導讀

　　為及時(shí)反映生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)過(guò)往一年的發(fā)展動(dòng)態(tài)，預測新一年的發(fā)展趨勢，我會(huì )組織各分支機構編寫(xiě)了《2024年行業(yè)評述和2025年發(fā)展展望》，供環(huán)保企事業(yè)單位、專(zhuān)家和管理者參考。本文為《2024年環(huán)境監測行業(yè)評述和2025年發(fā)展展望》，作者為中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )環(huán)境監測儀器專(zhuān)業(yè)委員會(huì )王雪嬌、范蘊非、韓香玉、王雪召、遲穎、郭煒。

2024年行業(yè)評述

01主要政策

　　1月19日，生態(tài)環(huán)境部 國家發(fā)展和改革委員會(huì ) 工業(yè)和信息化部 財政部 交通運輸部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施水泥行業(yè)超低排放的意見(jiàn)》《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施焦化行業(yè)超低排放的意見(jiàn)》的通知(環(huán)大氣〔2024〕5號)，意見(jiàn)以習近平新時(shí)代中國特色社會(huì )主義思想為指導，深入貫徹黨的二十大精神，全面落實(shí)習近平生態(tài)文明思想和全國生態(tài)環(huán)境保護大會(huì )精神。堅持穩中求進(jìn)工作總基調，堅持精準、科學(xué)、依法治污，綜合采取稅收、價(jià)格、金融、環(huán)保等政策，多措并舉推進(jìn)實(shí)施水泥、焦化行業(yè)超低排放，提升行業(yè)全工序、全流程大氣污染治理水平，推動(dòng)行業(yè)綠色低碳轉型升級，促進(jìn)空氣質(zhì)量持續改善，為深入打好污染防治攻堅戰提供有力支撐。

　　3月6日，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加強生態(tài)環(huán)境分區管控的意見(jiàn)》，意見(jiàn)提出新時(shí)期全面加強生態(tài)環(huán)境分區管控的主要目標、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施。生態(tài)環(huán)境分區管控是以保障生態(tài)功能和改善環(huán)境質(zhì)量為目標，實(shí)施分區域差異化精準管控的環(huán)境管理制度，是提升生態(tài)環(huán)境治理現代化水平的重要舉措。實(shí)施生態(tài)環(huán)境分區管控，嚴守生態(tài)保護紅線(xiàn)、環(huán)境質(zhì)量底線(xiàn)、資源利用上線(xiàn)，科學(xué)指導各類(lèi)開(kāi)發(fā)保護建設活動(dòng)，對于推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，建設人與自然和諧共生的現代化具有重要意義。

　　3月13日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于加快建立現代化生態(tài)環(huán)境監測體系的實(shí)施意見(jiàn)》(環(huán)監測〔2024〕17號)的通知，意見(jiàn)提出，以監測先行、監測靈敏、監測準確為導向，以更高標準保證監測數據“真、準、全、快、新”為目標，以科學(xué)客觀(guān)權威反映生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況為宗旨，健全天空地海一體化監測網(wǎng)絡(luò )，加速監測技術(shù)數智化轉型，筑牢高質(zhì)量監測數據根基，強化高效能監測管理，實(shí)現高水平業(yè)務(wù)支撐，更好發(fā)揮生態(tài)環(huán)境監測對污染治理、生態(tài)保護、應對氣候變化的支撐、引領(lǐng)和服務(wù)作用，為建設人與自然和諧共生的美麗中國貢獻監測力量，為新時(shí)代下生態(tài)環(huán)境監測事業(yè)發(fā)展指明了方向。

　　4月8日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《排污許可管理辦法》(部令 第32號)，管理辦法的發(fā)布是健全美麗中國建設保障體系的重要舉措，是持續深化排污許可制度改革的重要基礎性文件，對于規范排污許可證申請與審批工作程序、全面落實(shí)排污許可“一證式”管理、強化排污單位主體責任，具有十分重要的意義。

　　5月30日，國務(wù)院印發(fā)《2024—2025年節能降碳行動(dòng)方案》的通知，通知以習近平新時(shí)代中國特色社會(huì )主義思想為指導，深入貫徹黨的二十大精神，全面貫徹習近平經(jīng)濟思想、習近平生態(tài)文明思想，堅持穩中求進(jìn)工作總基調，完整、準確、全面貫徹新發(fā)展理念，一以貫之堅持節約優(yōu)先方針，完善能源消耗總量和強度調控，重點(diǎn)控制化石能源消費，強化碳排放強度管理，分領(lǐng)域分行業(yè)實(shí)施節能降碳專(zhuān)項行動(dòng)，更高水平更高質(zhì)量做好節能降碳工作，更好發(fā)揮節能降碳的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和生態(tài)效益，為實(shí)現碳達峰碳中和目標奠定堅實(shí)基礎。通知提出2024-2025年節能降碳的總體要求及十項重點(diǎn)任務(wù)，節能降碳是積極穩妥推進(jìn)碳達峰碳中和、全面推進(jìn)美麗中國建設、促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型的重要舉措。

　　11月1日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《入河排污口監督管理辦法》(部令第35號)，辦法對入河排污口設置審批程序、權限、監測監管等做出了具體規定，是深化入河排污口設置和管理改革，建立健全責任明晰、設置合理、管理規范長(cháng)效監管機制的重要文件，有利于加快提升環(huán)境治理能力和質(zhì)量體系現代化水平。加強入河排污口監督管理，是深入打好污染防治攻堅戰的重要抓手，對于促進(jìn)綠色發(fā)展，保護和建設美麗河湖具有重要作用。黨中央、國務(wù)院高度重視入河排污口監督管理改革工作，明確要求“國家有關(guān)部門(mén)制定排污口監督管理規定及技術(shù)規范”。

　　11月4日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《全面實(shí)行排污許可制實(shí)施方案》(環(huán)環(huán)評〔2024〕79號)，排污許可制度作為國家環(huán)境治理體系的重要組成部分，是固定污染源監管制度體系的核心制度，全面實(shí)行排污許可制是貫徹落實(shí)黨的二十大和二十屆三中全會(huì )精神、全面推進(jìn)美麗中國建設的重要改革舉措，對推進(jìn)生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力現代化具有重要意義。

　　2024年，生態(tài)環(huán)境部共發(fā)布《環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(氨、硫化氫)自動(dòng)監測技術(shù)規范》(HJ 1393-2024)、《環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(氨、硫化氫)自動(dòng)監測系統技術(shù)要求及檢測方法》(HJ 1394-2024)、《水質(zhì)銅自動(dòng)監測儀技術(shù)要求及檢測方法》(HJ 1400-2024)、《水質(zhì)鎳自動(dòng)監測儀技術(shù)要求及檢測方法》(HJ 1401-2024)、《固定污染源廢氣一氧化碳和氯化氫自動(dòng)監測技術(shù)規范》(HJ 1403-2024)、《地表水水質(zhì)自動(dòng)監測站選址與基礎設施建設技術(shù)要求》(HJ 915.1-2024)等31項國家生態(tài)環(huán)境監測標準，包括11項生態(tài)環(huán)境監測技術(shù)規范、17項生態(tài)環(huán)境監測分析方法標準和3項生態(tài)環(huán)境監測儀器及系統技術(shù)要求。

02行業(yè)發(fā)展

　　(1)儀器裝備數智化發(fā)展

　?、僦腔壅痉颗c智能設備：通過(guò)智能改造站房和設備更新升級，實(shí)現設備運維和質(zhì)控的自動(dòng)化。

　　站房環(huán)境感知和控制智能化：通過(guò)加裝溫濕度、標氣泄漏檢測、AI視頻監控等智能感知設備，實(shí)現設備運行環(huán)境、運維人員異常行為等智能識別，有效提高運維質(zhì)量。

　　站房設備遠程自動(dòng)質(zhì)控、維護：通過(guò)加裝電流、閥門(mén)、液位傳感器等實(shí)現自動(dòng)質(zhì)控、自動(dòng)清洗、自動(dòng)診斷、自動(dòng)巡檢;甚至自動(dòng)更換部分耗材部件，有效降低人為干擾。

　?、诘乇硭悄軣o(wú)人采樣：采用無(wú)人機采樣、岸邊無(wú)人采樣站等技術(shù)手段，有效提高采樣效率和數據質(zhì)量。

　　無(wú)人機搭載采樣器、監測設備等，能夠靈活應對復雜地形和惡劣環(huán)境;

　　岸邊無(wú)人采樣站通過(guò)集成采水設施、采樣瓶等，實(shí)現定深、定量采樣，常規五參數實(shí)時(shí)監測上傳。

　?、鄣乇硭悄芊治鰧?shí)驗室：是一種將實(shí)驗室分析方法和自動(dòng)分析儀器設備相結合，實(shí)現環(huán)境樣品分析全流程自動(dòng)化的新型實(shí)驗裝備。具備大幅提升分析能力、測試效率及數據質(zhì)量的顯著(zhù)優(yōu)勢，目前已在我國10余個(gè)省市、多個(gè)行業(yè)開(kāi)展應用。

　　(2)儀器裝備技防造假能力增強

　?、賰x器設備技術(shù)防范數據造假能力提升

　　儀器重要參數采集上傳：針對各類(lèi)儀器，全面識別直接或間接影響儀器測量數據準確性的參數，如濃度修正斜率、截距、消解溫度、樣氣濕度等，甚至操作日志、人員記錄等，實(shí)現實(shí)時(shí)采集上傳。

　　工控機與數采儀在數據采集、傳輸和處理中的角色調整：進(jìn)一步限制工控機的使用與功能，嚴防后門(mén)或漏洞;增強數采儀的技防造假能力和智能化水平，如采用嵌入式操作系統、關(guān)鍵參數修改限制與留痕、與站房門(mén)禁和監控聯(lián)動(dòng)等，有效防范數據傳輸造假。

　?、谖廴驹幢O測設備技防措施要求

　　手工現場(chǎng)監測設備：增加北斗定位、網(wǎng)絡(luò )授時(shí)、數據參數直聯(lián)直采等功能，開(kāi)發(fā)監測報告及記錄合規性智能識別和數據信息防偽功能，推動(dòng)實(shí)現現場(chǎng)活動(dòng)可視、設備時(shí)空可溯、監測過(guò)程可控、樣品軌跡可追。

　　自動(dòng)監測儀器設備：實(shí)現相關(guān)設備參數和運行狀態(tài)動(dòng)態(tài)獲取，異常數據線(xiàn)索和違規運維行為智能識別;同時(shí)，加強自動(dòng)運維、智能診斷、智能審核等功能的應用，減少人工運維干預。

　　(3)溫室氣體監測方面

　　“雙碳”監測與生態(tài)環(huán)境監測網(wǎng)絡(luò )統籌融合，發(fā)揮對減污降碳協(xié)同增效的支撐服務(wù)作用。2021年9月，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《碳監測評估試點(diǎn)工作方案》，聚焦重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)區域、重點(diǎn)城市開(kāi)展試點(diǎn)監測，以形成“自上而下”的碳排放量反演方法，探索開(kāi)展城市碳排放量校驗，形成城市碳排放量地圖。2021年12月，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《“十四五”生態(tài)環(huán)境監測規劃》，支持低碳發(fā)展，加快開(kāi)展碳監測評估。2023年9月，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《深化碳監測評估試點(diǎn)工作方案》，選擇浙江等4個(gè)省作為省級試點(diǎn)，進(jìn)一步提升減污降碳協(xié)同監測能力。2023年11月，生態(tài)環(huán)境部等11部門(mén)印發(fā)《甲烷排放控制行動(dòng)方案》，加強甲烷排放監測，研究建立甲烷排放核算、報告和核查制度，提升甲烷排放數據信息化管理水平。通過(guò)開(kāi)展重點(diǎn)行業(yè)、省市和區域深化試點(diǎn)工作，到2024年底，初步建立較為完備的碳監測評估技術(shù)方法體系，探索建立個(gè)別重點(diǎn)領(lǐng)域的碳監測評估業(yè)務(wù)化運行模式，推動(dòng)碳監測評估試點(diǎn)成果創(chuàng )新應用，更好地發(fā)揮示范效應，為減污降碳和國際履約提供監測支撐。到2025年基本建成碳監測評估體系。

　　(4)水質(zhì)監測方面

　　智能化、自動(dòng)化、高精度和綠色化的發(fā)展方向。隨著(zhù)人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，水質(zhì)監測設備將能夠實(shí)現自動(dòng)化處理、自動(dòng)識別污染物、自動(dòng)生成報告等功能，使監測過(guò)程更加高效，通過(guò)高精度的傳感器和監測技術(shù)來(lái)實(shí)現對水質(zhì)的更精準監測和分析，使監測結果更加準確、可靠，通過(guò)綠色化的方式來(lái)實(shí)現監測過(guò)程，使監測過(guò)程更加環(huán)保。

　　水質(zhì)監測技術(shù)的發(fā)展為環(huán)境保護和水資源管理提供了強有力的支持。通過(guò)智能化、自動(dòng)化、高精度的監測手段，可以更全面、準確地掌握水質(zhì)狀況，及時(shí)發(fā)現和解決水污染問(wèn)題。未來(lái)的水質(zhì)監測技術(shù)將繼續朝著(zhù)智能化、自動(dòng)化、高精度、便攜化和綠色化的方向發(fā)展。隨著(zhù)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數據等技術(shù)的不斷進(jìn)步，水質(zhì)監測系統的性能將不斷提升，監測數據的處理和應用將更加高效。同時(shí)，全球范圍內的合作與交流將進(jìn)一步加強，共同應對水資源保護和環(huán)境污染的挑戰，推動(dòng)水質(zhì)監測行業(yè)的持續健康發(fā)展。

　　(5)重金屬監測方面

　　重金屬污染監測需求增加。2022年生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強重金屬污染防控的意見(jiàn)》指出，加快推進(jìn)廢水、廢氣重金屬在線(xiàn)監測技術(shù)、設備的研發(fā)與應用;建立健全重金屬污染監控預警體系，提升信息化監管水平。隨后，四川、云南、寧夏等多省發(fā)布重金屬污染相關(guān)防治規劃，其中四川省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布的《四川省“十四五”重金屬污染防控工作方案》明確，依托水質(zhì)自動(dòng)監測站加裝鉈、銻等特征重金屬污染物自動(dòng)監測設備，分檔確定各市(州)的重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)數量、重金屬污染物排放量基數等，以實(shí)現更有效的重金屬污染防控，并要求到2025年，全省涉重金屬重點(diǎn)行業(yè)重點(diǎn)重金屬污染物排放量比2020年下降5%，涉重金屬重點(diǎn)行業(yè)產(chǎn)業(yè)結構進(jìn)一步優(yōu)化，重點(diǎn)行業(yè)綠色發(fā)展水平較快提升。

03關(guān)鍵核心技術(shù)

　　在環(huán)境監測儀器領(lǐng)域，重點(diǎn)提升高端環(huán)境監測儀器的自主創(chuàng )新供給能力。

　　(1)高精度單顆粒光散射法PM2.5監測技術(shù)

　　在大氣監測技術(shù)方面，高精度單顆粒光散射法PM2.5監測設備在美國大氣網(wǎng)絡(luò )中應用比例已經(jīng)顯著(zhù)提高;這種技術(shù)具有多粒徑同步監測、響應迅速等優(yōu)勢;下一步很可能成為我國大氣PM2.5自動(dòng)監測應用的發(fā)展方向。

　　(2)含氟溫室氣體和ODS高精度監測技術(shù)

　　消耗臭氧層物質(zhì)，簡(jiǎn)稱(chēng)ODS，包含6大類(lèi)鹵代烴，如氟氯碳化物(CFCs)、氫氯氟碳化物(HCFCs)、哈龍(Halon)、四氯化碳(CCl4)、甲基氯仿(CH3CCl3)和甲基溴(CH3Br)等。這些化合物主要用于制冷、清洗和發(fā)泡等領(lǐng)域。他們能在平流層釋放出鹵素原子，催化臭氧光解反應，使平流層臭氧量減少，形成南極臭氧空洞，導致過(guò)量紫外線(xiàn)輻射到達地球表面，危及人類(lèi)和地球生物圈的安全。含氟溫室氣體，簡(jiǎn)稱(chēng)F-gas，包括《聯(lián)合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)之《京都議定書(shū)》包含的7類(lèi)溫室氣體中的4類(lèi)，即氫氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮(NF3)。含氟溫室氣體具有極高的全球增溫潛勢(GWP)，如NF3的GWP100高達15750，而SF6的GWP100高達23500。因此，盡管大氣中的含氟溫室氣體濃度極低，但含氟溫室氣體和ODS占長(cháng)壽命溫室氣體輻射強度的11%，對全球變暖起著(zhù)重要作用。含氟溫室氣體和ODS高精度監測(ppt級)多采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)等技術(shù)。

　　(3)固定源可凝結顆粒物監測技術(shù)

　　可凝結顆粒物(CPM)是指在排放前的煙氣中處于氣態(tài)，在排放后經(jīng)過(guò)大氣的稀釋降溫作用立即凝結形成固態(tài)或液態(tài)顆粒的物質(zhì)。CPM作為一種新興的燃煤污染物，具有排放濃度高、形成的顆粒物直徑小、成分復雜的特點(diǎn)。目前，常規污染物已被控制在超低排放以下，工業(yè)源CPM的貢獻已經(jīng)超過(guò)了FPM(不可凝結顆粒物)，且占比日益突出，然而CPM還缺乏成熟可靠的控制方法。由于CPM冷凝過(guò)程中，在氣-液-固相直接的復雜轉化機制，暫無(wú)法實(shí)現復雜煙氣中CPM的在線(xiàn)測量。

　　(4)水質(zhì)實(shí)驗室自動(dòng)分析技術(shù)

　　水質(zhì)實(shí)驗室自動(dòng)分析儀和自動(dòng)化實(shí)驗室將自動(dòng)儀器設備和實(shí)驗室分析方法融合，用自動(dòng)化和智能化的技術(shù)手段實(shí)現大量水質(zhì)環(huán)境樣品的分析，已在全國10余個(gè)省市建設應用。然而，水質(zhì)實(shí)驗室自動(dòng)分析儀和自動(dòng)化實(shí)驗室產(chǎn)生的監測數據如何應用、其長(cháng)期運行的可靠性和穩定性如何，是該類(lèi)技術(shù)和產(chǎn)品面臨的主要問(wèn)題。因此，亟需開(kāi)展其與實(shí)驗室標準分析方法的等效評估工作，確保實(shí)驗室自動(dòng)監測數據的有效性和可用性。

　　(5)光譜法水質(zhì)自動(dòng)監測技術(shù)

　　在地表水監測方面，光譜法自動(dòng)監測儀器具有響應速度快、二次污染小、維護量低等特點(diǎn)，盡管其數據質(zhì)量目前還難以達到評價(jià)考核的要求，但在污染溯源排查、水質(zhì)預警預報、城市管網(wǎng)監測等多種應用場(chǎng)景仍有很好的應用前景。

2025年發(fā)展展望

　　目前，我國仍面臨細顆粒物PM2.5污染依然嚴峻和臭氧污染日益凸顯的雙重壓力。環(huán)境空氣綜合立體監測，微型化的空氣質(zhì)量監測設備需求增加。在新形勢下，建設一個(gè)全域覆蓋、全要素覆蓋的大氣立體監測體系迫在眉睫。O3與PM2.5的協(xié)同控制，需要在現有城市、區域監測網(wǎng)絡(luò )的基礎上，依靠更精準、痕量級、快速響應的在線(xiàn)監測設備和區域立體監測設備，以便掌握前驅物的生成條件、衍生過(guò)程、區域傳輸關(guān)系等，最終為實(shí)現O3與PM2.5協(xié)同管控提供科學(xué)的數據支撐。通過(guò)對區域內主要固定污染源、工業(yè)園區、道路交通、農村面源、無(wú)組織排放源的監測進(jìn)行高密度布設、重點(diǎn)監控，可以準確查找污染源、實(shí)時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍內的空氣質(zhì)量變化情況，為精準治霾提供科學(xué)依據。因此，除標準化空氣監測站以外，顆粒物組分站及更加小型化、微型化的空氣質(zhì)量監測儀器將迎來(lái)市場(chǎng)機會(huì )。

　　污染源排放自動(dòng)監測方面，主要以CO2為目標，除了濃度監測，將更加關(guān)注煙氣排放流量、濕度等參與排放量計算的重要參數監測的質(zhì)量;隨著(zhù)CO2-CEMS儀器標準加嚴和設備質(zhì)量、能力提升，監測法在CO2排放量統計核算中的應用將不斷加大，水泥等排放口相對規范的行業(yè)或將率先試點(diǎn)應用。

　　大氣自動(dòng)監測方面，主要以CO2、CH4、N2O為目標，根據管理需求、技術(shù)能力和應用場(chǎng)景，儀器裝備分為高精度和中精度設備;據了解，目前正在研究制定大氣溫室氣體監測網(wǎng)絡(luò )建設規劃。

　　水質(zhì)自動(dòng)監測方面，水質(zhì)監測的進(jìn)一步自動(dòng)化和智能化是未來(lái)的發(fā)展熱點(diǎn)。實(shí)驗室分析方面，從水樣采集到實(shí)驗室分析，原來(lái)由人工完成的工作將逐步探索自動(dòng)化和人工智能技術(shù)進(jìn)行替代。例如，岸邊無(wú)人采樣、無(wú)人機采樣、地表水智能分析實(shí)驗室，已在國控網(wǎng)率先開(kāi)展試點(diǎn)應用;在線(xiàn)自動(dòng)監測方面，重點(diǎn)研發(fā)智慧無(wú)人運維、故障異常智能診斷等技術(shù)，進(jìn)一步降低人員的參與度，提高儀器自身技術(shù)防范造假能力和自動(dòng)質(zhì)控運維能力。例如，能夠感知儀器運行環(huán)境和狀態(tài)的智慧站房、能夠自動(dòng)質(zhì)控和自我診斷的智能在線(xiàn)監測儀器，已成為儀器生產(chǎn)企業(yè)近年來(lái)研發(fā)的重點(diǎn)。

　　綠色化、低碳化、數字化，將成為環(huán)保產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵。數字化、智能化技術(shù)在環(huán)保行業(yè)的應用，可提高環(huán)境保護的效率和準確性，降本增效，為環(huán)保產(chǎn)業(yè)轉型升級注入新動(dòng)能。國家對于數字化工作的推進(jìn)，將促使環(huán)保行業(yè)數字化轉型步入快車(chē)道。