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环科群英会丨精准识别特征污染物!他们助力化工园区练就“火眼金睛”
2021/08/20 16:34  新华报业网  王建旸  

  构建化工园区污染物质危害性数据库,囊括各类化学物质理化属性数据、环境毒理数据等重要信息100000个以上;

  编制《化工园区(集中区)企业废水特征污染物名录库筛选确认指南》,在江苏全域落地实施;

  在我国首次建成化工园区特征污染物管控技术平台并业务化运行,靶向污染物筛出率95%以上……

  多年来,江苏省环境科学研究院化学品环境科研方向创新团队,瞄准化工园区污染物的源头管控这一前瞻点,围绕化学品及特征污染物环境管理及风险防控展开科研攻关,创新研发出复杂体系中污染物的高效识别技术,助力化工企业实现优控特征污染物源头减量最大化,为化工园区高质量发展保驾护航。

  刘伟

  将化学品源头管控摆在突出

  化学工业是我国经济社会发展的重要支柱产业,但同时聚集性发展的化工园区向环境排放的各种新污染物质,也在威胁着生态环境安全、人类健康,进而制约着化工行业、化工园区的健康可持续发展。

  江苏省环境科学研究院化学品环境科研方向创新团队负责人刘伟介绍,我国化工产业园区化发展的特点决定了化工园区的污染物排放源头众多,排放主体活动类型各异,各园区污染排放类型、方式、种类、数量差异性较大,化工园区复合污染物特征显著,这些特性都让化工园区特征污染物管控面临着巨大挑战。除此之外,化工园区特征污染物的管控之难,还在于污染物质可以通过水土气等介质多途暴露并产生复合效应。“由于化学分析的局限性,我们很难真正在环境污染与生物效应之间建立联系,或者只能简单地将生物效应归咎于少数环境浓度较高的污染物。”

  “随着环境中检出新污染物种类的不断增多,基于制定环境标准控制有毒有害污染物的传统方法正受到挑战,而基于环境风险评估的管控方法已成为当前环境领域研究热点。”刘伟介绍,我国的《水污染防治法》、《水污染防治行动计划》等一系列环境保护政策法规,均对“有毒有害污染物质全过程环境管控”提出了明确要求。《长江经济带生态环境保护规划》更是明确指出,要“实施有毒有害物质全过程监管”、“重化工产业集聚区应开展优先控制污染物的筛选评估工作”。面对化工园区在发展过程中所暴露出的新特点、新问题,我们亟需创新环境管理模式,建立从源头上甄别与防控毒害化学污染物的风险防控体系。

  特征污染物多层级筛选技术方法

  破解化工污染物防控难题

  在刘伟看来,在化工园区等区域污染物质治理防控决策的技术体系中,构建准确、完整、更新及时的特征污染物排放清单是制订污染控制策略的根本依据。只有建立包含量大面广且具有潜在毒害作用的排放污染物质清单,并结合高分辨质谱等先进的仪器分析方法,建立高通量污染物识别分析方法。同时,通过创新污染物暴露模型、生态效应综合评估方法等,建立化工园区及周边环境生态健康风险评估的技术手段和方法,强化检测监控及削减治理,构建适用的管控政策,才能有望达到从工业生产源头系统、科学管控新污染物的目标。

  针对化工园区多主体多环节产污、多源排放的特点,刘伟及其团队成员经过不断研究,研发出全过程衡算和高通量检测耦合的特征污染物全体系识别技术,全要素构建省域化工园区特征污染物产排信息及危害数据库。创新特征污染物多准则筛查模型,综合污染物暴露潜力、危害特性分级赋值指标以及生态环境禀赋、园区结构差异、检测管控能力和特定管控目标等要素,发展基于层次分析-熵值联合权重赋值和多参数综合评分的化工园区优先控制污染物筛选方法, 实现园区和企业多主体、多批次、信息化动态筛选,大幅提升了筛选的精准性。

  与此同时,在我国首次建成“企业—园区—管理部门”三级层次特征污染物管控技术平台并业务化运行。构建基于名录库的江苏全域化工园区特征污染物管控样本,系统开展化工园区及周边环境特征污染物申报调查及筛选评估,实施减毒控源,创立了化工园区特征污染物“定质定量定位”管控模式。

  化工园区特征污染物名录库全体系构建技术思路

  科技赋能化工园区绿色发展

  功夫不负有心人。经过十多年的科研攻关,刘伟团队所研究建立的有毒有害化学物质的识别、筛查及评估技术方法和指标体系,相关技术成果经中国环境科学学会组织专家科技成果鉴定,整体上达到国际先进水平。“该项技术体系在我国尚属首创”,刘伟介绍,相关技术方法以《化工园区(集中区)企业废水特征污染物名录库筛选确认指南(试行)》(苏环办[2019]39号文)在江苏全省实行,成体系地支撑了化工园区特征污染物名录库构建工作。

  目前,相关技术成果已在南京化学工业园区、泰兴经济开发区、江苏滨海经济开发区沿海工业园、新沂化工产业集中区、邳州经济开发区等众多园区成功应用并建成系统平台。刘伟高兴地介绍,“以我们在长江边开展技术应用的示范园区为例,通过对其建立废水、废气特征污染物名录库系统,该园区从之前仅能识别十多种污染物质,拓展到精准识别近500种有毒有害物质,进而就可清晰明确地制定出该化工园区治污管控的重点。”

  生态文明建设,关系人民福祉。生态环境保护是一个长期任务,不会一蹴而就,与环境保护相关的科研探索更是任重道远。站在“十四五”规划的新起点上,刘伟说,自己作为一名环保领域的科研人员,将与团队成员们一起继续在前期研究成果的基础上,围绕园区多源排放、复合污染等实际问题,在工业新污染物主动发现理论、方法、环境健康效应及早期预警机制、新污染物全过程治理管控关键技术、设备及自动监控软硬件研发等方面不懈努力,为化工园区等工业新污染物源头风险防控提供科技支撑。

  新华日报·交汇点记者 王建旸

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责编:刘雨菲

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