乔 琦、蔡 梅、段 宁、白 璐、刘景洋、黄秋鑫、杜建伟、谢明辉、张 玥、庄思源、孙晓明、段华波、贺 框、孙园园、方植彬
中国环境科学研究院、生态环境部环境工程评估中心、工业和信息化部电子第五研究所、生态环境部华南环境科学研究所、同济大学、华中科技大学
工业是我国减污降碳的主战场，工业污染源数据是实现精准治污的前提和最基础的数据保障，也是生态环境领域科学研究的重要基础。新时代深入打好污染防治攻坚战，需要加强全过程监管，提高污染治理的针对性、科学性、有效性。本研究坚持问题导向，以解决生产要素与产排污特征响应缺少系统性和完整性研究为切入点，以建立适用于我国复杂工业过程产排污刻画和量化技术体系为目标，通过逐级精准刻画、多维精确量化和深度开发应用，研发了基于最小产污基准模块的工业污染源产排污核算技术体系，并应用在支撑管理决策、科学研究和技术研发等方面，取得了显著的社会、环境、经济效益。
利用工业代谢的理论基础构建了表征产污行为和物质流动之间具有响应关系的行业分类指标体系，以国民经济行业分类为基础，按照物质流动规律进行行业重构，将《国民经济行业分类（GB/T 4754-2017）》中41个工业行业分为29个流程型和12个离散型行业，解决了长期以来行业分类难以体现生产要素与污染物产排响应关系的困扰。
提出最小产污基准模块的概念，将产排污规律辨识及量化的对象聚焦至重点共性环节。沿着原料—产品—污染物的正向物质流，对流程型行业“切分”、离散型行业“提取”，得到最小产污基准模块；对于多点散发的污染物，开发了逆向基准模块规律解析技术。
针对行业间产排污数据基础水平差异性大，生产要素及其相互作用对污染物种类及水平影响机制缺少定量评估方法的现状，构建了半定量分析判定方法和产污水平显著性影响因素定量辨识技术。
二是基于最小产污基准模块，建立了多维核算量化模型，研发了减排评估预测技术，开发了行业重金属全过程减排优化技术。
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采用系统结构建模的思路，开发了以最小产污基准模块为单元的模块化产排污核算模型（PGDMA模型）及其模型参数量化技术。针对特殊装备构建了复杂影响因素下易耗散污染物产污强度量化模型。
分别从流域层面和行业层面建立了污染物减排趋势预测方法，即具有行业优先序诊断识别功能的流域清洁生产潜力评估模型和精确至最小产污基准模块的源头-过程-末端全过程协同减排潜力预测模型。
开发了以最小产污基准模块为单元的全过程重金属减排能力深度提升技术，并在电镀等行业开展应用，提高了行业清洁生产技术开发的靶向性。
三是面向数字孪生，构建了最小产污基准模块关键参数编码体系，建立了工业污染源管理平台。
针对产排污核算参数的海量数据管理及核算需求，构建了工业污染源产排污核算的关键参数编码方法和表达模型，为核算参数赋于唯一的身份标识，奠定了平台开发基础。开发了工业污染源管理平台和在线辅助工具APP，为企业、行业、区域、流域等场景下进行实证研究等提供了直观便捷的手段，实现了大量核算参数线上的查询、使用和计算。
项目团队近十年来在国内外期刊发表论文197篇，授权发明专利14项，支撑标准（技术规范）编制39项。项目成果已在污染源普查、环境统计、环境税收、清洁生产推进、区域产业结构方案制订和中国生命周期数据库构建中得到广泛和充分利用，取得了显著的社会、环境、经济效益。
图3 以光伏行业为例，本研究成果与原有方法相比更具科学性、灵活性和适用性
图4 研究成果在覆盖范围和核算参数准确性方面大幅提升，有力地支撑了第二次全国污染源普查
祝贺！“国家长江生态环境保护修复智慧决策平台”喜获2022年世界物联网博览会金奖
