监测仪器生产骨干企业发展。20122014 年期间，已
5、在全国 20 余个省市共安装大气细颗粒物监测设备 2103 套，实现新增产值 2.5087 亿元，新增利税 9533.06 万元，取得了显著的经济和社会效益，推动了我国大气颗粒物监测设备的科技进步，促进了我国环境监测仪器产业的跨越发展。本项目成果获得 2014 年度安徽省科技进步一等奖。主要完成单位及创新推广贡献主要完成单位 创新及推广贡献中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院合肥物质科学研究院在国内首次实现了大气细颗粒物快速在线监测系统的研制，填补了国内空白，达到国际同类产品的先进水平。主要成果和创新有：1、发展了大气细颗粒物物理和化学特征的快速在线监测技术体系；2、创新设计了一整套可靠实用
6、的大气细颗粒物高灵敏探测技术解决方案，技术指标达到国际先进水平。3、研制的设备已在北京、广州、黑龙江、四川、甘肃等地开展了系统应用示范，验证了监测数据的准确性和可靠性。研发的大气细颗粒物监测技术与设备弥补和扩充了已有业务监测网络在监测手段、监测内容和监测范围的不足，为揭示大气颗粒物污染的形成和演变等提供了强有力的技术支撑。项目成果为今后我国城市大气颗粒物污染治理和环境空气质量改善提供科技支撑。安徽蓝盾光电子股份有限公司安徽蓝盾光电子股份有限公司参与了大气细颗粒物快速在线监测仪研究开发任务，并整体于 2009 年开始开展了仪器的产业化工作。20122014 年期间，已在全国 20 余个省市共安装
7、大气细颗粒物监测设备 2103 套，实现新增产值 2.5087 亿元，新增利税 9533.06 万元，取得了显著的经济和社会效益推广应用情况 2008 年以来，分别在北京、广州、石家庄、天津、安徽等地开展了大气细颗粒物污染监测综合技术示范。2008 年，在广州亚运会期间，利用大气细颗粒物在线监测系统获取了广州市的大气颗粒污染物的变化特征，为亚运空气质量保障方案的实施和评估提供了连续自动监测数据。2010 年，在广东鹤山，参加了珠江三角洲重大项目的综合技术示范，监测大气颗粒物质量浓度、粒径谱、有机碳/元素碳以及大气能见度的变化特征，为定量评估珠三角地区大气污染综合防治措施成效、为环境管理和综合决
8、策提供长期基础数据和科技支撑。2008 年，在安徽省率先组建“安徽省高速公路恶劣气象条件监测预警系统” 。随后在贵州等地组建高速公路气象监测系统。利用自主研发的大气能见度仪实时观测全省高速公路大气能见度变化情况，并一直稳定运行。据用户单位安徽省气象局使用反馈，自试运行以来，全省高速公路死亡 3 人以上交通事故起数和死亡人数同比下降 40%以上，在高速公路保安全、降事故方面发挥了重要作用。本项目研究成果，经小批量生产、技术监督检验、环保/气象许可认证后，与合作企业安徽蓝盾光电子股份有限公司联合进行了产业化，并在很短的时间内在全国推广应用。20122014 年期间，先后在安徽环境监测中心站等单位安
9、装大气细颗粒物质量浓度监测设备 1327 套，实现销售收入 19245 万元。在贵州省高速公路、安徽省气象局等安装大气能见度监测设备 736 套，实现销售收入 5142 万元。在广东省环境监测中心站等单位安装气溶胶有机碳/元素碳分析仪 21 套，在陕西 32 基地等单位安装气溶胶粒径谱仪 19 套，实现销售收入 700 万元。同时，部分项目成果转让给河北先河环保科技股份有限公司 PM10 和 PM2.5 监测仪产品分别通过环保部组织的检定检验和考评，并获得用户好评，取得了较好的经济和社会效益。曾获科技奖励情况获奖项目名称 获奖时间 奖项名称 奖励等级 主要获奖人 授奖单位大气细颗粒物（PM10
10、/PM2.5）监测关键技术及设备产业化2014.12安徽省科学技术奖 一等奖刘建国、刘文清、桂华侨、陆钒、钱江、陈军、程寅、潘焕双、赵南京、化利东安徽省人民政府主要知识产权目录（不超过 10 件）知识产权类别知识产权具体名称国家（地区）授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人发明专利有效状态发明一种在线分级纳米级粒子粒径的装置中国 ZL201110355159.1 2013-07-10 1232262中国科学院合肥物质科学研究院刘建国、吴玉笛、路亦怀、桂华侨、王杰、伍德侠、戴海婷有权发明自动测量大气气溶胶中有机碳/元素碳质量浓度的设备及方法中国ZL2009101171982012-07-18
11、1004384中国科学院安徽光学精密机械研究所丁晴、刘建国、陆亦怀、王亚萍、陆钒、石建国有权发明一种基于大气细粒子谱仪的中国ZL201110040548.52013-01-231126683中国科学院安徽光学赵南京、刘建国、刘文清、陆亦怀、张玉有权能见度测量方法精密机械研究所钧、刘诚、董云升、张天舒、谢品华发明气溶胶场致电离电荷源装置中国ZL200910117124.72012-08-221026277中国科学院安徽光学精密机械研究所王杰、刘建国、陆亦怀、伍德侠、黄书华、桂华侨、王亚萍有权发明 射线法PM10 在线监测仪中国ZL201110143196.62014-06-181422089安徽
12、蓝盾光电子股份有限公司黄连云、潘焕双、吴东升有权发明 射线法PM10 在线监测仪采样管升降装置中国ZL201010518551.92012-11-141077979安徽蓝盾光电子股份有限公司黄连云、潘焕双、吴东升有权发明一种 射线法 PM10在线监测仪走纸装置中国ZL201010520126.32013-01-021110156安徽蓝盾光电子股份有限公司陈建设、潘焕双、吴东升有权发明一种光学透镜测污装置中国ZL201110314929.82013-07-311243596中国科学院合肥物质科学研究院程寅、刘文清、刘建国、陆亦怀、桂华侨、王亚平、陈军有权软件登记AG-01 型前向散射型能见度仪软
13、件中国2010SR0616722010-11-180249945中国科学院合肥物质科学研中国科学院合肥物质科学研究院有权V1.0 究院软件登记蓝盾 射线法PM2.5 大气颗粒物监测仪测控软件V1.0中国2013SR0245622013-3-180530324安徽蓝盾光电子股份有限公司安徽蓝盾光电子股份有限公司有权主要完成人情况表（一等不超过 15 人；二等不超过 10 人）姓名 排名技术职称工作单位完成单位 对本项目技术创造性贡献曾获国家科技奖励情况刘建国 1研究员中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院合肥物质科学研究院1、本项目创新点 1，其中的纳米级粒子粒径在线分级装置、大气颗粒物中有机碳
14、/元素碳质量浓度的自动测量方法、基于大气细粒子谱仪的能见度测量方法（证明材料：发明专利ZL201110355159.1、ZL200910117198、ZL201110040548.5） ；2、本项目创新点 2，其中的气溶胶场致电离电荷源装置、光学透镜测污装置（证明材料：发明专利ZL200910117124.7、ZL201110314929.8） 。本项目工作量占同期工作量的 80%。曾获国家科技奖励情况：“空气质量和污染源环境光学监测技术系统与应用”获2007 年度国家科技进步二等奖，排名第2；“大气环境综合立体监测技术研发、系统应用及设备产业化”获2011 年度国家科技进步二等奖，排名第 3
15、。刘文清 2研究员中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院合肥物质科学研究院1、本项目创新点 1，其中大气细粒子谱仪的能见度测量方法（证明材料：发明专利ZL201110040548.5） ；2、本项目创新点 2，其中的光学透镜测污装置（证明材料：发明专利ZL201110314929.8） 。本项目工作量占同期工作量的 60%。“空气质量和污染源环境光学监测技术系统与应用”获2007 年度国家科技进步二等奖，排名第1；“大气环境综合立体监测技术研发、系统应用及设备产业化”获2011 年度国家科技进步二等奖，排名第 1。桂华侨 3副研究员中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院合肥物质科学研究院1、本
16、项目创新点 1，其中一种在线分级纳米级粒子粒径的装置（证明材料：发明专利ZL201110355159.1） ；2、本项目创新点 4，其中的气溶胶场致电离电荷源装置、光学透镜测污装置（证明材料：发明专利ZL200910117124.7、ZL201110314929.8） 。本项目工作量占同期工作量的 80%。无。陆钒 4副研究员中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院合肥物质科学研究院本项目创新点 1，其中的自动测量大气气溶胶中有机碳/元素碳质量浓度的方法（证明材料：发明专利 ZL200910117198） 。本项目工作量占同期工作量的 60%。无。钱江 5高级工程师安徽蓝盾光电子股份有限公司安徽
17、蓝盾光电子股份有限公司本项目创新点 3，其中 射线法PM2.5 大气颗粒物监测仪测控系统设计（证明材料：软件登记2013SR024562） 。本项目工作量占同期工作量的 40%。无。陈军 6工程师中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院合肥物质科学研究院本项目创新点 3，其中的前向散射型能见度仪反演算法（证明材料：软件登记 2010SR061672） 。本项目工作量占同期工作量的60%。无。程寅 7副研究员中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院合肥物质科学研究院1、本项目创新点 2，其中的光学透镜测污装置设计（证明材料：发明专利 ZL201110314929.8）2、本项目创新点 3，前向散射型
18、能见度反演算法（证明材料：软件登记2010SR061672、2012SR026125） 。本项目工作量占同期工作量的80%。无。潘焕双 8高级工程师安徽蓝盾光电子股份有限公司安徽蓝盾光电子股份有限公司1、本项目创新点 1，设计了 射线法大气细颗粒物监测仪（证明材料：发明专利ZL201110143196.6） ；2、本项目创新点 2，其中的采样管升降装置、走纸装置。 （证明材料：发明专利ZL201010518551.9、ZL201010520126.3） 。本项目工作量占同期工作量的 80%。无。赵南京 9研究员中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院合肥物质科学研究院本项目创新点 1，其中基于大气细粒子谱仪的能见度测量方法（证明材料：发明专利ZL201110040548.5） 。本项目工作量占同期工作量的 60%。“大气环境综合立体监测技术研发、系统应用及设备产业化”获 2011年度国家科技进步二等奖，排名第 7。张帅 10高级工程师安徽蓝盾光电子股份有限公司中国科学院合肥物质科学研究院本项目创新点 3，其中的前向散射型能见度仪反演算法（证明材料：软件登记 2010SR061672） 。本项目工作量占同期工作量的60%。无。
