標準引領室內空氣治理創新發展的思考和實踐

吳永慶 王焱 孫靜

關鍵詞：標準化，科技創新，產業發展，空氣治理，標準交易

0 引言

標準是經濟活動和社會發展的技術支撐，是國家基礎性制度的重要方面。實施標準化戰略是新時代助力高技術創新、促進高水平開放、引領高質量發展的重要保障。2021年10月，黨中央、國務院印發《國家標準化發展綱要》，提出標準供給從政府主導向政府與市場并重轉變，標準運用由產業與貿易為主向經濟社會全域轉變，推動標準化與科技創新互動發展，加強關鍵技術領域標準研究，以科技創新提升標準水平，健全科技成果轉化為標準的機制，以標準化促進科技成果轉化應用，建立標準化與科技、產業聯動機制等內容，明確要強化標準實施應用，建立法規引用標準制度、政策實施配套標準制度，在法規和政策文件制定時積極應用標準，完善認證認可、檢驗檢測、政府采購、招投標等活動中應用先進標準機制，推進以標準為依據開展宏觀調控、產業推進、行業管理、市場準入和質量監管，健全基于標準或標準條款訂立、履行合同的機制，建立標準版權制度、呈繳制度和市場自主制定標準交易制度。2022年8月，國家標準委出臺《關于開展國家標準化創新發展試點率先實現“四個轉變”的指導意見》，提出建立健全技術標準創新協同推進機制，加快形成科技成果轉化為標準的服務體系，完善技術研發、標準研制、產業發展一體化推進機制，將標準作為科技計劃的重要產出，不斷提升科技計劃項目形成標準研究成果的比率，加快科技創新成果向標準轉化步伐。

2019年4月，上海市市場監督管理局下達了關于開展上海市標準化試點項目的通知，批準中國科學院上海硅酸鹽研究所申報的“室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦標準化試點”項目（2019年6月-2021年5月），針對當前我國對室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦產品日益增長的應用需求，不斷改進優化產品的研制技術，將技術成果轉化為標準化成果，逐步完善標準體系建設，著力提高本行業標準的適用性和有效性，并在后續工作中加強實施和推廣，為進一步提升產品質量提供堅實的技術支撐，實現良好的經濟效益和社會效益。

1 項目背景

隨著社會經濟和科技的發展，室內揮發性有機污染物（VOCs）尤其是高反應活性和毒性的甲醛、苯系物等已成為影響人們身體健康的關鍵因素之一，輕則引起眼睛刺痛、過敏、哮喘等呼吸道疾病，重則導致胎兒畸形、癌癥和死亡。因此，環保、高效、長效、經濟的治理材料成為室內空氣治理行業的研究熱點。近于天然物質的二氧化鈦（TiO2）半導體材料在光照條件下，會產生強氧化性的羥基自由基和超氧自由基，將VOCs礦化為水和二氧化碳，并且在整個過程中其自身不發生變化和損耗，具有環保、高效、長效的特性，是當前國際上公認的用于室內空氣污染治理的最理想材料之一。在我國，室內空氣治理用二氧化鈦產品具有光催化活性高、環保、透明、施工簡便、時效長等優勢，是室內空氣治理行業的主流產品，行業產品年產值達到400億元以上。

上海硅酸鹽所自2000年起開展二氧化鈦粉體、溶膠方面的研究工作，多次承擔二氧化鈦的制備、摻雜改性、性能研究以及空氣凈化應用等方面的國家和地方的產學研合作項目，擁有一條具有自主知識產權、可滿足4000萬平米/年涂覆量的二氧化鈦水溶膠生產線，所編著的《納米氧化鈦光催化材料及應用》一書已成為大專院校的本科生教材，相關研究工作獲得了上海市科技進步一等獎兩項，承擔首批國家重點研發計劃-納米專項“納米光催化大氣污染控制技術研究與示范應用”，多次承擔973、國家自然科學基金、上海市基礎重點等國家、地方項目，以及企業委托研發項目。累計發表論文280篇，授權專利20項，轉讓3項，制定建材行業標準2項，發布企業標準2項。近年來與東鵬、PPG、Fuller、高研院、產研院等多家國內外著名企事業單位展開室內外空氣治理用TiO2基復合材料的應用研究工作，涂覆面積超過千萬平方米，創造經濟價值近千萬。

2 項目主要成效

2.1 促進標準制定、引領科技創新

“室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦標準化試點”項目執行期間，發布室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦相關行業標準1項，團體標準2項，企業標準11項。已送審相關團體標準1項，制定室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦生產工藝流程標準化文件1份、設備管理類文件6份、管理標準文件3份。基本完成了室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦的標準體系構建。此外，項目組在多年研究過程中積累了豐富的室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦研發經驗，近5年已經授權10項相關發明專利，為10余家企業提供空氣治理材料、操作規范等技術支持，先后幫助東鵬、上海合慕、上海策騰等多家中小型企業踏入室內空氣治理領域，服務廣大市民，并獲得較好的經濟效益。項目組相繼承擔了國家重點研發計劃-政府間國際科技創新合作（中泰）項目、中科院先導A（深海）子子課題、“一帶一路”國際科學組織聯盟聯合研究合作專項計劃課題。

2.2 發揮標準在空氣治理領域的作用

針對室內環境衛生的特性，上海硅酸鹽所與北京科技大學合作起草發布了T/CBMF 70-2019《可見光光催化抗菌劑》團體標準，規定了產品對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌的總抗菌率、抗菌貢獻值、耐久性和重金屬含量的規定。面對突如其來的新冠疫情，上海硅酸鹽所與中國科學院上海巴斯德研究所、同濟大學、中國科學院地球環境研究所等合作，起草了“光催化材料抗病毒性能測試方法及評價”團體標準。

在室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦的生產方面，行業標準和工藝規范的建立為科學管理奠定了管理基礎，通過制定實施生產規范和相關標準，保證了各生產環節活動有序協調，在技術上保持高度統一。本準化體系的構建為產業化創造了前提條件，并獲得了直接經濟效益。

在室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦的使用方面，標準體系規定的一系列規范和措施，有效地將人為因素對產品質量的影響降到最低，確保了用戶在使用過程中先充分掌握室內空氣的污染源、污染濃度，進而明確二氧化鈦產品用量、實施方式和實施周期，有助于切實提高室內空氣治理效果、降低產品浪費和減少二次污染，使客戶獲得更好的使用體驗。

2.3 對產業發展的推動

通過標準體系的構建和項目的實施，形成了多項具有自主知識產權的室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦產品配方設計、工藝技術路線和關鍵制備技術研究成果，并實現產業化生產，推動室內空氣治理領域的規范化、標準化發展。在項目執行期內，通過本標準體系的構建和項目的實施，改變室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦行業產品標準缺失，性能驗證方法不規范、工人實施治理流程不規范等行業弊端。在十余家中小型企業的支持下，2019-2020年累計室內揮發性有機污染物光催化降解用二氧化鈦產品應用示范建筑面積超過10萬平米，為企業帶來近千萬元直接經濟收入，提高居民室內空氣質量，改善人民生活水平。

3 標準化創新實踐：全國首例標準交易

光催化技術是室內空氣治理行業的主要技術手段。然而，由于室內情況復雜多變，裝飾裝修材料千差萬別，以及室內光源、空氣流動狀態、污染物種類/濃度等因素，導致光催化技術用于室內空氣治理的實際效果大相徑庭。

上海硅酸鹽所納米功能材料與光電應用團隊在長期從事光催化材料研發及性能測試的基礎上，掌握以多種氣態有機物為目標污染物，利用氙燈照射，結合氣相色譜連續進樣，高效評價光催化材料降解氣態污染物能力的技術，發布實施Q/SIC1011-2021《光催化材料的流動相揮發性有機物消減性能測試方法》企業標準。另外，結合多年自研納米復合光觸媒產品的大面積應用實施案例，形成了光催化治理室內揮發性有機物的操作規范，發布實施Q/SIC 1004-2021《光催化治理室內揮發性有機物操作規程》企業標準。這兩項標準可快速準確評價相關產品的空氣凈化性能，優化施工流程，減少工時，提高產品綜合利用效率，切實提高室內空氣質量，提升客戶認可度，確保治理效果，擴大企業知名度，預期社會效益和經濟效益顯著。

2023年以“環境保護與資源綜合利用領域的兩項企業標準及相關技術秘密”為標的在上海技術交易所平臺進行公開掛牌轉讓。最終睿可凈（上海）健康科技有限公司成功受讓，完成全國首例技術標準轉讓交易。通過本次交易，研究團隊與下游企業建立緊密聯系，成功將既有技術推向市場，未來通過企業的實施和驗證，以及用戶的真實反饋，形成大量數據樣本，更好地反向推動該技術的持續創新，更好地服務國民經濟主戰場，服務社會，服務人民。

本次技術標準轉讓為我國技術交易提供了新思路，廣受關注，上海技術交易所、中國質量報、中國質量新聞網、中國高新網、新浪、搜狐、網易等多家媒體跟蹤報道。作為深挖標準化工作價值的國立科研機構，上海硅酸鹽所將持續致力于挖掘和制定更多高質量高價值的市場標準，標準供給滿足市場需求，實現標準化工作和科技創新工作的高質量融合，為更多科技創新的技術走向市場提供支撐，促進標準交易在更大范圍更多領域開展，更好發揮標準支撐高質量發展的重要技術力量。

4 結語

全國首單技術標準轉讓交易，充分顯示了標準化將科技成果轉化為生產力的重要“橋梁”作用。科學技術是第一生產力，但是在沒有走出試驗室之前，它只在科學技術領域發生影響和作用，是潛在的生產力。只有通過技術標準提供的統一平臺，才能使科學技術迅速快捷地過渡到生產領域，向現實的生產力轉化，從而產生應有的經濟效益和社會效益。對于受讓方企業而言，標準交易轉讓可幫助其具備快速準確判定相關產品的能力，提高工效和產品使用效率，確保實施效果，擴大市場認可度和知名度。標準研制方經過此次交易，可以與下游企業建立緊密聯系，將既有技術推向市場。此外，企業對標準的實施和驗證，以及用戶的真實反饋，將形成數據樣本，更好地推動該技術的持續創新，推動行業高質量發展。

標準化工作是一項長期工作，是艱巨繁重的，也是科學嚴謹的。在今后的工作中，要做好室內空氣治理領域每一個相關標準的制修訂工作。從國家全局的利益出發，把標準制修訂工作同國家的宏觀經濟政策和社會發展政策緊密結合起來，積極促進行業的發展，保證國家政策的執行。要充分和快速反應市場變化、社會需求和技術進步，廣泛收集和掌握國際同行標準信息，盡可能地采納國際先進標準，并努力推進我國標準的國際化，同時又要兼顧行業發展的實際，盡力保證標準與國內外市場和企業實際水平的有效銜接。要掌握好標準化工作與國家政策、產業政策、社會事業發展政策的協調發展，加大宣貫力度，引領行業發展。