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      为全面贯彻新发展理念，深入实施创新驱动发展战略，进一步增强深圳市生态环境领域科技创新水平、激发科技创新活力、加快先进技术转移转化、服务经济社会高质量发展，市生态环境局积极推动深圳市生态环境先进技术申报国家和省市级科技奖项。2023年，一批创新性、先进性、实用性强的生态环境治理技术、产品和装备获得国家和省级科技奖项（详见表格）。接下来，将陆续发布其中典型案例，助推生态环境科研成果转化，助力环保产业高质量发展。 

 

沿海城市“源-河-湾”陆海过程水环境智慧管控关键技术

      技术简介

      通过人工智能、大数据、物联网技术的创新和应用，研发出数据采集-模型算法-系统集成-运维监管全链条管理系统，旨在解决沿海城市水环境智慧化管理中高强度高密度的点源排放和分散面源污染双重压力、城市河湖黑臭水体治理后反弹、近海水质受城市排污影响显著等难题，主要成果涵盖：城市水体污染源综合智慧管控、城市河湖水环境“监测-预警-溯源-控制”集成管理、大数据与人工智能支持的流域-海湾水环境和预报的创新技术体系和陆海统筹一体化水环境管控平台，及相应管理数据库、业务化决策支持系统平台。

      主要技术指标

      （1）基于水量数据的水平衡核算监管功能，识别出每月涉水企业的异常排放事件；基于频繁模式挖掘的水质水量数据模式识别功能，衡量出水的稳定程度、水质变动的代表方向等；污染源自动监测异常数据识别与解析功能，智能识别出410段异常时序。

      （2）“城市面源污染精细化预报与优化管控技术”利用普通监控摄像头进行拍摄，监测成本从几千上万降至几百元，适用于现实生活中的场景。模型算法可预判面源污染模型是否适用于特定的场景，从大量管控设计方案中进行智能筛选，可显著提升城市面源污染预报的可靠性和管控的效率。

      （3）提出的场景差异化的溯源思路和定性定量耦合溯源技术，弥补了化学溯源方法高成本、数值溯源法不确定度大的缺陷。降低监控成本（可缩减80%以上的硬件预算）、提高效率和响应时间（15分钟至1小时内响应）。

      （4）水质模拟技术可实现逐小时水质模拟与预报，预报期不短于3小时，预报误差不超过20%。深圳湾24小时内水质的准确预报，24小时内预报结果的纳什效率系数（NSE）大于0.6（总氮模型）、0.68（叶绿素a模型）、0.75（总氮模型）和0.6（总磷模型）；机器学习对Delft3D模型进行代理建模，可进一步将少数点位的预报结果向全湾进行空间扩展，绝大部分区域的NSE值大于0.80。

主要工艺流程图

 

 溯源技术实际应用流程图

      先进性：该技术体系体现了前置、精准、集成的先进管理理念，主要技术创新点：

      （1）水体污染源综合智慧管控技术，融合计算机视觉、机器学习和环境物联网，实现了工业点源和城市面源的高时空分辨率监测、点源排放模式的智能识别、城市面源的稳健模拟，以及面源减排措施的空间优化布局。

      （2）“监测网络精准设计-稳健预警预报-定性定量耦合溯源-优化控制决策”的城市河湖水环境智慧管控技术，突破了河湖全过程管控技术瓶颈。

      （3）无（缺）观测资料流域水量-水质预报的可解释人工智能方法，融合高频在线监测、水动力水质模型和机器学习的海湾水质预报方法，创新了大数据驱动的陆海一体化水环境模拟技术。

      项目还在流域尺度上揭示了典型PPCPs的点、面源污染特征和过程机理，定量阐明了城市水文、排水体制对城市水体PPCPs污染的影响机制，丰富了PPCPs污染防治理论。

      项目成果在Environmental Science & Technology，Water Resources Research，Environmental Modelling & Software 等顶尖学术期刊发表论文31篇，获地球环境领域权威新闻平台专栏报道。获得专利授权14项，软件著作权11项。

      经济效益：依托该成果取得的科技成果转让、应用及推广经济效益已超1亿元。该成果应用后将改善沿海城市水环境，有效促进近海水生态保护，从而带动海洋经济收益增长。

      应用情况：已在工程项目、政府日常管理中得到较广泛应用。如深圳市智慧环保一期工程、国家海绵城市示范区光明区海绵城市建设项目、深圳市坪山区重点污染源在线监管等项目，为沿海城市的陆海统筹水环境管理提供先进技术支撑。

      1、概况：该技术服务于深圳市光明区海绵城市建设，主要包含前端水文水力水质监测点建设、管控中心基础建设、软件支撑平台、仿真模型构建及应用、应用软件开发（智慧决策平台、大数据中心、视频接入综合管理平台、软件的后期测试以及业务应用平台维护）四部分内容，实现了区海绵城市的智慧化管理，且项目监测评估成果助力深圳市取得全国海绵城市试点绩效评价第一名的佳绩。

      2、技术优势：将地理信息技术、传感器技术、水力模拟技术、网络和移动应用与城市水务管理有机融合，构建了全方位的智慧海绵城市系统：安装部署155个监测点位，在海绵城市试点区域内进行液位、水质、流量等的实时监测；构建了智慧海绵信息化管控平台（包括3大支撑系统和4大业务系统）；打造了光明区智慧海绵城市指挥管控中心；智慧海绵城市系统业务运行实现了光明区海绵城市试点区域的建设效果评价和信息化管理；建立了以监测数据采集、分析判别、平台预警通知、规范化的监测运维机制。

来源：深圳市生态环境局规划发展处