区域场地土壤跨介质污染物

专项概况

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国家重点研发计划项目——“区域场地土壤跨介质污染物多源清单与制定方法”项目于2020年11月正式启动,由华东师范大学牵头,上海交通大学、浙江大学、生态环境部土壤中心、南京大学、天津大学联合承担。项目负责人刘敏,项目总经费1838万元,实施周期48个月。

项目针对我国区域场地土壤污染物多源、跨介质和复合途径等特征,选取长三角、京津冀两大经济发达区域,以钢铁冶炼、金属加工、石油化工、 化学制造重点行业场地的苯系物、多环芳烃、卤代有机物、重金属等为研究对象,建立污染源识别和排放强度精细化计算方法,解析源-流-汇动态平衡机制,阐明关键环境行为,创建土壤污染物多途径、跨介质累积模型,构建区域场地土壤污染清单及制定技术方法体系,并选取两个典型地级市开展污染清单制定方法示范验证,为我国区域场地土壤精细化管理与污染综合防治提供理论和技术支撑。

项目研究内容主要包括: (1)重点行业场地土壤污染排放源识别、特征污染物排放强度计算函数库和精细化排放清单构建;(2)复杂污染来源、输送途径和多介质/界面中污染物源-汇关系定量解析、过程机理精细化描述与环境驱动因子识别;(3)高时空分辨率、格网化、精细化场地土壤污染累积模型构建和清单制定;(4)区域场地土壤污染清单编制方法、技术规范、系统工具集成输出和示范验证。项目拟解决的关键科学问题包括:(1)基于动态收支平衡的场地土壤污染物多源、复合途径源-汇关系定量解析;(2)场地土壤污染物跨介质、多界面迁移转化机制与时空动态累积过程。项目拟突破的关键技术包括:(1)建立多源污染排放大数据挖掘技术,识别和分割区域场地土壤污染源;(2)建立同位素示踪-原位形态表征联合技术,精确描绘污染源-流-汇过程;(3)建立跨介质模型耦合和尺度升级方法。 项目以我国区域场地土壤污染“多来源排放-多途径输入-跨介质迁移-多过程累积” 的特征和难点为主线开展研究。基于区域场地污染多源排放大数据建立具有行业特征的污染物排放强度精细化计算方法,联合同位素示踪、原位土柱试验和数值模拟技术定量解析场地土壤污染源-汇关系和过程机理,耦合水-土-气运移模型和尺度升级技术构建污染物多途径-跨介质-多尺度累积模型,集成研究成果,形成区域场地土壤跨介质多源污染清单及制定方法体系,开展地市级示范验证工作。

项目预期建立重点行业特征污染物多源、多途径排放强度计算函数库和排放清单 1 套;形成场地土壤污染物源-流-汇关系量化参数集 1 套;构建场地土壤污染物高时空分辨率、多途径、跨介质、格网化累积模型 1 套;编制区域场地土壤跨介质多源污染清单制定方法和技术规范 1 套(被相关部门采用),可视化、简易化清单编制系统工具 1 件;开展长三角和京津冀各 1 个典型地级市至少 4 大重点行业、 4 大类污染物清单制定方法的示范验证;申请国家发明专利或软件著作权 10-15 件,发表高质量论文 20-30 篇,培养研究生 20-30 名,培养青年科技骨干或学术带头人4-8 名。