2017 年度山东省科技进步奖公示
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该项目构建的重金属检测技术在山东鲁宇新能源科技有限公司生产与监控过程中被广泛推广应 用，为企业节能减排提供了有力的技术支撑。2014-2016 年山东鲁宇新能源科技有限公司新增销售额 分别为 150 万元、289 万元、120 万元，环保总投资累计 800 万，本团队研发的重金属检测技术与基 于生物炭和有机黏土矿物的污染物吸附技术为企业节约环保投入占环保总投入的 40%，累计 320 万 元。
汪印、朱永官、 张耿崚、蔡超、
黄青、邢贞娇 汪印、张耿崚、 王兴栋、蔡超、 黄青、邢贞娇、 康虞玲、陈少华 孙德军、孙海港、 刘尚营、田荣剑、 陈忠华、邓义成 孙德军、张厉、 徐健、李红红、
赵春花
中国科学院城 市环境研究所
中国科学院城 市环境研究所
山东大学
山东大学
实验新型
蔡超、朱永官、孙 中国科学院城
系统模拟控制装置的重金属生物有效性分析技术，充分考虑肠道微生物在重金属消化吸收过程中的
作用，提高了重金属人体健康风险评价的准确性和适用性，为重金属阻控机制的研究奠定了方法基
础。
(2) 研发了基于水生微生物富集、调控及外源有机质添加的砷污染修复技术，利用三甲基砷氧化
物易挥发且基本无毒的特性，以微生物和有机质调控其代谢过程，促进其挥发，达到砷解毒目的；
4、经济与社会效益和对科技进步的作用： 该项目构建的重金属检测技术在山东超威电源有限公司生产与监控过程中被广泛推广应用，
为企业节约了成本，提高了生产效率。团队研发的重金属阻控技术被推广应用于企业含铅废水治理 及污染场地的修复过程中，为企业节约了环保投入，保障了企业周边居民的安全。2014-2016 年山东 超威电源有限公司新增销售额分别为-9585 万元、28900 万元、52627 万元，累计环保投入占新增利 润的 10%，其中本团队的重金属检测与污染阻控技术为企业节约环保投入占环保总投入的 30%，累 计 502 万元。
国（区）别
1.中国 1.中国 1.中国 1.中国 1.中国
一种施用生物炭基调理剂的深耕
6
一体机
实验新型
蔡超、张又弛、朱 中国科学院城
永官、侯艳伟
市环境研究所 ZL201520564312.5 2015 年 12 月
1.中国
7 污染场地铅暴露健康风险评估软件
3、主要内容： (1) 建立了 1%硝酸萃取，HPLC-ICP-MS 测定多介质环境样品砷形态的技术，该技术提取效率
高达 100.6%，检出限达 ng/L，在稻米、微生物、食品以及 PM2.5 砷形态测定中广泛应用，解决了砷 形态萃取剂易产生二次污染，干扰 ICP-MS 测定等技术瓶颈；构建了基于智能化生物体胃肠道消化
该项目构建的重金属检测技术在山东鲁宇新能源科技有限公司生产与监控过程中被广泛推广应 用，为企业节能减排提供了有力的技术支撑。2014-2016 年山东鲁宇新能源科技有限公司新增销售额 分别为 150 万元、289 万元、120 万元，环保总投资累计 800 万，本团队研发的重金属检测技术与基 于生物炭和有机黏土矿物的污染物吸附技术为企业节约环保投入占环保总投入的 40%，累计 320 万 元。
山东省分析测试中心技术入股 4500 万，吸引蓝城检测技术（上海）有限公司投资资金 1 亿元， 在济南共同投资设立山东蓝城分析技术有限公司。该项目建立的 PM2.5 砷形态萃取及分析技术，基于 智能化生物体胃肠道消化系统模拟控制装置的重金属生物有效性分析方法是入股技术的重要组成部 分，在吸引蓝城资金投资的过程中发挥了重要作用。
险高、影响范围广的重金属污染物，本团队进行了攻关和突破，建立了包括重金属形态和生物有效
性分析的多元检测技术；研发了基于微生物调控、喷施营养物质以及生物炭等环保材料吸附的重金
属阻控技术，并将其广泛推广应用，带来了可观的经济效益和社会效益。支撑完成了山东省农产品
产地土壤普查、河南省农产品产地土壤普查数万件土壤样品重金属的检测工作，社会效益显著。
本项目发明专利“一种利用植物控制修复土壤并产生生物燃料的方法”作为无形资产入股中科 鼎实环境工程有限公司，直接服务于该企业的多个重金属污染场地修复案例，带来了广泛的社会效 益和环境效益。
该项目构建的多介质中砷形态萃取、检测技术；基于智能化生物体胃肠道消化系统模拟控制装 置的重金属生物有效性分析技术在山东省环境监测中心站以及济南市环境监测中心站日常检测工作 中被广泛推广应用，解决了实际监测过程中的技术难题，保障了监测工作的高效开展。本项目研发 的基于水生微生物富集的土-水体系中砷污染修复技术，在小清河水体净化及底泥重金属污染削减中 发挥了重要作用，为济南市的环境安全作出了重要贡献，创造了可观的社会效益和环境效益。
本项目发明专利“一种利用植物控制修复土壤并产生生物燃料的方法”作为无形资产入股中科
鼎实环境工程有限公司，直接服务于该企业的多个重金属污染场地修复案例，带来了广泛的社会效 益和环境效益。
该项目构建的多介质中砷形态萃取、检测技术；基于智能化生物体胃肠道消化系统模拟控制装 置的重金属生物有效性分析技术在山东省环境监测中心站以及济南市环境监测中心站日常检测工作 中被广泛推广应用，解决了实际监测过程中的技术难题，保障了监测工作的高效开展。本项目研发 的基于水生微生物富集的土-水体系中砷污染修复技术，在小清河水体净化及底泥重金属污染削减中 发挥了重要作用，为济南市的环境安全作出了重要贡献，创造了可观的社会效益和环境效益。
四、推广应用情况
1．推广应用情况（限 1 页）单位：万元
应用单位名称
应用技术
山东超威电源有限公司 山东鲁宇新能源科技有限公司 山东蓝城分析测试有限公司
山东省环境监测中心站 济南市环境监测中心站
重金属检测及阻控关键技术 重金属检测及阻控关键技术 重金属检测及阻控关键技术 重金属检测及阻控关键技术 重金属检测及阻控关键技术
国新、章臻
市环境研究所
知识产权号 取得日期
ZL201310335746.3 2015 年 4 月 ZL201310335118.5 2014 年 12 月 ZL201010254510.3 2013 年 1 月 ZL201310475354.7 2016 年 1 月 ZL201220211927.6 2013 年 1 月
2、 行业专家评价
（1）“长江学者”特聘教授，国家杰出青年基金获得者，浙江大学土壤学国家重点学科带头人， 浙江省亚热带土壤与植物营养重点实验室主任徐建明教授对本项目的评价：项目的技术优势明显， 达到同类研究的国际先进水平，实现了成果的落地和转化，社会效益显著。推荐本项目申报山东省 科技进步一等奖。
（2）“国家百千万人才工程”入选者，山东省科技进步一等奖首位完成人，二级研究员，山东（济 南）供排水监测中心主任贾瑞宝研究员对本项目的评价：该项目研发的重金属检测及阻控技术，填 补了国内技术空白，项目技术的推广有助于降低重金属的人体健康风险，保障粮食安全，保护人体 健康，社会意义显著。推荐本项目申报山东省科技进步一等奖。
应用起止 时间
2013～2016 2013～2016 2010～2016 2012～2016 2012～2016
应用单位 联系人/电话
孔光 15615648111
郝宪磊 18865261366
徐清忠 15864021899
潘光 13969150728
范国兰 17805312589
经济 效益 502 320
场地修复案例，创造了可观的环境效益和社会效益。服务产业发展，为山东超威电源等大型企业提
供技术支持，为山东省环境监测中心站等政府监管部门提供方法依据和技术服务，助力环保事业的
发展。
(4) 本项目发表论文 100 余篇，其中 SCI 收录 60 余篇。10 篇支撑本项目技术创新点的论文影响 因子 33.8，他引 422 次。申请发明专利 10 项，授权 4 项，软件著作权 1 项；培养山东省优秀博士后 1 名，环境保护部环境监测“三五”人才 1 名，济南市“5150”高层次人才 1 名，培养研究生 30 余名。 为国家重大科技专项、国家自然科学基金、科技部“863”项目子课题、国家重点研发计划项目子课题、 国家科技支撑项目专题等 40 余项课题分析方法、理论体系的建立提供了技术支撑和保障。
一、项目名称
2017 年度山东省科技进步奖公示
复杂环境介质中典型重金属检测及阻控关键技术研发与应用
二、项目简介
1、本项目所属科学领域：
资源与环境技术
2、项目背景：
重金属污染是影响民众身心健康的突出环境问题之一。当前我国的重金属治理工作立足于源头
防控、过程阻断、清洁生产、末端治理的全过程综合防控理念。基于过程阻断的理念，针对致癌风
3、项目应用证明 该项目构建的重金属检测技术在山东超威电源有限公司生产与监控过程中被广泛推广应用，为
企业节约了成本，提高了生产效率。团队研发的重金属阻控技术被推广应用于企业含铅废水治理及 污染场地的修复过程中，为企业节约了环保投入，保障了企业周边居民的安全。2014-2016 年山东超 威电源有限公司新增销售额分别为-9585 万元、28900 万元、52627 万元，累计环保投入占新增利润 的 10%，其中本团队的重金属检测与污染阻控技术为企业节约环保投入占环保总投入的 30%，累计 502 万元。
三、客观评价
1、鉴定、验收意见
（1） 2010年12月10日，受山东省科技厅委托，山东省科学院组织贾瑞宝研究员等国内同行专 家，对本项目中的部分成果进行了鉴定和验收工作，专家一致认为：本项目“南四湖典型水生生物
砷污染分析及其食用风险评价”研究板块，将砷形态分析技术，砷污染状况分析，污染对食品造成 的影响以及食品摄入风险有机结合起来，分析全面，为政府有关部门对食品安全的控制提供了技术 支持，研究成果达到了国内领先水平。
山东省分析测试中心技术入股 4500 万，吸引蓝城检测技术（上海）有限公司投资资金 1 亿元， 在济南共同投资设立山东蓝城分析技术有限公司。该项目建立的 PM2.5 砷形态萃取及分析技术，基于 智能化生物体胃肠道消化系统模拟控制装置的重金属生物有效性分析方法是入股技术的重要组成部 分，在吸引蓝城资金投资的过程中发挥了重要作用。
（2）2016年7月14日，环境保护部科技标准司在北京组织召开了本项目部分工作“稀土金属冶 选尾矿库渗漏对地下水污染的生态风险评估与控制研究”验收会。专家组一致认为项目建立了尾矿 库生态风险防控区划分技术方法和污染防控管理技术，依托该项目成果，建成了稀土冶选尾矿库地 下水渗透性反应墙修复技术示范工程，项目成果可为我国稀土冶选尾矿库的环境管理提供技术支撑。
/ / /
五、主要知识产权证明目录
序号
知识产权名称
一种利用植物控制修
一种污泥制备炭材料的方法
3
一种改善有机土分散性的方法
一种通过原位形成有机土增稠生
4
物柴油的方法
智能化生物体胃肠道消化系统模
5
拟控制装置
知识产权类别
发明人
知识产权人
发明专利 发明专利 发明专利 发明专利
构建了基于生物炭及有机黏土矿物吸附以及外源硅肥和有机质添加的土-水-作物体系中重金属污染
阻控技术，创造性的将水钠锰矿负载在生物炭上，成功制备了水钠锰矿负载的生物炭，该生物炭对
砷和镉均具有很高的吸附固定能力，解决了普通生物炭对砷基本无吸附能力的技术难题，实现了污
染土壤中砷、镉的同时固定，降低其通过食物链传递产生的人体健康风险。
4、科研成果
项目发表研究论文100余篇，其中SCI收录60余篇；申请发明专利10项，授权4项，软件著作权1 项；10篇支撑项目创新点的论文总影响因子33.8，他引次数422；培养山东省优秀博士后1名，环境 保护部环境监测“三五”人才1名，济南市“5150”高层次人才1名，济南市千层次创新人才1名，济 南市青年学术技术带头人1名，带来了广泛的社会影响，推动了行业的发展。
(3) 积极推进技术的落地和转化，山东省分析测试中心技术入股 4500 万，吸引蓝城检测技术（上
海）有限公司投资资金 1 亿元，在济南共同投资设立山东蓝城分析技术有限公司。本项目建立的重
金属形态和生物有效性分析方法是入股技术的重要组成部分，在吸引蓝城资金投资的过程中发挥了
重要作用。项目核心技术以无形资产入股中科鼎实环境工程有限公司，直接服务于多个重金属污染
汪印、朱永官、 张耿崚、蔡超、
黄青、邢贞娇 汪印、张耿崚、 王兴栋、蔡超、 黄青、邢贞娇、 康虞玲、陈少华 孙德军、孙海港、 刘尚营、田荣剑、 陈忠华、邓义成 孙德军、张厉、 徐健、李红红、
赵春花
中国科学院城 市环境研究所
中国科学院城 市环境研究所
山东大学
山东大学
实验新型
蔡超、朱永官、孙 中国科学院城
系统模拟控制装置的重金属生物有效性分析技术，充分考虑肠道微生物在重金属消化吸收过程中的
作用，提高了重金属人体健康风险评价的准确性和适用性，为重金属阻控机制的研究奠定了方法基
础。
(2) 研发了基于水生微生物富集、调控及外源有机质添加的砷污染修复技术，利用三甲基砷氧化
物易挥发且基本无毒的特性，以微生物和有机质调控其代谢过程，促进其挥发，达到砷解毒目的；
4、经济与社会效益和对科技进步的作用： 该项目构建的重金属检测技术在山东超威电源有限公司生产与监控过程中被广泛推广应用，
为企业节约了成本，提高了生产效率。团队研发的重金属阻控技术被推广应用于企业含铅废水治理 及污染场地的修复过程中，为企业节约了环保投入，保障了企业周边居民的安全。2014-2016 年山东 超威电源有限公司新增销售额分别为-9585 万元、28900 万元、52627 万元，累计环保投入占新增利 润的 10%，其中本团队的重金属检测与污染阻控技术为企业节约环保投入占环保总投入的 30%，累 计 502 万元。
国（区）别
1.中国 1.中国 1.中国 1.中国 1.中国
一种施用生物炭基调理剂的深耕
6
一体机
实验新型
蔡超、张又弛、朱 中国科学院城
永官、侯艳伟
市环境研究所 ZL201520564312.5 2015 年 12 月
1.中国
7 污染场地铅暴露健康风险评估软件
3、主要内容： (1) 建立了 1%硝酸萃取，HPLC-ICP-MS 测定多介质环境样品砷形态的技术，该技术提取效率
高达 100.6%，检出限达 ng/L，在稻米、微生物、食品以及 PM2.5 砷形态测定中广泛应用，解决了砷 形态萃取剂易产生二次污染，干扰 ICP-MS 测定等技术瓶颈；构建了基于智能化生物体胃肠道消化
该项目构建的重金属检测技术在山东鲁宇新能源科技有限公司生产与监控过程中被广泛推广应 用，为企业节能减排提供了有力的技术支撑。2014-2016 年山东鲁宇新能源科技有限公司新增销售额 分别为 150 万元、289 万元、120 万元，环保总投资累计 800 万，本团队研发的重金属检测技术与基 于生物炭和有机黏土矿物的污染物吸附技术为企业节约环保投入占环保总投入的 40%，累计 320 万 元。
山东省分析测试中心技术入股 4500 万，吸引蓝城检测技术（上海）有限公司投资资金 1 亿元， 在济南共同投资设立山东蓝城分析技术有限公司。该项目建立的 PM2.5 砷形态萃取及分析技术，基于 智能化生物体胃肠道消化系统模拟控制装置的重金属生物有效性分析方法是入股技术的重要组成部 分，在吸引蓝城资金投资的过程中发挥了重要作用。
险高、影响范围广的重金属污染物，本团队进行了攻关和突破，建立了包括重金属形态和生物有效
性分析的多元检测技术；研发了基于微生物调控、喷施营养物质以及生物炭等环保材料吸附的重金
属阻控技术，并将其广泛推广应用，带来了可观的经济效益和社会效益。支撑完成了山东省农产品
产地土壤普查、河南省农产品产地土壤普查数万件土壤样品重金属的检测工作，社会效益显著。
本项目发明专利“一种利用植物控制修复土壤并产生生物燃料的方法”作为无形资产入股中科 鼎实环境工程有限公司，直接服务于该企业的多个重金属污染场地修复案例，带来了广泛的社会效 益和环境效益。
该项目构建的多介质中砷形态萃取、检测技术；基于智能化生物体胃肠道消化系统模拟控制装 置的重金属生物有效性分析技术在山东省环境监测中心站以及济南市环境监测中心站日常检测工作 中被广泛推广应用，解决了实际监测过程中的技术难题，保障了监测工作的高效开展。本项目研发 的基于水生微生物富集的土-水体系中砷污染修复技术，在小清河水体净化及底泥重金属污染削减中 发挥了重要作用，为济南市的环境安全作出了重要贡献，创造了可观的社会效益和环境效益。
本项目发明专利“一种利用植物控制修复土壤并产生生物燃料的方法”作为无形资产入股中科
鼎实环境工程有限公司，直接服务于该企业的多个重金属污染场地修复案例，带来了广泛的社会效 益和环境效益。
该项目构建的多介质中砷形态萃取、检测技术；基于智能化生物体胃肠道消化系统模拟控制装 置的重金属生物有效性分析技术在山东省环境监测中心站以及济南市环境监测中心站日常检测工作 中被广泛推广应用，解决了实际监测过程中的技术难题，保障了监测工作的高效开展。本项目研发 的基于水生微生物富集的土-水体系中砷污染修复技术，在小清河水体净化及底泥重金属污染削减中 发挥了重要作用，为济南市的环境安全作出了重要贡献，创造了可观的社会效益和环境效益。
四、推广应用情况
1．推广应用情况（限 1 页）单位：万元
应用单位名称
应用技术
山东超威电源有限公司 山东鲁宇新能源科技有限公司 山东蓝城分析测试有限公司
山东省环境监测中心站 济南市环境监测中心站
重金属检测及阻控关键技术 重金属检测及阻控关键技术 重金属检测及阻控关键技术 重金属检测及阻控关键技术 重金属检测及阻控关键技术
国新、章臻
市环境研究所
知识产权号 取得日期
ZL201310335746.3 2015 年 4 月 ZL201310335118.5 2014 年 12 月 ZL201010254510.3 2013 年 1 月 ZL201310475354.7 2016 年 1 月 ZL201220211927.6 2013 年 1 月
2、 行业专家评价
（1）“长江学者”特聘教授，国家杰出青年基金获得者，浙江大学土壤学国家重点学科带头人， 浙江省亚热带土壤与植物营养重点实验室主任徐建明教授对本项目的评价：项目的技术优势明显， 达到同类研究的国际先进水平，实现了成果的落地和转化，社会效益显著。推荐本项目申报山东省 科技进步一等奖。
（2）“国家百千万人才工程”入选者，山东省科技进步一等奖首位完成人，二级研究员，山东（济 南）供排水监测中心主任贾瑞宝研究员对本项目的评价：该项目研发的重金属检测及阻控技术，填 补了国内技术空白，项目技术的推广有助于降低重金属的人体健康风险，保障粮食安全，保护人体 健康，社会意义显著。推荐本项目申报山东省科技进步一等奖。
应用起止 时间
2013～2016 2013～2016 2010～2016 2012～2016 2012～2016
应用单位 联系人/电话
孔光 15615648111
郝宪磊 18865261366
徐清忠 15864021899
潘光 13969150728
范国兰 17805312589
经济 效益 502 320
场地修复案例，创造了可观的环境效益和社会效益。服务产业发展，为山东超威电源等大型企业提
供技术支持，为山东省环境监测中心站等政府监管部门提供方法依据和技术服务，助力环保事业的
发展。
(4) 本项目发表论文 100 余篇，其中 SCI 收录 60 余篇。10 篇支撑本项目技术创新点的论文影响 因子 33.8，他引 422 次。申请发明专利 10 项，授权 4 项，软件著作权 1 项；培养山东省优秀博士后 1 名，环境保护部环境监测“三五”人才 1 名，济南市“5150”高层次人才 1 名，培养研究生 30 余名。 为国家重大科技专项、国家自然科学基金、科技部“863”项目子课题、国家重点研发计划项目子课题、 国家科技支撑项目专题等 40 余项课题分析方法、理论体系的建立提供了技术支撑和保障。
一、项目名称
2017 年度山东省科技进步奖公示
复杂环境介质中典型重金属检测及阻控关键技术研发与应用
二、项目简介
1、本项目所属科学领域：
资源与环境技术
2、项目背景：
重金属污染是影响民众身心健康的突出环境问题之一。当前我国的重金属治理工作立足于源头
防控、过程阻断、清洁生产、末端治理的全过程综合防控理念。基于过程阻断的理念，针对致癌风
3、项目应用证明 该项目构建的重金属检测技术在山东超威电源有限公司生产与监控过程中被广泛推广应用，为
企业节约了成本，提高了生产效率。团队研发的重金属阻控技术被推广应用于企业含铅废水治理及 污染场地的修复过程中，为企业节约了环保投入，保障了企业周边居民的安全。2014-2016 年山东超 威电源有限公司新增销售额分别为-9585 万元、28900 万元、52627 万元，累计环保投入占新增利润 的 10%，其中本团队的重金属检测与污染阻控技术为企业节约环保投入占环保总投入的 30%，累计 502 万元。
三、客观评价
1、鉴定、验收意见
（1） 2010年12月10日，受山东省科技厅委托，山东省科学院组织贾瑞宝研究员等国内同行专 家，对本项目中的部分成果进行了鉴定和验收工作，专家一致认为：本项目“南四湖典型水生生物
砷污染分析及其食用风险评价”研究板块，将砷形态分析技术，砷污染状况分析，污染对食品造成 的影响以及食品摄入风险有机结合起来，分析全面，为政府有关部门对食品安全的控制提供了技术 支持，研究成果达到了国内领先水平。
山东省分析测试中心技术入股 4500 万，吸引蓝城检测技术（上海）有限公司投资资金 1 亿元， 在济南共同投资设立山东蓝城分析技术有限公司。该项目建立的 PM2.5 砷形态萃取及分析技术，基于 智能化生物体胃肠道消化系统模拟控制装置的重金属生物有效性分析方法是入股技术的重要组成部 分，在吸引蓝城资金投资的过程中发挥了重要作用。
（2）2016年7月14日，环境保护部科技标准司在北京组织召开了本项目部分工作“稀土金属冶 选尾矿库渗漏对地下水污染的生态风险评估与控制研究”验收会。专家组一致认为项目建立了尾矿 库生态风险防控区划分技术方法和污染防控管理技术，依托该项目成果，建成了稀土冶选尾矿库地 下水渗透性反应墙修复技术示范工程，项目成果可为我国稀土冶选尾矿库的环境管理提供技术支撑。
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五、主要知识产权证明目录
序号
知识产权名称
一种利用植物控制修
一种污泥制备炭材料的方法
3
一种改善有机土分散性的方法
一种通过原位形成有机土增稠生
4
物柴油的方法
智能化生物体胃肠道消化系统模
5
拟控制装置
知识产权类别
发明人
知识产权人
发明专利 发明专利 发明专利 发明专利
构建了基于生物炭及有机黏土矿物吸附以及外源硅肥和有机质添加的土-水-作物体系中重金属污染
阻控技术，创造性的将水钠锰矿负载在生物炭上，成功制备了水钠锰矿负载的生物炭，该生物炭对
砷和镉均具有很高的吸附固定能力，解决了普通生物炭对砷基本无吸附能力的技术难题，实现了污
染土壤中砷、镉的同时固定，降低其通过食物链传递产生的人体健康风险。
4、科研成果
项目发表研究论文100余篇，其中SCI收录60余篇；申请发明专利10项，授权4项，软件著作权1 项；10篇支撑项目创新点的论文总影响因子33.8，他引次数422；培养山东省优秀博士后1名，环境 保护部环境监测“三五”人才1名，济南市“5150”高层次人才1名，济南市千层次创新人才1名，济 南市青年学术技术带头人1名，带来了广泛的社会影响，推动了行业的发展。
(3) 积极推进技术的落地和转化，山东省分析测试中心技术入股 4500 万，吸引蓝城检测技术（上
海）有限公司投资资金 1 亿元，在济南共同投资设立山东蓝城分析技术有限公司。本项目建立的重
金属形态和生物有效性分析方法是入股技术的重要组成部分，在吸引蓝城资金投资的过程中发挥了
重要作用。项目核心技术以无形资产入股中科鼎实环境工程有限公司，直接服务于多个重金属污染