做好大型場地綠色生態(tài)修復(fù)要突破哪些關(guān)鍵技術(shù)?
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】“雙碳”目標(biāo)背景下,區(qū)域整體綠色生態(tài)修復(fù)受到社會高度重視。大型復(fù)雜污染場地的土壤地下水污染,重點(diǎn)是指我國歷史遺留污染密集區(qū)和社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展區(qū),尤其是化工園區(qū)、工業(yè)聚集區(qū)及周邊的土壤地下水污染。當(dāng)前,我們對大型場地復(fù)合污染空間異質(zhì)規(guī)律、時空演變機(jī)制、風(fēng)險演變機(jī)理仍不清楚,同時缺乏針對大型場地的區(qū)域修復(fù)技術(shù)和評估模式。
當(dāng)前面臨哪些實際困難?
對于大型場地這樣的典型歷史遺留污染密集區(qū),其水土氣污染是個復(fù)雜系統(tǒng),在解決問題的過程中通常會面臨以下3方面實際困難。一是由于工業(yè)用地騰退、城市用地功能調(diào)整,局部區(qū)域出現(xiàn)了水土污染構(gòu)成多樣、環(huán)境要素復(fù)雜、區(qū)域連片風(fēng)險突出、人地矛盾凸顯的問題。二是污染機(jī)理不清,時空異質(zhì)性強(qiáng),輸入—輸出頻繁,污染空間碎片化嚴(yán)重,風(fēng)險演變機(jī)理復(fù)雜。三是水土環(huán)境管理模式與傳統(tǒng)污染場地相比有較大差異,需要構(gòu)建面向大型復(fù)雜污染場地的修復(fù)管控技術(shù)模式、評估體系和決策機(jī)制。為解決這些問題,國際上正在向綠色低碳—彈性增強(qiáng)—區(qū)域耦合修復(fù)的方向發(fā)展,數(shù)字智能化識別,綠色低碳化修復(fù),整體系統(tǒng)化管控,集成生態(tài)化恢復(fù),成為大型場地土壤地下水污染防控的技術(shù)熱點(diǎn)。
大型場地污染修復(fù)與管理的國際研究前沿領(lǐng)域包括四方面關(guān)鍵突破。一是針對區(qū)域連片的水土復(fù)合污染,多源海量數(shù)據(jù)和有效信息提取困難,要發(fā)展精準(zhǔn)溯源—智能識別—精細(xì)刻畫—監(jiān)控預(yù)警—分級管控技術(shù)。二是針對區(qū)域污染時空異質(zhì)特性,構(gòu)建重金屬穩(wěn)定化定量預(yù)測技術(shù),以及大尺度自然衰減速率的定量表征技術(shù)。三是按照基于自然解決方案的思路,構(gòu)建復(fù)合污染強(qiáng)化衰減—高效穩(wěn)定—景觀提升的全過程綠色生態(tài)修復(fù)技術(shù)模式。四是圍繞大型場地三次影響的定量評估和區(qū)域修復(fù)碳核算方法,構(gòu)建理論體系,確定評估邊界,發(fā)展技術(shù)方法,開發(fā)模型工具。
系統(tǒng)解決大型場地問題需要開展五方面集成研究。包括大型場地概念模型構(gòu)建,通過研究繪制區(qū)域風(fēng)險地圖和開發(fā)分布分級模型,完善精細(xì)化的區(qū)域場地概念模型;高精度分布分級模型開發(fā);發(fā)展綠色生態(tài)耦合修復(fù)模式;形成三次影響的定量評估;開展實例驗證和集成示范,逐步形成可復(fù)制可推廣的大型場地綠色生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系與應(yīng)用模式。
需要突破哪些關(guān)鍵技術(shù)?
要做好大型復(fù)雜污染場地的綠色生態(tài)修復(fù),需要突破六方面關(guān)鍵研發(fā)技術(shù)。
一是針對大型復(fù)雜場地海量數(shù)據(jù)和有價值信息提取難的問題,從高風(fēng)險區(qū)精準(zhǔn)識別切入,構(gòu)建多源數(shù)據(jù)融合模型,開發(fā)深度學(xué)習(xí)算法,提升模型模擬精度和計算效率。從而實現(xiàn)大尺度精細(xì)刻畫和可視化虛擬實現(xiàn)的研究目標(biāo),構(gòu)建區(qū)域概念模型和動態(tài)風(fēng)險地圖。
二是針對區(qū)域尺度污染物衰減—穩(wěn)定機(jī)制復(fù)雜、準(zhǔn)確測算不同區(qū)塊自然衰減速率難度高等問題,開展攻關(guān)研究。闡明區(qū)域污染時空演變規(guī)律,開發(fā)定量評估預(yù)測模型,實現(xiàn)區(qū)域修復(fù)策略的合理分區(qū),實現(xiàn)區(qū)域高精度—分布分級模型構(gòu)建的目標(biāo)。
三是針對區(qū)域綠色低碳修復(fù)實施難度大、強(qiáng)化衰減修復(fù)周期長、穩(wěn)定修復(fù)長期效果不穩(wěn)定等技術(shù)應(yīng)用瓶頸,開發(fā)易于大規(guī)模實施、修復(fù)裝備可移動和便于原位使用的綠色低碳材料。
四是結(jié)合大型場地區(qū)域發(fā)展定位,精準(zhǔn)開發(fā)綠色生態(tài)技術(shù),實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)功能恢復(fù)和景觀價值提升,實現(xiàn)構(gòu)建耦合修復(fù)模式的目標(biāo)。
五是針對區(qū)域尺度修復(fù)活動與宏觀社會經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)更加密切的現(xiàn)狀,進(jìn)一步加強(qiáng)理論研究,完善面向區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的評估技術(shù)體系和模型工具。單一傳統(tǒng)場地的綠色可持續(xù)修復(fù)評估重點(diǎn)關(guān)注修復(fù)本身的環(huán)境效益,而大型場地在區(qū)域尺度上需要從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會等多方面評估修復(fù)活動。
六是推動集成示范,在分析區(qū)域污染特征、前期工作基礎(chǔ)、現(xiàn)場工作條件和可行性的基礎(chǔ)上,確定具有典型性、代表性的示范區(qū)域。針對復(fù)合交叉污染突出、區(qū)域連片整治需求,重點(diǎn)關(guān)注地域特色明顯的區(qū)域。比如,位于長江中游的湖南株洲清水塘,緊鄰湘江,是化工、農(nóng)藥、冶煉聚集區(qū),是典型的有機(jī)無機(jī)復(fù)合污染示范區(qū)域,是很好的復(fù)合交叉污染—綠色生態(tài)耦合修復(fù)模式的示范場所。安徽合肥瑤海區(qū)是亟待開發(fā)的老舊工業(yè)基地,區(qū)域連片污染重,修復(fù)密集強(qiáng)度大,可以作為高精度識別和綠色低碳精準(zhǔn)修復(fù)的重要示范區(qū)。北京副中心綠心公園及周邊是典型的石油化工污染區(qū),可以做強(qiáng)化衰減—近零排放—景觀價值提升的示范區(qū)。
作者單位:生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院
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