四项目研究内容包括课题设置及考核指标.docx

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四项目研究内容包括课题设置及考核指标

附件3

863计划资源环境技术领域“重点污染源现场监测技术与仪器研制”

重点项目课题申请指南

一、指南说明

本重点项目以提高我国污染源现场监测仪器设备的技术水平，增强国产仪器设备的竞争力为目标，研发重点污染源现场监测技术和仪器设备，突破污染源现场多组分监测、移动便携式监测和自动化监测等关键技术，重点解决仪器设备的现场环境适应性、运行稳定性和数据可靠性问题，增强国产仪器设备的竞争力，带动相关产业发展。

同时，针对目前还缺乏监测手段的污染物快速识别与预警技术，研发新型气、水污染源现场监测技术和仪器设备，在功能上达到当前国际技术水平，提高我国污染源现场监测专用仪器设备的技术水平。

本重点项目拟安排国拨专项经费2500万元，下设6个课题，以课题为基本单元受理申请，各课题在完成本课题研究任务的同时，有义务与其他课题协作共同实现项目目标。

每个课题可以由一家单位承担，也可以由多家共同承担。

对于多家共同承担的，由研究单位自行组合形成课题申请团队（同一个课题组只能参加一个申请团队），每一个申请团队必须有企业参与（部分课题需由企业牵头），并提出课题组长和依托单位。

由课题依托单位具体负责课题的申请。

本项目采取择优委托的方式确定课题的承担单位。

各课题申报单位须根据项目申报指南中各课题的控制性考核指标提出详细的课题考核指标，且不得低于指南中的控制性指标。

二、指南内容

课题一、工业源多组份气体污染排放现场监测设备

研究目标：

针对工业源多组份污染废气排放监测的需求，研发便携式污染源现场监测技术及设备，对SO2、NO2、CO、CO2、NO、硫化物、有机污染物等多种污染气体进行现场快速测量，应用于火电、化工、钢铁、矿业等工业排放的现场监测；研发污染源排放遥测技术与系统，实现在几十至数百米距离外对污染气体排放SO2、NO2等现场监测；所研发的设备性价比优于国外同类产品。

研究内容：

（1）便携式多组份气体紫外现场分析仪

针对气体泄漏、无组织排放等气体现场监测需求，研制便携式多组份气体排放紫外现场分析仪，主要监测苯系物、硫化物、SO2、NOx等污染气体。

解决前处理采样、环境干扰和自动定标等关键技术；研制光机电一体化的检测系统；重点突破多组份气体交叉干扰的灵敏探测技术；研发多组份气体定量算法和实用化仪器分析软件。

（2）便携式多组份烟气红外分析仪

针对烟气现场多组份快速监测的需求，研制便携式多组份烟气污染排放红外分析仪，主要监测CO、CO2、NO、NO2和SO2。

解决烟气采样前处理以及克服高温、高湿、高粉尘恶劣环境干扰的关键技术；研制光机电一体化的检测系统；重点突破光源稳定性、多组份气体识别与微弱信号检测关键技术；研发实用化仪器分析与控制软件。

（3）污染源排放遥测技术系统

针对污染源排放气体遥测需求，研究污染源气体排放的光学遥测技术，主要监测NO2、SO2、HCHO、CS2等。

开发污染源气体排放现场遥测系统，实现对污染排放气体空间分布的快速测量；研究污染源排放的快速实时分析方法，重点解决多组份气体识别及背景干扰的问题，开发污染气体浓度和空间分布的算法和实用化应用软件。

考核指标：

（1）研发具有自主知识产权的工业源多组份气体污染排放现场监测设备，所研发设备技术指标达到国外同类产品的先进水平，课题研究形成发明专利2～4项；

（2）研发便携式多组份气体紫外现场分析仪、便携式多组份烟气红外分析仪、污染源排放遥测技术系统各2套；在重点工业污染源进行示范，制定相关的仪器设备技术标准，通过有关部门认证，与企业合作实现产业化；

（3）便携式多组份气体紫外现场分析仪

测量成分：

苯，甲苯，丁二烯，硫化氢，氨，氯，二硫化碳，甲醛，二氧化硫，二氧化氮等；

检测下限：

苯0.015ppm，甲苯0.04ppm，丁二烯0.003ppm，硫化氢　0.03ppm，氨0.015ppm，氯0.5ppm，二硫化碳0.1ppm，甲醛0.5ppm，二氧化硫　0.02ppm,二氧化氮0.12ppm。

测量精度：

±1%，线性度：

±1%，响应时间：

＜45s

重量：

＜20kg,具有自动“零”和标气校准功能。

（4）便携式多组份烟气红外分析仪

一氧化碳：

检测范围1-5000ppm，探测限1ppm

二氧化碳：

检测范围2-25%,探测限500ppm

一氧化氮：

检测范围1-1000ppm，探测限1ppm

二氧化氮：

检测范围1-500ppm，探测限0.5ppm

二氧化硫：

检测范围1-12500ppm，探测限　1ppm

氧气：

检测范围1-25%，探测限0.01%

线性：

±2%ofF.S,重复性:

±1%ofF.S

精度：

±2%

响应时间：

60s

（3）污染源排放遥测技术系统：

测量成分：

二氧化硫、二氧化氮、二硫化碳和甲醛等

浓度检测限：

5-20ppm.m

精度：

±2%线性度：

大于99.5%

响应时间：

0.03-8s视场角：

<0.1°

最大遥测距离：

1000m

仪器校准：

多点标气自动校准功能

课题执行年限：

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及构成：

本课题国拨专项经费控制额不超过680万元，要求承担单位匹配研究经费不少于340万元。

申请单位应具备相关的研究工作基础，鼓励产学研联合申请。

课题二、烟气排放重金属汞自动监测设备

研究目标：

针对烟气排放中汞污染的现场监测需求，研发具有自主知识产权的汞排放现场自动监测技术和设备，对汞的排放进行准确、快速和连续的监测；并在燃煤电厂进行示范运行，完成成熟的系统解决方案，通过产学研联合，实现产业化。

研发的设备技术指标达到国际先进水平。

研究内容：

研发有效防止各种形态汞吸附的采样探头；研发能把二价汞转化成元素汞的长寿命、低维护的转换器；研发高精度汞分析仪器；研制标定用汞发生器；解决测量过程中汞吸附、SO2等背景成分干扰、复杂预处理装置导致维护周期短的技术难点；实现可靠、连续、准确的烟气中汞排放的自动连续监测。

考核指标：

（1）研发具有自主知识产权的烟气排放重金属汞自动监测设备，总体上达到国外同类产品的先进水平，课题研究形成发明专利3～6项；

（2）研制2套具有自主知识产权的烟气中汞排放自动连续监测设备；在2家燃煤电厂示范运行，完成对比实验，形成准确的测量系统解决方案；制定相应的仪器标准，并通过有关部门认证；

（3）开发批量生产用生产工艺和工装设备，具备年产200套以上产能；

（4）具体技术指标：

最小测量范围：

0-50µg/m3

探测限：

<0.1µg/m3

漂移：

<±1%F.S.

线性度：

<±1%F.S.

工作环境温度范围：

-20-50C

响应时间：

<30s

抗SO2干扰能力:

SO2<1000mg/m3时对汞测量干扰<±1%F.S.

无需使用昂贵Ar、N2气源。

课题执行年限：

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及构成：

本课题国拨专项经费控制额不超过260万元，要求承担单位匹配研究经费不少于260万元。

申请单位应具备相关的仪器研制经验和产业化基础，本课题要求由企业牵头申请。

课题三、挥发性有机物现场监测设备

研究目标：

针对污染源现场监测挥发性有机物的需求，研发具有自主知识产权的气相色谱（GC/FID/PID）、气相色谱/质谱（GC/MS）现场监测仪器设备，实现对苯系物、挥发性有机物（C6-C12）等的连续采样、定性定量分析测量，形成一体化的在线测量系统。

并进行示范运行，解决批量生产中的工程技术问题，实现产业化。

研究内容：

研发基于GC-MS的大气挥发性有机物快速在线分析技术；挥发性有机物定量测量的吸附-热解析再分离技术；采样、解析和分离的时序技术；基于吸附剂在线采样的低温吸附富集浓缩技术；基于以上技术包括吸附剂及组合筛选、采样方法、低温浓缩解析、色谱柱选择、分析温度确定、检测器优化技术等技术，集成整体挥发性有机物现场监测系统。

考核指标：

（1）研发具有自主知识产权的挥发性有机物现场监测设备，总体上达到国外同类产品的先进水平，课题研究形成发明专利2～3项；

（2）研制挥发性有机物现场监测设备3套；在重点污染源进行示范运行；制定相应的仪器企业标准，并通过有关部门认证；

（3）开发批量生产用生产工艺和工装设备，具备年产200套以上产能；

（4）具体技术指标

可对C6-C12中的碳氢化合物进行现场连续测量；

仪器检测限：

<0.5ppb（苯）；

检测范围：

0.5-100ppb;循环时间：

20－25分钟（可编程设定）

燃气及载气（H2）：

30ml/min；

助燃气：

180ml/min；

课题执行年限：

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及构成：

本课题国拨专项经费控制额不超过260万元，要求承担单位匹配研究经费不少于260万元。

申请单位应具备相关的仪器研制经验和产业化基础，本课题要求以企业牵头申请。

课题四、水质富营养化在线监测设备及蓝藻水华预警系统

研究目标：

针对水质富营养化监测及蓝藻水华预警需要现场传感器的需求，研制具有自主知识产权的水质富营养化在线监测设备及蓝藻水华预警系统，研究新型材料电极的化学需氧量（COD）在线检测仪，水质总磷、总氮在线自动监测技术与设备，不同种群藻类叶绿素a浓度与光合作用活性原位测量技术与设备。

在巢湖进行浮标式水质富营养化现场连续监测的示范运行，实时监测水质变化情况，建立典型断面的水华预警系统。

研究内容：

（1）基于电化学的化学需氧量（COD）在线检测仪

开展新型传感器催化材料性能的表征方法，电极的加工、成型技术，电极质量的评价方法研究，建立电极的制备，性能评价和质量保证的标准化方法；COD在线测定传感器设计与优化，完成传感器的整体组装技术规范，并研制COD在线检测仪。

（2）水质总磷、总氮在线自动监测技术与设备的研制

开展水质总磷、总氮在线自动监测关键技术与快速分析方法研究；开发精确进样装置，解决由于进样组件老化引起的取样误差；研发先进的水样预处理、精确信号检测模块，避免浊度对测量结果的影响；研究远程自动校准、自动量程切换技术，实现水质总磷、总氮在线自动监测，实现产业化。

（3）浮标式蓝藻水华预警系统的研制

开展基于浮标式水质在线监测仪器、数据集成与传输系统的研究，构建浮标式蓝藻水华预警系统。

研究藻类光合作用活性原位测量、水体溶解氧与浊度、水下环境光测量的关键技术，研制便携式藻类光合作用活性、水体溶解氧与浊度、水下环境光原位测量仪，集成常规水质参数测量传感器，设计基于GIS技术和通信网络的水质参数专用软件，通过在线监测藻类的生理生化指标及种群演替动态，并结合浮标式蓝藻水华预警系统实时监测的水体理化参数，提出预警蓝藻水华关键技术指标，研制浮标式蓝藻水华预警系统。

技术经济指标：

（1）研发具有自主产权的水质富营养化在线监测设备及蓝藻水华预警系统，所研发的设备技术指标达到国外同类产品的先进水平，课题研究形成发明专利3～4项。

（2）基于电化学原理的化学需氧量（COD）在线检测仪、水质总磷、总氮在线自动监测设备各2台，浮标式蓝藻水华预警系统1套；

（3）水质总磷、总氮在线自动监测设备实现产业化，开发批量生产用生产工艺和工装设备，具备年产200套以上产能，制定相应的仪器标准，并通过有关部门认证；化学需氧量在线检测仪、浮标式蓝藻水华预警系统在巢湖进行示范运行，建立典型断面的水华预警系统；

（4）基于电化学原理的化学需氧量（COD）在线检测仪：

响应时间小于5分钟，COD测量动态范围3个数量级，重复检测误差不大于10％，检测限不高于10mg/L，电极可重复使用不小于200次；

（5）水质总磷、总氮在线自动监测设备：

测量范围0－100mg/L，磷检出限0.005mg/L，分辨率0.001mg/L，氮检出限0.05mg/L，分辨率0.01mg/L，仪器自动标样校准和远程自动校准，寿命：

不小于6年，响应时间：

小于30min；

（6）浮标式蓝藻水华预警系统：

藻类光合作用活性原位测量仪：

通过光合作用活性表征藻类细胞的生长状态，溶解氧饱和度测量仪：

测量范围0-15mg/L，分辨率0.01mg/L；浊度测量仪：

测量范围0-1000NTU，分辨率0.1NTU；硝酸盐测量仪：

测量范围0-100mg/L－N，分辨率0.01mg/L-N；水下环境光（PAR）测量仪：

检测波长400-700nm，量程每秒每平方米0－10，000umol光子；集成现有水质参数测量传感器，设计基于GIS技术和通信网络的水质参数专用分析软件；获得预测蓝藻水华发生的敏感指标。

课题执行年限：

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及构成：

本课题国拨专项经费控制额不超过780万元，要求承担单位匹配研究经费不少于390万元。

申请单位应具备相关的研究工作经验和产业化基础，鼓励产学研联合申请。

课题五、水质监测电化学传感器与仪器

研究目标：

针对国家重点水污染排放的现场监测需求，研发具有自主知识产权的多种污染参数电化学传感器技术，通过模块化组合技术研制具有多种分析方法的多种水污染物的现场监测仪器。

并在重点污染排放源示范运行，实现产业化。

研究内容：

（1）水质监测电化学传感器技术

研究用于水污染源中重金属、总碱/总酸和离子现场监测的电化学传感器技术，研制具备良好选择性和稳定性可在水污染源监测中可靠运行的传感器。

（2）电化学检测模块技术

研究模块化电化学检测技术、多模块组合检测技术和消除模块间干扰技术，研制水质电化学分析检测模块，可进行电化学电位法、电流法和溶出法检测，研制容量滴定法检测模块。

（3）模块化组合式水质监测仪器

研究模块化组合仪器集成技术和多参数综合分析测试软件技术，研制可柔性组合的多参数水污染物监测仪器。

综合多种电化学分析技术，通过模块化组合，实现对水污染物重金属、总碱、总酸和离子的现场监测。

考核指标：

（1）研发具有自主知识产权的水质监测电化学传感器与仪器，总体上达到国外同类产品先进水平，课题研究形成发明专利2～4项；

（2）金属、总酸/碱和离子监测的电化学传感器各三套，基于多模块组合的多参数水污染物监测仪器二套；

（3）重金属铅、镉、铜、锌、汞等检出限为1ppb，检测精度为±20%；容量滴定重复性1%；总碱/酸度检测精度为±10%。

（4）样机系统完成在重点污染源的示范运行，制定相应的仪器标准，并通过有关部门认证；开发批量生产用生产工艺和工装设备，具备年产200套以上产能，形成仪器生产基地。

课题执行年限：

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及构成：

本课题国拨专项经费控制额不超过260万元，要求承担单位匹配研究经费不少于260万元。

申请单位应具备相关的仪器研制经验和产业化基础，本课题要求以企业牵头申请。

课题六、污水石油类污染紫外荧光现场监测设备

研究目标：

大量燃油、润滑油等石油类污染物随着工业废水的排放排入江河湖海，成为影响水质的主要污染物之一。

针对水质污染中的石油类污染物监测的迫切需求，研发石油类污染物现场监测设备，实现对污水中石油含量的自动监测。

申请发明专利1-2项，并在重点污染排放源示范运行，实现产业化。

研究内容：

研究水中石油类物质的荧光检测方法；研究水中矿物油的紫外荧光光谱特性，建立不同类型碳氢化合物的荧光光谱数据库；研究定量检测中的定标方法和技术，实现实时、现场定标；开发现场监测仪器的集成技术，解决产业化过程中的工程技术问题，研制石油类污染物现场监测分析系统；

考核指标：

（1）研发具有自主知识产权的污水石油类污染现场监测设备，所研发的设备技术指标达到国外同类产品的先进水平，形成1－2项发明专利；

（2）研制2套具有自主知识产权污水石油类污染现场监测设备并进行示范运行；制定仪器技术标准，并通过有关部门认证；

（3）开发批量生产用生产工艺和工装设备，具备年产200套以上产能；

（4）污水石油类污染现场监测设备：

测量范围：

0.01－30ppm，分辨率及精度：

±2%（0.1-20ppm），测量间隔：

可调节3－99秒；

课题执行年限：

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及构成

本课题国拨专项经费控制额不超过260万元，要求承担单位匹配研究经费不少于260万元。

申请单位应具备相关的仪器研制经验和产业化基础，本课题要求以企业牵头申请。

三、注意事项

1．申请单位需针对单个课题提出申请。

评审过程以课题为单元分别进行，择优确定各课题的承担单位。

2.凡在中华人民共和国境内注册一年以上,具有独立法人资格的企业（不包括外国独资企业和外资控股企业）均可申请承担本项目课题。

3．重点项目课题责任人必须是法人，法人是当然的课题依托单位，且须指定一名自然人担任课题组长。

课题组长应具有中华人民共和国国籍，年龄在55周岁以下（截止指南发布之日），具有高级职称或博士学位，每年（含跨年度连续）离职或出国的时间不超过半年，过去三年内没有863计划信用管理不良记录。

4．对于港澳台优秀科技人员、海外优秀华人学者（包括取得外国国籍和永久居留权的），在满足年龄、职称（学位）等基本条件时，只要正式受聘于课题依托单位，且协议期或聘任期覆盖课题执行期，每年在课题依托单位工作时间不少于6个月，也可作为课题组长。

在课题申请时，由课题依托单位出具相关证明材料。

5.课题组长申请及负责的科技部三大计划（863计划、科技支撑计划和973计划）在研课题累计不得超过一项，同时可参加一项课题（申请或在研），每个参加课题的技术人员最多只能参与三大计划中两项课题的工作。

科技部及所属事业单位借调的与863计划相关的人员不能申请或参加申请。

6．在填报课题申请书时，要认真编制经费预算部分相关内容。

预算编制应在专项经费控制额范围内，结合研究任务的实际需要，坚持目标相关性、政策相符性和经济合理性原则。

项目申请单位财务部门会同申请负责人共同编制经费预算，并对预算编制的真实性负责。

在编制经费预算之前，项目申请单位及申请负责人应认真学习《国家高技术研究发展计划（863计划）专项经费管理办法》及相关制度规定。

7．申请课题时需按指南要求如实提供配套经费证明和支撑条件承诺，并提供联合申请的合作协议。

8．申报程序和要求：

本项目通过国家科技计划项目申报中心统一申报。

申请指南在科技部及863计划网站上公开发布。