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好文分享:做好大型场地绿色生态修复要突破哪些关键技术?

2024-04-17 09:26:24 9 编辑:超级管理员 来源:中国环境报

来源:中国环境报;作者单位:生态环境部环境规划院

“双碳”目标背景下,区域整体绿色生态修复受到社会高度重视。大型复杂污染场地的土壤地下水污染,重点是指我国历史遗留污染密集区和社会经济高速发展区,尤其是化工园区、工业聚集区及周边的土壤地下水污染。当前,我们对大型场地复合污染空间异质规律、时空演变机制、风险演变机理仍不清楚,同时缺乏针对大型场地的区域修复技术和评估模式。


当前面临哪些实际困难?

对于大型场地这样的典型历史遗留污染密集区,其水土气污染是个复杂系统,在解决问题的过程中通常会面临以下3方面实际困难。一是由于工业用地腾退、城市用地功能调整,局部区域出现了水土污染构成多样、环境要素复杂、区域连片风险突出、人地矛盾凸显的问题。二是污染机理不清,时空异质性强,输入—输出频繁,污染空间碎片化严重,风险演变机理复杂。三是水土环境管理模式与传统污染场地相比有较大差异,需要构建面向大型复杂污染场地的修复管控技术模式、评估体系和决策机制。为解决这些问题,国际上正在向绿色低碳—弹性增强—区域耦合修复的方向发展,数字智能化识别,绿色低碳化修复,整体系统化管控,集成生态化恢复,成为大型场地土壤地下水污染防控的技术热点。

大型场地污染修复与管理的国际研究前沿领域包括四方面关键突破。一是针对区域连片的水土复合污染,多源海量数据和有效信息提取困难,要发展精准溯源—智能识别—精细刻画—监控预警—分级管控技术。二是针对区域污染时空异质特性,构建重金属稳定化定量预测技术,以及大尺度自然衰减速率的定量表征技术。三是按照基于自然解决方案的思路,构建复合污染强化衰减—高效稳定—景观提升的全过程绿色生态修复技术模式。四是围绕大型场地三次影响的定量评估和区域修复碳核算方法,构建理论体系,确定评估边界,发展技术方法,开发模型工具。

系统解决大型场地问题需要开展五方面集成研究。包括大型场地概念模型构建,通过研究绘制区域风险地图和开发分布分级模型,完善精细化的区域场地概念模型;高精度分布分级模型开发;发展绿色生态耦合修复模式;形成三次影响的定量评估;开展实例验证和集成示范,逐步形成可复制可推广的大型场地绿色生态修复技术体系与应用模式。


需要突破哪些关键技术?

要做好大型复杂污染场地的绿色生态修复,需要突破六方面关键研发技术。

一是针对大型复杂场地海量数据和有价值信息提取难的问题,从高风险区精准识别切入,构建多源数据融合模型,开发深度学习算法,提升模型模拟精度和计算效率。从而实现大尺度精细刻画和可视化虚拟实现的研究目标,构建区域概念模型和动态风险地图。

二是针对区域尺度污染物衰减—稳定机制复杂、准确测算不同区块自然衰减速率难度高等问题,开展攻关研究。阐明区域污染时空演变规律,开发定量评估预测模型,实现区域修复策略的合理分区,实现区域高精度—分布分级模型构建的目标。

三是针对区域绿色低碳修复实施难度大、强化衰减修复周期长、稳定修复长期效果不稳定等技术应用瓶颈,开发易于大规模实施、土壤修复装备可移动和便于原位使用的绿色低碳材料。

四是结合大型场地区域发展定位,精准开发绿色生态技术,实现区域生态功能恢复和景观价值提升,实现构建耦合修复模式的目标。

五是针对区域尺度修复活动与宏观社会经济关联更加密切的现状,进一步加强理论研究,完善面向区域可持续发展的评估技术体系和模型工具。单一传统场地的绿色可持续修复评估重点关注修复本身的环境效益,而大型场地在区域尺度上需要从环境、经济、社会等多方面评估修复活动。

六是推动集成示范,在分析区域污染特征、前期工作基础、现场工作条件和可行性的基础上,确定具有典型性、代表性的示范区域。针对复合交叉污染突出、区域连片整治需求,重点关注地域特色明显的区域。比如,位于长江中游的湖南株洲清水塘,紧邻湘江,是化工、农药、冶炼聚集区,是典型的有机无机复合污染示范区域,是很好的复合交叉污染—绿色生态耦合修复模式的示范场所。安徽合肥瑶海区是亟待开发的老旧工业基地,区域连片污染重,修复密集强度大,可以作为高精度识别和绿色低碳精准修复的重要示范区。北京副中心绿心公园及周边是典型的石油化工污染区,可以做强化衰减—近零排放—景观价值提升的示范区。

来源:中国环境报

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