船舶作为在水上移动的人员或货物运载工具，船舶主机、辅机和锅炉消耗燃油的过程中，向环境排放多种大气污染物。为有效减少船舶大气污染物排放，改善船舶活动密集区域船舶大气污染物排放对民众健康的影响，交通运输部先后于2015年、2018年印发了《珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域船舶排放控制区实施方案》，《方案》《船舶大气污染物排放控制区实施方案》，通过设立排放控制区内航行、停泊、作业的船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放，来改善我国沿海和沿河区域特别是港口城市的环境空气质量，推进船舶节能减排和绿色航运发展。

从船舶大气污染物排放合规性判定与监测研究进展来看，目前在判定与识别技术、监测设备研发方面的研究仍处于探索阶段。针对当前船舶排放控制区现场执法监管的需要，依托近年来交通运输部水运科学研究所在船舶大气污染物与温室气体排放控制方面良好的研究基础，开展了“船舶大气污染物排放合规性判别与监测关键技术及系统研发”研究工作。

一、成果简介

本项目来源于国家重点研发计划大气污染成因与控制技术研究专项课题“基于遥感遥测的区域船舶大气污染物监测技术和检测方法研发”“基于AIS 数据的船舶大气污染物跟踪监测技术研发”。

二、主要研究内容及创新

（1）为解决现实监管中所面临的只有遥测数据无法判定具体违规船舶的技术难题，开展了基于遥感遥测的区域船舶大气污染物监测技术研究，基于船舶尾气扩散特性和船航行特点，在融合优化理论、不确定性理论及船舶烟羽扩散模型的基础上，开发了两种违规船舶识别方法“基于优化逆向识别的船舶排放/燃油合规性判定与违规船舶识别方法”“基于不确定性分析的船舶燃油合规性判定与违规识别方法”，解决了只有监测结果不知违规船舶的技术难题，实现了监测筛选工作不确定性判定的定量化。

（2）为解决现实监管中船舶大气污染物理论排放情况的追踪与回溯，项目基于船舶基础航行数据开发并建立了船舶大气污染物和温室气体跟踪监测技术，该技术可以通过实时AIS数据计算船舶大气污染物排放情况，实现监管区域船舶排放情况全覆盖，使管理部门能够实时掌控排放控制区内船舶排放情况；为我国航运业的大气污染和温室气体排放控制管理工作提供科技支撑。

（3）针对船舶废气在线监测环境监测环境废气高温高湿、成分复杂、现场环境差、对设备抗扰动和腐蚀要求高等情况，项目研制了船舶大气污染物在线监测设备，该设备可以在线测试船舶尾气中氮氧化物、硫氧化物、二氧化碳、颗粒物等污染物的实时排放浓度，并实现了在线监测数据的实时传输。所开发的设备已经通过中国船级社和美国船级社型式认证。

（4）为解决船舶排放控制区监测技术种类多、数据来源广的问题，将船舶监测信息、排放动态跟踪信息、船舶航行信息等数据与船舶排放控制区船舶大气污染物各项监测技术与监测技术方法整合，构建了集船舶燃油合规性、船舶大气污染物排放合规性、船舶大气污染物排放跟踪与统计、船舶静态信息统计等功能为一体的船舶排放控制区大气污染物监管平台。

四、应用情况

本项目研发的技术、方法和设备可为交通运输行业、生态环保行业相关主管部门提供了船舶大气污染物监测监管体系；为地方政府海事管理部门、全国生态环境部门、港航企业、船公司等开展船舶大气污染物排放监管技术和方法；为科研院校提供技术研究基础和设备；为船舶排放监测监管一线人员提供应现场监测监管方面的技术服务。项目成果采取了为行业服务、共享开放、交流合作、试点试用等措施进行推广。