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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)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，進一步增強深圳市生態(tài)環(huán)境領域科技創(chuàng)新水平、激發(fā)科技創(chuàng)新活力、加快先進技術轉移轉化、服務經(jīng)濟社會高質量發(fā)展，市生態(tài)環(huán)境局積極推動深圳市生態(tài)環(huán)境先進技術申報國家和省市級科技獎項。2023年，一批創(chuàng)新性、先進性、實用性強的生態(tài)環(huán)境治理技術、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)境科研成果轉化，助力環(huán)保產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。
技術簡介
通過人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術的創(chuàng)新和應用，研發(fā)出數(shù)據(jù)采集-模型算法-系統(tǒng)集成-運維監(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度高密度的點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)境和預報的創(chuàng)新技術體系和陸海統(tǒng)籌一體化水環(huán)境管控平臺，及相應管理數(shù)據(jù)庫、業(yè)務化決策支持系統(tǒng)平臺。
主要技術指標
（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水量數(shù)據(jù)模式識別功能，衡量出水的穩(wěn)定程度、水質變動的代表方向等；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）“城市面源污染精細化預報與優(yōu)化管控技術”利用普通監(jiān)控攝像頭進行拍攝，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。模型算法可預判面源污染模型是否適用于特定的場景，從大量管控設計方案中進行智能篩選，可顯著提升城市面源污染預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，彌補了化學溯源方法高成本、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%以上的硬件預算）、提高效率和響應時間（15分鐘至1小時內響應）。
（4）水質模擬技術可實現(xiàn)逐小時水質模擬與預報，預報期不短于3小時，預報誤差不超過20%。深圳灣24小時內水質的準確預報，24小時內預報結果的納什效率系數(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）；機器學習對Delft3D模型進行代理建模，可進一步將少數(shù)點位的預報結果向全灣進行空間擴展，絕大部分區(qū)域的NSE值大于0.80。
主要工藝流程圖
溯源技術實際應用流程圖
先進性：該技術體系體現(xiàn)了前置、精準、集成的先進管理理念，主要技術創(chuàng)新點：
（1）水體污染源綜合智慧管控技術，融合計算機視覺、機器學習和環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了工業(yè)點源和城市面源的高時空分辨率監(jiān)測、點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)絡精準設計-穩(wěn)健預警預報-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，突破了河湖全過程管控技術瓶頸。
（3）無（缺）觀測資料流域水量-水質預報的可解釋人工智能方法，融合高頻在線監(jiān)測、水動力水質模型和機器學習的海灣水質預報方法，創(chuàng)新了大數(shù)據(jù)驅動的陸海一體化水環(huán)境模擬技術。
項目還在流域尺度上揭示了典型PPCPs的點、面源污染特征和過程機理，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 等頂尖學術期刊發(fā)表論文31篇，獲地球環(huán)境領域權威新聞平臺專欄報道。獲得專利授權14項，軟件著作權11項。
經(jīng)濟效益：依托該成果取得的科技成果轉讓、應用及推廣經(jīng)濟效益已超1億元。該成果應用后將改善沿海城市水環(huán)境，有效促進近海水生態(tài)保護，從而帶動海洋經(jīng)濟收益增長。
應用情況：已在工程項目、政府日常管理中得到較廣泛應用。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)海綿城市建設項目、深圳市坪山區(qū)重點污染源在線監(jiān)管等項目，為沿海城市的陸海統(tǒng)籌水環(huán)境管理提供先進技術支撐。
1、概況：該技術服務于深圳市光明區(qū)海綿城市建設，主要包含前端水文水力水質監(jiān)測點建設、管控中心基礎建設、軟件支撐平臺、仿真模型構建及應用、應用軟件開發(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)務應用平臺維護）四部分內容，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績效評價第一名的佳績。
2、技術優(yōu)勢：將地理信息技術、傳感器技術、水力模擬技術、網(wǎng)絡和移動應用與城市水務管理有機融合，構建了全方位的智慧海綿城市系統(tǒng)：安裝部署155個監(jiān)測點位，在海綿城市試點區(qū)域內進行液位、水質、流量等的實時監(jiān)測；構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)務運行實現(xiàn)了光明區(qū)海綿城市試點區(qū)域的建設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、平臺預警通知、規(guī)范化的監(jiān)測運維機制。
來源：深圳市生態(tài)環(huán)境局規(guī)劃發(fā)展處
