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深圳19個生態(tài)環(huán)境科技成果獲得國家和省級科技獎項
為全面貫徹新發(fā)展理念，深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)一步增強(qiáng)深圳市生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域科技創(chuàng)新水平、激發(fā)科技創(chuàng)新活力、加快先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展，市生態(tài)環(huán)境局積極推動深圳市生態(tài)環(huán)境先進(jìn)技術(shù)申報國家和省市級科技獎項。2023年，一批創(chuàng)新性、先進(jìn)性、實用性強(qiáng)的生態(tài)環(huán)境治理技術(shù)、產(chǎn)品和裝備獲得國家和省級科技獎項（詳見表格）。接下來，將陸續(xù)發(fā)布其中典型案例，助推生態(tài)環(huán)境科研成果轉(zhuǎn)化，助力環(huán)保產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
技術(shù)簡介
通過人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，研發(fā)出數(shù)據(jù)采集-模型算法-系統(tǒng)集成-運(yùn)維監(jiān)管全鏈條管理系統(tǒng)，旨在解決沿海城市水環(huán)境智慧化管理中高強(qiáng)度高密度的點(diǎn)源排放和分散面源污染雙重壓力、城市河湖黑臭水體治理后反彈、近海水質(zhì)受城市排污影響顯著等難題，主要成果涵蓋：城市水體污染源綜合智慧管控、城市河湖水環(huán)境“監(jiān)測-預(yù)警-溯源-控制”集成管理、大數(shù)據(jù)與人工智能支持的流域-海灣水環(huán)境和預(yù)報的創(chuàng)新技術(shù)體系和陸海統(tǒng)籌一體化水環(huán)境管控平臺，及相應(yīng)管理數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)化決策支持系統(tǒng)平臺。
主要技術(shù)指標(biāo)
（1）基于水量數(shù)據(jù)的水平衡核算監(jiān)管功能，識別出每月涉水企業(yè)的異常排放事件；基于頻繁模式挖掘的水質(zhì)水量數(shù)據(jù)模式識別功能，衡量出水的穩(wěn)定程度、水質(zhì)變動的代表方向等；污染源自動監(jiān)測異常數(shù)據(jù)識別與解析功能，智能識別出410段異常時序。
（2）“城市面源污染精細(xì)化預(yù)報與優(yōu)化管控技術(shù)”利用普通監(jiān)控攝像頭進(jìn)行拍攝，監(jiān)測成本從幾千上萬降至幾百元，適用于現(xiàn)實生活中的場景。模型算法可預(yù)判面源污染模型是否適用于特定的場景，從大量管控設(shè)計方案中進(jìn)行智能篩選，可顯著提升城市面源污染預(yù)報的可靠性和管控的效率。
（3）提出的場景差異化的溯源思路和定性定量耦合溯源技術(shù)，彌補(bǔ)了化學(xué)溯源方法高成本、數(shù)值溯源法不確定度大的缺陷。降低監(jiān)控成本（可縮減80%以上的硬件預(yù)算）、提高效率和響應(yīng)時間（15分鐘至1小時內(nèi)響應(yīng)）。
（4）水質(zhì)模擬技術(shù)可實現(xiàn)逐小時水質(zhì)模擬與預(yù)報，預(yù)報期不短于3小時，預(yù)報誤差不超過20%。深圳灣24小時內(nèi)水質(zhì)的準(zhǔn)確預(yù)報，24小時內(nèi)預(yù)報結(jié)果的納什效率系數(shù)（NSE）大于0.6（總氮模型）、0.68（葉綠素a模型）、0.75（總氮模型）和0.6（總磷模型）；機(jī)器學(xué)習(xí)對Delft3D模型進(jìn)行代理建模，可進(jìn)一步將少數(shù)點(diǎn)位的預(yù)報結(jié)果向全灣進(jìn)行空間擴(kuò)展，絕大部分區(qū)域的NSE值大于0.80。
主要工藝流程圖
溯源技術(shù)實際應(yīng)用流程圖
先進(jìn)性：該技術(shù)體系體現(xiàn)了前置、精準(zhǔn)、集成的先進(jìn)管理理念，主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：
（1）水體污染源綜合智慧管控技術(shù)，融合計算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)和環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了工業(yè)點(diǎn)源和城市面源的高時空分辨率監(jiān)測、點(diǎn)源排放模式的智能識別、城市面源的穩(wěn)健模擬，以及面源減排措施的空間優(yōu)化布局。
（2）“監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)設(shè)計-穩(wěn)健預(yù)警預(yù)報-定性定量耦合溯源-優(yōu)化控制決策”的城市河湖水環(huán)境智慧管控技術(shù)，突破了河湖全過程管控技術(shù)瓶頸。
（3）無（缺）觀測資料流域水量-水質(zhì)預(yù)報的可解釋人工智能方法，融合高頻在線監(jiān)測、水動力水質(zhì)模型和機(jī)器學(xué)習(xí)的海灣水質(zhì)預(yù)報方法，創(chuàng)新了大數(shù)據(jù)驅(qū)動的陸海一體化水環(huán)境模擬技術(shù)。
項目還在流域尺度上揭示了典型PPCPs的點(diǎn)、面源污染特征和過程機(jī)理，定量闡明了城市水文、排水體制對城市水體PPCPs污染的影響機(jī)制，豐富了PPCPs污染防治理論。
項目成果在Environmental Science & Technology，Water Resources Research，Environmental Modelling & Software 等頂尖學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文31篇，獲地球環(huán)境領(lǐng)域權(quán)威新聞平臺專欄報道。獲得專利授權(quán)14項，軟件著作權(quán)11項。
經(jīng)濟(jì)效益：依托該成果取得的科技成果轉(zhuǎn)讓、應(yīng)用及推廣經(jīng)濟(jì)效益已超1億元。該成果應(yīng)用后將改善沿海城市水環(huán)境，有效促進(jìn)近海水生態(tài)保護(hù)，從而帶動海洋經(jīng)濟(jì)收益增長。
應(yīng)用情況：已在工程項目、政府日常管理中得到較廣泛應(yīng)用。如深圳市智慧環(huán)保一期工程、國家海綿城市示范區(qū)光明區(qū)海綿城市建設(shè)項目、深圳市坪山區(qū)重點(diǎn)污染源在線監(jiān)管等項目，為沿海城市的陸海統(tǒng)籌水環(huán)境管理提供先進(jìn)技術(shù)支撐。
1、概況：該技術(shù)服務(wù)于深圳市光明區(qū)海綿城市建設(shè)，主要包含前端水文水力水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)建設(shè)、管控中心基礎(chǔ)建設(shè)、軟件支撐平臺、仿真模型構(gòu)建及應(yīng)用、應(yīng)用軟件開發(fā)（智慧決策平臺、大數(shù)據(jù)中心、視頻接入綜合管理平臺、軟件的后期測試以及業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺維護(hù)）四部分內(nèi)容，實現(xiàn)了區(qū)海綿城市的智慧化管理，且項目監(jiān)測評估成果助力深圳市取得全國海綿城市試點(diǎn)績效評價第一名的佳績。
2、技術(shù)優(yōu)勢：將地理信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、水力模擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和移動應(yīng)用與城市水務(wù)管理有機(jī)融合，構(gòu)建了全方位的智慧海綿城市系統(tǒng)：安裝部署155個監(jiān)測點(diǎn)位，在海綿城市試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行液位、水質(zhì)、流量等的實時監(jiān)測；構(gòu)建了智慧海綿信息化管控平臺（包括3大支撐系統(tǒng)和4大業(yè)務(wù)系統(tǒng)）；打造了光明區(qū)智慧海綿城市指揮管控中心；智慧海綿城市系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行實現(xiàn)了光明區(qū)海綿城市試點(diǎn)區(qū)域的建設(shè)效果評價和信息化管理；建立了以監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、分析判別、平臺預(yù)警通知、規(guī)范化的監(jiān)測運(yùn)維機(jī)制。
來源：深圳市生態(tài)環(huán)境局規(guī)劃發(fā)展處
