（1）技术概述：水污染预警溯源仪是具有自主知识产权，可实现污染源快速识别的新型水环境监管仪器。可在污染早期进行预警并给出疑似污染源的信息；该仪器适用于水环境安全保障、工业园区污染监管、环境应急与精准执法等情况，极大地降低污染排查人员和分析检测人员的工作强度，提高污染溯源和水环境监管效率。

（2）技术优势：水污染预警溯源仪是国内外首次研制的集早期预警与自动溯源功能一体化的新型水环境监管仪器，具有污染预警、污染溯源及污染留证功能。系列水污染预警溯源仪、配套软件和数据库具有自主知识产权、质量稳定可靠，可实现污染早期预警及15种以上行业的污染源快速识别。 仪器可快速检测到水质污染，并且能够在短时间内锁定污染源，20分钟以内完成一次污染预警溯源；水污染预警溯源仪突破了目前现实工作中大多依靠常规水质参数进行污染源排查的瓶颈，能够直接给出污染排放源信息；污染留证能够记录污染特征，是水污染预警溯源仪的独有功能。水质指纹的检测灵敏度一般较紫外可见光谱高两个数量级，可在污染早期就发出预警警报。水污染预警溯源仪技术成熟，目前已广泛应用于饮用水源地、工业园区、跨界断面、水污染应急、黑臭水体污染源识别以及流域综合治理等领域，多次预警并找到污染源。水污染预警溯源仪可自动保存20年的水质指纹图，为污染排放源的追踪和排查提供有力依据。

（3）适用范围：水环境污染早期预警、污染快速溯源等

（4）市场前景：国家水环境精准治理和精准监管急需有力工具，而水污染溯源技术可以成为重要抓手。 市场业务主要包括仪器、预警溯源系统和相关技术服务三大类，能够与智慧环保、智慧水务等业务紧密结合。基于水质指纹比对识别技术的水污染预警溯源仪作为技术领先的水环境解决方案，具有广阔的市场前景。

（5）技术详情：

1.技术背景：目前已有的水污染溯源技术包括网格化监测法、特征污染物法和同位素法等。网格法需要布点足够密才能有较好效果，从而使得投资高，运维工作量大。特征污染物法（又叫化学指纹法）仅采用常规水质指标效率不高，如果引入色谱、质谱等精密分析仪器，建库工作量大，投资和维护费用高，大规模推广难。同位素法识别精度不够，只能大致识别生活类污染源和农业面源等。

污染源废水的三维荧光光谱与污染源一一对应而被称为“水质指纹”。借鉴公安机关利用指纹快速识别犯罪嫌疑人的思路，清华大学环境学院吴静团队历经18年，创新性的开发出水质指纹比对技术，进行污染排放源的快速识别。基于水质指纹技术的水污染预警溯源仪获得了国际及国内相关领域专业人士的认可。2017年，获世界上最著名的发明展之一日内瓦国际发明展的最高级别奖项“评审团特别嘉许金奖”；2018年，入选了由科技日报评选的“国内十大技术突破”。此外，还获得第九届国际发明展览会银奖、第16届中国国际工业博览会高校展区优秀展品奖二等奖等重要奖项。

2.技术原理：每种荧光物质均有其特有的三维荧光光谱，实际水中含有多种荧光物质，如油脂、腐殖酸、蛋白质、表面活性剂、维生素、酚类等芳香族化合物、农药残留物等。荧光光谱会随污染物种类和含量不同而变化，且具有与污染源一一对应的特点，被称为水质指纹。废水的水质指纹与未受污染的水样的水质指纹有着显著差异，可以用来判断水体是否被污染；不同行业的排水水质指纹存在明显差异；同一行业不同企业的水质指纹往往也存在明显区别，故水质指纹可以用来判定污染排放源。

针对不同污染源建立水质指纹数据库，嵌入水污染预警溯源仪，将检测到的水质指纹与污染源水质指纹数据库进行比对，可以直接给出污染排放源信息。

3.仪器介绍：水污染预警溯源仪具有自主知识产权，是可实现污染早期预警及污染源快速识别的一体化新型水环境监管仪器，具有在线式（图1）、台式（图2）和车载式（图3）等系列型号。

在线式水污染预警溯源仪能够进行在线的水质监测以及污染溯源，能够完成自动取样、预处理、测量和数据处理、结果输出，可以作为小型水质监测预警站独立运行，也可以在上层控制器的指示下和其它水质监测设备联合运行。台式水污染预警溯源仪适用于接收样品的分析检测。车载式水污染预警溯源仪赋予了现场利用水质指纹技术进行污染排查的灵活性和便利性。具体功能特点如下：

（1）污染早期预警：灵敏度高，可以实现污染早期预警，并能够解决稀释排污、降雨偷排、细水长流式排污等情况下常规指标不预警的困局；

（2）污染快速溯源：监测到水质异常时进行污染排放源的快速识别，可在20分钟内完成一次污染溯源；

（3）污染信息留证：自动保存20年的水质指纹图，为污染排放源源排查提供依据。

水污染预警溯源仪性能稳定、灵敏度高；使用维护简便，当仪器光源老化时，自动提示更新等；测试过程不添加任何试剂，取样量少，不会产生二次污染；可识别包括印染、化工、电子、造纸、焦化等多种工业废水。

在线式水污染预警溯源仪

台式水污染预警溯源仪

车载式水污染预警溯源仪

4.仪器核心竞争力：

水污染预警溯源仪具有很强的核心竞争力。

第一、水污染预警溯源技术是当前国家水环境监管急需的重要关键技术。传统水质监测设备只能给出某种污染物及其浓度，无法追溯到污染源头。水污染预警溯源仪的出现，突破了污染源排查难的瓶颈，克服了传统水质监测设备不足的缺陷，为水环境监管提供了新型技术及仪器。近几年提出的“水十条”、“河长制”等政策，对污染源的防治十分重视，其落实也需要相关技术来支撑。

第二、水污染预警溯源仪技术成熟，已经过长期运行的检验。仪器稳定性好、操作简单、维护成本低，适合在多种水环境场景下使用。最早应用是在南方某大型水源地，至今连续运行已经10年以上，期间多次预警并成功溯源，有效提高了水环境监管工作效率。此外，在重要水体、跨界断面和工业园区等不同场景也广泛应用，用户包括苏州市环境监测站、深圳市环境监测中心站、合肥庐阳工业园区、合肥经济开发区、河北综合执法局等。

第三、水污染预警溯源仪获得了国际及国内相关领域专业人士的认可。2017年，获得世界上最著名的发明展之一日内瓦国际发明展的最高级别奖项“评审团特别嘉许金奖”。2018年，入选了由科技日报评选的“国内十大技术突破”。此外，还获得第九届国际发明展览会银奖、第16届中国国际工业博览会高校展区优秀展品奖二等奖等重要奖项。2016年12月，国家环境监察局局长田为勇在2016年12月24日“环境监察工作创新研讨座谈会”中对水质指纹技术和水污染预警溯源仪在环境监察领域的广阔的应用空间给予肯定。