为了这片蓝天——济南市环境监测中心站（环科院）荣获济南市科学技术进步奖一等奖

组团攻关 构建一流的创新团队

      济南市环境监测中心站（环科院）原为济南市环保监测站（环保所）。2010年12月，经市编委批准，更为现名并于当年12月9日揭牌成立。“十一五”期间，济南市环境监测中心站（环科院）相继被济南市政府授予十大优秀创新型科研团队之一，被山东省委、省政府授予目前全省环保系统唯一的泰山学者岗，被人社部批准为全国环保系统第二个博士后科研工作站，并被批准为山东省城市环境工程技术研究中心。这一系列高层次科研平台的创建，为济南市环境安全监测预警事业插上了科学的翅膀。
      要更好地发展济南市环境监测预警事业，提升环境监测水平，一支高水平科研攻关队伍的建设势在必行。济南市环境监测中心站在上级有关管理部门指导下，成立了创新团队领导小组，固定了管理机构和管理人员，并组建了以济南市环境监测中心站站长、济南市环境科学院院长杜世勇研究员为核心，由5名研究员、6名高级工程师、12名工程师组成的以中青年技术骨干为中坚的高水平科研攻关队伍，还聘请了国家环境保护城市大气颗粒物污染防治重点实验室主任白志鹏教授为技术顾问，打造了一个全国一流的大气监控预警创新团队。
      为强化团队管理，发挥团队优势，创新团队建立了先进的管理体制，制定了完整的规章制度，对队伍建设、经费使用、项目申请、课题管理、学术活动、国际合作、绩效考核和设备维护等进行规范管理。同时，创新团队领导小组还加强了日常运行和科研管理，实行岗位全程跟踪目标管理，以充分调动创新团队成员的积极性，发挥各自的学科优势和特长，多出创新成果。
      近年来，大气污染监控预警技术创新团队与英国剑桥大学、美国环境保护署大气模式研究中心、美国北卡罗纳大学环境研究中心等国外著名科研机构开展了双边合作研究，并与清华大学、南开大学、中科院大气物理所、山东大学、国家环境监测总站和国家环境科学研究院等科研机构建立了密切合作关系。在此基础上，积极搭建了山东省城市环境工程技术研究中心等人才培养平台，为团队成员创造良好的工作条件，确保了团队的稳定和工作目标的顺利完成。
      在创新团队的带动下，济南市环境监测中心站（环科院）科研成果硕果累累，获得各类科技进步奖60余项次，其中省部级科技进步二等奖4项，三等奖11项，济南市科技进步一等奖3项。研发的大气污染数值预报模式系统、城市大气自动监控技术、电厂脱硫技术相继被国家环保部列为全国推广技术。

创新引领 提升大气污染监控预警能力

      据杜世勇站长介绍，我国大气污染正由煤烟型污染向以细颗粒物与光化学污染为核心的复合型污染发展，为了及时准确掌握污染发展的新趋势、新特征、新影响，济南市环境监测中心站（环科院）较早就开始谋划开展城市及区域大气复合污染监测预警新技术研究，搭建了以地面自动监测、理化分析、激光雷达反演、数值模拟等多手段耦合的大气细颗粒物理、化学、光学特性研究平台。
      根据济南及我国城市大气污染复合型、区域性日益凸显的发展态势，济南市环境监测中心站（环科院）科研团队将主要科研方向确定为从宏观区域环境质量改善和微观污染源调控两个层面，围绕大气污染观测、成因解析、预报预警、调控技术四个方向，在已建立的近地面大气污染监测技术体系的基础上，利用先进的激光雷达技术发展三维空间大气污染监测技术；积极开展PM2.5和持久性有机污染物等高危害污染监控技术研发；在已建立城市大气污染预测、预警技术的基础上，对国际领先的多尺度空气质量三维模拟系统进行本地化创新，建立适用于我国北方的城市群间及区域间大气污染输送评价、预测、预警技术平台。
      为了全天候监测空气状况，济南市环境监测中心站（环科院）构建了城市空气质量趋势自动监测站、灰霾与光化学污染超级综合观测站和组合式雷达大气探测系统，初步形成了天地一体化预警监测能力。建立了具有国内领先水平，由4个大气激光雷达和16个环境空气多因子同步连续监测地面站组成的大气污染三维探测平台，开发了全国第一个系统化、规模化、标准化的城市大气污染自动监控平台，建有分布全市的63个废气污染源自动监测子站，32套机动车尾气简易工况法自动监测线、10套道路车流量观测系统和3套机动车尾气道路监测站。
      为了保护人体健康，济南市环境监测中心站（环科院）构建了先进的痕量持久性有机污染物监测分析平台，开展了“全省POPs污染特征和生物有效性研究”，系统揭示了我省环境空气、水体、生物体中四类57种POPs的污染水平、时空分异特征及潜在风险；建立了环境空气POPs综合污染指数（PPI）；将POPs在生物体内的累积差异性研究深入到同系物和异构体水平，揭示了不同种类生物体及其不同生长期POPs的动态分布与累积特征。
      该创新团队在全国率先开展了具有自主知识产权的城市空气质量和持久性有机污染物预报研究，引进了美国第三代空气质量数值模型—MODLE3、英国剑桥ADMS模型，构建了8节点64核高性能数值计算服务器集群，配置了先进的大型数据库软件和地理信息系统软件，形成了大气污染数值预测模拟、在线同化及多尺度、高时效预警的研究基础支撑条件，建立了强大的空气污染预警机制。国家环保部曾于2005年和2009年两次召开全国现场会，推广济南经验。
      在此基础上，该团队还进一步开展对城市大气污染物预测、预警及调控技术问题的研究，开展了基于在线监测的点源逐时三维网格清单自动生成技术和基于卫星遥感观测的开放源清单定期制作技术研究；建立了基于Model-3的多尺度污染数值模拟预测系统并研出发城市大气污染物监控预警决策支持系统及信息共享应用平台。形成并掌握了解决城市大气污染问题的系列化、多层面、系统性的关键支撑技术，在整体学术水平和科技创新能力上达到了国内领先水平，部分研究方向达到了国际先进水平。同时，创新团队所研发及正在开发的具有自主产权的大气环境和排放源中细粒子与微粒子监测监控装备，有机物采集与分析装备，以及大气与污染源自动监控集成软件系统、大气污染预报预警软件系统、大气综合评价决策支持系统等系列管理软件，这些研发将带动济南市环保产品的创新与产业的发展。
      近年来，济南市环境监测中心站（环科院）在城市大气污染监控预警技术领域承担了一系列具有代表性的重大科技项目，其中有 “863”课题2项，国家环保公益性科研项目2项，国家科技公关课题1项，中美合作项目1项、中欧合作项目2项，山东省可持续发展十大科技示范工程项目1项。建成了国内第一个系统功能完善的城市环境监控中心，成为国内第一批开展大气常规污染预报、第一个开展大气有机污染预报的研究机构，大大提升了济南市大气污染的监控预警能力。

 变废为宝 SO2转为重要化工原料

　　据济南市环境监测中心站（环科院）站长杜世勇介绍，本次获奖的国家科技攻关计划项目“氧化镁湿法烟气脱硫和回收水合硫酸镁新工艺及工业示范工程研究”是该 “大气污染监控预警创新团队”取得的又一项重要技术成果。项目针对我国中小燃煤锅炉SO2污染排放特点，通过研发不同副产物回收模式的氧化镁法脱硫新工艺，同时实现了烟气二氧化硫污染控制和硫资源的经济、高效回收，开辟了新的脱硫技术途径，具有广阔的应用价值和前景。目前，该项目共申请发明专利6项，其中已授权发明专利4项；发表SCI收录论文6 篇，EI收录论文1篇，中文核心期刊论文4篇。
      该项目的负责人济南市环境监测中心站（环科院）张战朝副站长对记者做了详细介绍。用镁脱硫是一种传统的燃煤脱硫技术路径，“回收型氧化镁湿法烟气脱硫新工艺及工程示范”项目的创新，重点在于“回收”。这一新的工艺，不仅达到了高效脱硫的目标，还解决了副产物难以回收的缺陷，能够在确保高脱硫效率的前提下，回收有较高经济价值、高品质的水合硫酸镁副产品，突破了传统技术推广的瓶颈。
      “大气污染监控预警创新团队”针对氧化镁脱硫活性、SO2吸收反应机理、脱硫工艺基础、氧化回收工艺、硫酸镁结晶等核心环节及关键参数开展了系统研究，揭示了高浓度硫酸镁条件下SO2吸收反应特性，揭示了受控条件下亚硫酸镁氧化动力学及机理，揭示了不同工艺对结晶品质及收率的影响。在此基础上，又相继开发了及时氧化抑制结晶/循环提浓、预喷淋氧化提浓、再氧化提浓/沉淀调温结晶等成套产品回收工艺技术。与国内外常用的抛弃式镁法脱硫等同类技术相比，这一项目充分利用了亚硫酸镁的易氧化性和脱硫吸收液中硫酸镁晶析物的易沉降分离特性，采用不同模式回收得到水合硫酸镁，从而将废气中的SO2转变为硫资源，且不需要蒸发浓缩设备，从而大大降低了运行成本。“这一工艺的实施，由于水合硫酸镁的回收，使得脱硫设备运行不再成为企业的负担，回收的副产品收益可以弥补脱硫运行费用，甚至还能有些收益。” 张战朝表示。
      中国无机盐工业协会钙镁盐分会秘书长胡庆福认为，“该项目成功解决了产品浓缩、提纯和结晶分离的难题，开辟了镁法烟气脱硫的新途径，为国内推广先进的镁法脱硫技术做出了很好的示范，将有力地推动我国燃煤机组烟气脱硫工艺技术跃上新的台阶”。