1、“ 水環境監測現代裝備研發與技術突破” 課題擇優申請指南一、指南說明水體污染控制與治理科技重大專項（以下簡稱“ 水專項 ” ）是國家中長期科學和技術發展規劃綱要（ 2006 2020 ）確定的16 個國家科技重大專項之一。水專項“ 流域水污染防治監控預警技術” 主題下的 “ 國家水環境監測技術體系研究與示范” 項目主要針對我國流域水環境問題與水環境監測體系與技術現狀，以有效支撐流域水環境管理、確保流域水環境安全為目標，按照 “ 體制順暢，數據準確、代表性強，方法科學、傳輸及時、評價合理” 先進的監測預警體系建設要求，通過實施 “ 國家水環境監測技術體系研究與示范項目” 研究，建立先進、完整、符

2、合國家經濟社會發展、適應水環境管理需要的流域水環境和污染源監測與監控技術與管理支撐體系，完善水環境監測標準、方法等技術支撐，應用流域水環境遙感監測等先進技術手段， 創新環境監測質量監控和管理體系及技術方法，全面反映流域環境質量狀況和變化趨勢、 跟蹤和掌握流域污染源污染物排放的變化情況，準確預警和及時響應流域各類突發性環境事件，滿足環境管理需要。本項目主要研究內容包括：按照 “ 國家監察、 地方監管、 單位負責 ” 的環境管理體制要求，從體制、機制、 技術方法體系、支撐保障體系等方面出發，研究和構建中國先進的監測網絡架構， 創新和完善全國水環境監測網絡，形成由中國環境監測總站和各省、市、縣監測站

3、組成的國家、省、市、縣四級水環境監控網絡。基于流域水環境生態特點，實行“ 分區、分類、分級、分期 ” 的控制策略 ,系統研究和解決流域水環境監測的網絡機構布設、業務管理以及網點布設、監測指標、質量管理體系、信息集成管理、水質目標管理考核等核心問題，進一步完善適應流域水環境管理需要的流域水環境監測體系。研究水污染源特征污染物篩選技術、水污染源監測方法體系、水污染源污染事故應急監測技術體系、水污染物總量控制的監管技術體系， 建立水污染源監測監管技術支撐體系。結合現代化環境監測技術體系發展需求，利用現有多分辨率、多光譜、 高光譜遙感數據源及環境與災害監測預報小衛星數據源，選擇重點流域開展實用水環境遙

4、感監測技術方法研究，建立現代環境遙感監測技術體系。研究開發適合中國國情的實用、精準、便攜、專業化的儀器設備，推進環境監測設備的國產化和產業化。研究、 建立水環境監測監控信息集成、共享與決策支持平臺，構建國家水環境監測數據傳輸網絡平臺、建立和完善國家級及地方級水環境監測信息數據庫系統和數據中心。圍繞上述目標，本項目將選擇水系發達、水環境壓力較大、水污染問題突出、環境監測工作一直處于全國前列的江蘇省、蘇州市、 常熟市開展全國四級水環境監測網絡體系建設示范。選擇具有典型代表性的國家“ 十一五 ” 水污染防治重點流域太湖流域、遼河流域，以及我國重大工程所在流域 三峽庫區為我國典型流域類型，開展流域水環

5、境監測體系建設示范。選擇我國流域生態環境管理需求最迫切、業務發展最快的太湖和江蘇省為重點示范區，開展水環境遙感監測示范。“ 國家水環境監測技術體系研究與示范” 項目共設置8 個課題，課題名稱如下：課題 1-水環境質量監測技術方法研究；課題 2-水污染源監測監管技術體系研究；課題 3-流域水環境監測全過程質量管理體系研究；課題 4-水環境監測信息集成、共享與決策支持平臺研究；課題 5-水環境監測的新技術、新方法研發與應用示范；課題 6-國家水環境遙感遙測技術體系研究與示范; 課題 7-水環境監測現代裝備研發與技術突破；課題 8-流域水環境監測網絡示范工程。以上課題中1、2、3、4、5、6、8 課

6、題為定向委托課題，課題7 為擇優委托課題。為進行第 7 課題的擇優委托，制定本指南，現發布如下：二、指南內容（一）擇優課題名稱擇優課題的名稱是水環境監測現代裝備研發與技術突破，為水專項國家水環境監測技術體系研究與示范項目第七個課題（課題編號2008zx07527-007）。（二）研究目標開展水環境監測儀器裝備現狀分析，開展水環境監測裝備國產化政策及發展戰略研究，研究制定快速引進、消化、吸收關鍵技術的運作機制與支撐環境方案。建立水環境監測裝備研發中心和創新基地。建立國家環境監測儀器設備技術轉化應用測試平臺，研究制定系統的水環境監測儀器設備認證檢測技術和評估體系，針對在線、便攜、應急等各類水環境監

7、測儀器，開展新型環境監測儀器設備和環境技術適用性檢測和評估。依托國家現有環境監測技術轉化平臺，研究成套的技術轉化規范與標準，形成完整的水環境監測技術轉化程序。結合我國水環境和污染源監測儀器設備發展方向和需求，研究開發系列精準、實用、 便捷、專業的在線監測、應急監測等水環境和污染源儀器設備。（三）研究內容子課題 1水環境監測現代裝備發展策略研究主要研究內容： 開展我國研制、 生產水環境監測儀器現狀分析，開展水環境監測裝備國產化政策及發展戰略研究，研究制定快速引進、消化、 吸收關鍵技術的運作機制與支撐環境方案。子課題 2水環境質量在線監測現代裝備產品研制主要研究內容： 針對目前我國水環境在線監測領

8、域裝備技術相對滯后的現狀, 結合我國水環境監測需求， 研發擁有自主知識產權的在線順序注射水質分析產品，以進行高錳酸鹽指數、總磷、總氮、總鉻、六價鉻、總錳、揮發酚、氰化物等水質指標的在線分析；研發電化學陽極溶出水中重金屬在線分析產品，分析鉛、鎘、銅、鋅、汞等水質指標；研發與上述在線分析儀器相配套的采樣、預處理系統。研究開發高精度注射泵、低殘余多通道選向閥、快速質量傳導的流通化學反應器、高穩定性光度檢測器件等關鍵部件；研究適應不同測量對象的多種消解技術，適應惡劣水質的樣品在線預處理技術。研究基于順序注射分析技術的多參數集成測量方法。開發集成預處理、流體控制、不同分析檢測模塊的在線監測儀器產品。重金

9、屬電化學陽極溶出檢測法具有靈敏度高、檢測方便、 成本低的優勢。 重點研究長壽命、工作穩定的電極及其制備技術，工作電極的預處理和在線清洗技術，具有高轉化效率的流通池技術， 應用于不同場合、高特異性的選擇性緩沖液，提高電極工作壽命的樣品預處理技術。研制集成預處理、流體控制、分析檢測模塊的在線重金屬監測產品。子課題 3水污染事故應急監測裝備產品研制主要研究內容：針對水環境的水華和重金屬污染等事故，應用微流控-石英晶體微天平技術體系，研制適用于現場快速監測的儀器裝備。利用 qcm 高靈敏的質量響應特性，結合微流控芯片分離、富集等效應進行樣品的檢測。研制成多通道的微流控芯片和qcm 陣列相結合的分析系統

10、原理樣機，以檢測水體中多種金屬離子。研制針對水體藻毒素的微流控芯片、qcm 檢測器以及其與微流控的集成系統，開發研制能在現場快速測定水體中藻毒素的原理樣機。研究微流控芯片分析系統的小型化、模塊化；研究微流控分析嵌入式控制系統的小型化、模塊化；研制高質量的qcm 芯片；集成水中重金屬微流控芯片分析模塊和控制模塊；研制水中重金屬現場快速檢測微流控-qcm 儀器產品樣機； 集成水中藻毒素微流控芯片分析模塊和控制模塊，研制水中藻毒素現場快速檢測微流控-qcm 儀器產品樣機。子課題 4水環境污染源監測裝備產品的研制面向水環境監測國家需求，針對水污染關鍵指標的現場、快速檢測， 研究基于微納米技術和生化傳感

11、技術的新型敏感方法，研究提高微納生化傳感器靈敏度、選擇性、 穩定性的技術途徑，發展微納傳感器系統的加工、集成與封裝方法，研制出基于微納敏感電極的總磷、總氮微傳感器及樣品預處理芯片，突破實用化關鍵技術，研發總磷、 總氮微傳感器系統產品樣機。子課題 5水環境現代裝備技術轉化平臺開展新型環境監測儀器設備和環境技術適用性檢測和評估。研究制定系統的水環境監測儀器設備認證檢測技術和評估體系，針對在線、便攜、 應急等各類水環境監測儀器，研究成套的技術轉化規范與標準，形成完整的水環境監測技術轉化程序平臺。（四）考核指標1、水環境監測現代裝備發展策略研究報告；2、編制水環境監測現代裝備“ 準入 ” 制度草案；3

12、、研制滿足水環境質量在線監測的高錳酸鹽指數、總磷、總氮、總錳、總鉻、六價鉻、揮發酚、氰化物的在線順序注射水質分析儀產品各3 套；4、研制在線監測鉛、鎘、銅、鋅、汞的電化學陽極溶出水中重金屬在線分析儀產品3臺；鉛、鎘、銅、鋅檢測下限1ppb，汞檢測下限0.1ppb 。5、水體中藻毒素現場快速測定的微流控-qcm 的原理樣機及2 套產品樣機，微囊藻毒素檢出限為1g/l；6、水體中多種重金屬同時測定的微流芯片-qcm 傳感器檢測的原理樣機及2 套產品樣機，重金屬 (鉛、鎘、鋅、銅、汞) 檢測下限滿足我國生活飲用水衛生標準。7、研制出基于微納敏感電極的總磷、總氮微傳感器儀器樣機各2 套，體積不大于15 10 5cm3 ，其中敏感單元面積不大于2 2cm2 ；總磷檢測下限0.1mg/l ，總氮檢測下限0.5mg/l ；8、新型環境監測儀器設備和環境技術適用性檢測和評估的研究報告；9、編制成套的水環境監測技術轉化程序的規范草案；10、申請專利15 項；11、 培養水環境監測儀器領域學術帶頭人1-2 人，培養博士、碩士研究生4-6 人。（五）課題實施年限三年， 2010 年 1 月至 2012 年 12 月。（六）課題經費來源及構成本課題國撥