流域水环境重金属污染风险防控理论技术与应用
水环境污染治理关键技术研究与应用

水环境污染治理关键技术研究与应用水是我们生活中不可或缺的重要资源,然而,随着人口的增加和工业发展的推进,水环境污染问题日益严重。
为了保护水环境,保障人民的健康和生活质量,研究和应用水环境污染治理的关键技术势在必行。
一、水环境污染的种类和影响水环境污染主要包括有机污染物、无机污染物和微生物污染。
有机污染物如重金属、农药、工业废水等对水体生态系统和人体健康产生严重影响。
无机污染物如氮、磷等造成水体富营养化,引发藻类过度生长,损害水生态系统平衡。
微生物污染导致水源通过感染人体而传播疾病,威胁公众健康。
二、水环境污染治理的关键技术1. 重金属污染治理技术重金属是一类有毒有害物质,对环境和人体有严重危害。
治理重金属污染的关键技术包括化学沉淀、吸附、离子交换、螯合等方法。
这些方法能够有效地将重金属离子从水中去除。
2. 废水处理技术废水处理是水环境污染治理的关键环节。
常见的废水处理技术包括生物处理、物理化学处理和膜分离技术等。
生物处理技术利用微生物降解有机物质,净化废水;物理化学处理技术利用各种化学反应和物理处理手段去除废水中的污染物;膜分离技术则通过膜的选择性通透性将废水中的污染物分离出来。
3. 湿地修复技术湿地具有较强的生态净化能力,可以有效降低水环境污染。
湿地修复技术通过修复、重建湿地生态系统,在其中引入适宜的湿地植物和微生物,促进废水的自然净化作用。
4. 水质监测技术水质监测是水环境污染治理的重要手段,可以及时了解水体污染情况,为治理提供数据支持。
目前,水质监测技术已经相当发达,包括传统的水样采集和实验室分析方法,以及现代的联网监测和遥感监测技术。
三、水环境污染治理技术的应用示例1. 北京市水污染治理北京市作为中国首都具有重要的示范作用,对水环境污染治理积极采取措施。
例如,修建生态湿地,在治理城市污水方面发挥了重要作用。
北京市还牵头组织开展了水质监测与评价工作,实施水质自动监测和在线监测,确保水环境的有效治理和管理。
水环境中重金属污染及其治理研究

水环境中重金属污染及其治理研究重金属污染是水环境中常见的一种污染形式,对人类健康和生态系统造成严重威胁。
因此,对水环境中的重金属污染进行研究和治理具有重要意义。
本文将探讨重金属污染的来源和影响,以及当前常用的治理方法和未来的研究方向。
重金属污染主要来源于工业废水、农业面源污染以及城市污水排放。
工业生产中的金属矿石开采、冶炼、化工和制药等过程都会产生大量含有重金属的废水。
农业活动中,重金属污染主要来自农药、杀虫剂和肥料的使用,这些化学物质中的重金属会随着水流进入水体。
城市污水排放是另一个重要的重金属污染源,含有重金属的废水未经处理直接排入水体会导致污染。
水环境中的重金属污染对生态环境和人类健康带来很大威胁。
重金属可以积累在水体中的生物体内,从而进入食物链。
当人们摄入污染的食物或饮用受污染的水时,会导致慢性中毒,引发多种疾病。
此外,重金属还会破坏水生生物的生存环境,对水生生态系统造成损害。
目前,治理水环境中的重金属污染主要采用物理、化学和生物方法。
常见的物理治理方法包括吸附、沉淀和过滤等。
化学方法主要是利用化学沉淀、离子交换和还原等技术将重金属离子转化为难溶的化合物沉淀下来。
生物方法则是利用活性污泥、植物吸附和微生物降解等生物过程去除重金属污染物。
这些治理方法都有其适用的场景和缺点,因此需要根据具体情况综合运用。
除了目前已有的治理方法,还有一些新兴的研究方向可以帮助更有效地治理水环境中的重金属污染。
首先,利用纳米材料来吸附重金属污染物是一个热门研究领域。
纳米材料具有较大的比表面积和吸附能力,可以高效去除重金属污染物。
其次,通过生物技术开发新型生物材料也是一种新的研究方向。
利用基因工程和生物合成技术,可以设计出能够高效吸附或降解重金属污染物的生物材料。
另外,利用微生物群落的协同作用来降解重金属也是一个值得研究的方向。
此外,政府、企业和个人也应从源头上减少重金属污染的排放。
政府应加强对工业废水、农业面源污染和城市污水排放的监管,制定相关法律和政策,推动企业改进生产工艺,减少废水排放。
水环境重金属污染监测及防治措施

水环境重金属污染监测及防治措施水环境重金属污染指的是水体中存在的一些重金属元素超过环境质量标准或对生态环境和人体健康造成潜在风险的情况。
重金属污染主要来自于工业废水、农业面源污染、城市排水、自然地质背景等多个渠道。
水环境重金属污染监测是为了及时了解水体中重金属污染的情况,以制定相应的防治措施。
现如今,水环境重金属污染监测主要通过采集水样进行实验室分析,以测定水体中的重金属含量。
常用的监测方法包括原子吸收光谱、感应耦合等离子体质谱等技术。
监测周期一般以季度为单位,以便及时掌握重金属污染的动态变化。
加强源头治理。
工业企业应建立健全废水处理设施,严格执行国家和地方的排污标准,强化重金属排放的监管和治理。
农业生产中应合理施用化肥和农药,避免过度施用造成的农残渗入水体。
城市排水系统应进行合理规划和设计,确保废水排放经过合适的处理再进入自然环境。
加强水环境监测。
不仅要加强定期的水样采集与检测,还应建立长期的重金属污染监测网络,实时掌握水体重金属污染的动态。
监测结果应及时反馈给相关部门和公众,提供参考和决策依据。
重金属污染治理还包括采用适当的修复技术,尤其是对于已经受到重金属污染的水体。
修复技术可以包括物理方法、化学方法和生物修复等。
物理方法主要包括吸附、沉淀和膜过滤等;化学方法主要包括沉淀剂和络合剂的使用;生物修复则是利用生物体对重金属进行吸附、富集或转化,如植物修复、微生物修复等。
加强环境宣传教育。
通过开展宣传活动、举办科普讲座等形式,提高公众对水环境重金属污染的认识和关注。
加强环境教育,提高公众的环保意识,自觉减少对水环境的污染。
水环境重金属污染的监测与防治措施是保护水体环境的重要手段。
通过加强源头治理、监测、修复技术和环境宣传教育等多方面的努力,可以有效降低重金属污染对水环境和人类健康的危害。
论水质重金属分析检测技术研究与应用

马 秀东
( 山西三维集团股份有 限公 司 山西临汾
摘 要: 重金 属 在 环 境 中 难 以 降 解 0 )
的一系列 的效应 , 这。电化 学检测技术主要包括电位分析技术 、 溶 出伏安检测技术 、 极谱 法 以及伏安 滴定法 , 其 中溶 出伏安检测 技 而造 成 一 定 的 累积 . 当含 量超 标 时 , 就 会 引起 多种 疾 病 , 甚 术是 水环境 痕量重金属现场检测的常用技术 , 以此方法为技术 可 至危 害 生物 体 的 生命 . 因而 对 于 重金 属 检 测技 术 的 研 究 对 以制作出重金属元素 自动分析仪。 于 水环 境 的监 测 以及 环 保 工 程 具 有 一 定 的 价 值 意 义 。 朱E t 龙等学者运用 阳极溶 出伏安检测技术 的原理 , 采用 P D V 关键词 : 重金 属 : 检测 : 水环 境 型重金属快速分析仪对地表水 中的重金属镉离子进行 了测定 , 在 镉离子浓度达到 1 . 2 5 — 4 0 Xg I , L时 , 质量浓度 与阳极溶 出峰电流和 近几 年 , 国内工业发 展迅速 , 特别是 重工业 的发展 , 经 济获得 峰面积具有较 为 良好 的线性关 系 , 检测效果 比较 优 良, 检 出限为 . O 0 1 mg / L , 加标 回收率为 8 O . 5 %~ 1 1 8 %。 增长 的同时也对环境造成 了一定 的负面压力 。矿山开采 、 金属 冶 0 炼、 化工 工业等重金 属工业 的发 展范 围扩 大 , 势必会 产生大量 的 4原子 荧光 光度检 测技 术分 析与 研 究 工业 废水 , 进而导致 周围区域 的水环境受 到重金 属污染 , 直接 威 原子荧光 光度 检测 技术的原理是在辐射能作用下 , 测量待测 胁着周 围环境 的生态平衡 。 进 而确定 出待测元素的类别 为了能够较好的控制重金属的污染范 围,学术界对于重金属的 元 素的原子蒸气所发生的荧 光效应 。 荧光光度检测技术的精确度较高 , 而且操作程序较少 , 不 检测分析技术 的研究也在不断的深入 , 而且 已经取得了一定 的效果 , 与含量 。 需要进行 分离 、 富集等操作 , 不足之处在于其测量范 围较小 , 并不 如重金属检测微传感器以及 自动分析仪器的研究 原子吸收光谱检 其 只对几种特殊 测技术的研究 、 溶出伏安检测技术的研究 、 电感耦合等离子检测技术 是每一种 重金属离子都会发 出特定的荧光效应 , 的金属离子有效应 , 其 中包括 : 、 、 A 、 , 对 其他离子不 的研究等等 , 目 前多数检测技术已经被应用于水质监测工程中。 能够进行检测 , 这极大 的影 响到 了该检测技术 的普及与应用 。 1水 质 重金 属分 析检 测技 术研 究现 状 庞洁等将水样放置在盐酸 一硫脲 一抗坏血酸的混合介质 中, 利用原子荧光光度检测技术对水 中的砷 和汞 般来说 , 重金属会直接影响到 自然生物体的健康 , 进而造成生 放置一段 时间以后 , 态环境的失衡 ,因而对于水环境以及其他介质环境中重金属的检测 进行 了测定 , 该方法对砷的检出限为 0 . 0 0 4 5 g / L , R S D为 0 . 9 0 %, 研究具有一定的价值性, 目前对于重金属的检测技术主要包括 : 原子 加标 回收率 为 1 0 0 . 2 % 1 0 3 %。 荧光分光光度检测技术、 原子吸收分光光度检测技术 、 电感耦合等离 5生物化 学检 测技 术分 析 体原子发射光谱等一起 自动分析检测技术 。目前较为先进 、 稳定的重 生 物化学 分析 检测技 术是 业界 内研究 的重 点 内容 , 也 是重 金屙 陕速检测技术为纳米金比色块法 , 该方法操作简单 , 但是技术成 金 属离 子检 测技 术研 究 的新方 向 , 其 主要 包 括酶 分析 法 、 免疫 果还未成熟 , 还需要一段时间才能够被应用于实践。 分 析法 等 。酶 分析法 是一 种较 为快速 的检 测技术 , 其原理 为 当 2原 子 吸收 光谱 检测 技术 的研 究与 应 用 重 金属 离子 与酶 活性 中心 的 巯基 或 甲巯 基结 合后 ,就会 破坏 原 子吸收光谱 检测技 术是通过 检测气态是 通过测 量气态基 酶 的 活性 , 从 而促 使酶 发生 相应 的显 色 效应 、 P H变化 、 吸 光率 态原子对其特征谱线 的吸收程度而进行定量分析的技术 。 原子 吸 变 化 等等 ,进而 能够 确定 出重金 属离 子 的种 类 以及 相关 的含 目前 痕量 重金 属检 测 常用 的酶包 括 过氧 化 物酶 、 葡萄 收光谱检 测技术 已经成为重金属行业 内的重点技术 , 由于其测量 量 范 围 , 基准定位 于原 子 , 故检测 的灵 敏度 较高 、 检 出限低 、 分析速度也较 糖 氧化 酶等 。 生物化学传感 器是利用生 物识别物 质与待测物 质结合或通 快, 同时此 种方法 的抗 干扰能力 较强 , 因而可 以被应用 于各个领 域, 原子 吸收光谱检测 技术 已经 被列为测 定地表水 、 废水 中重金 过化学反 应以选择 性方 式对 特定 的待分析物质产生响应 , 通过信 属元素 的标准分析技术 。 杨 晓婧等学者采用火焰原词吸收光谱 检 号转 换器转变 为可 输出的光 电等信号这 种方法灵敏度 自动化程 测技术测定 了废水 中的重金属离子 。同时 , 居红芳等学者也利用 度高 , 可应用 于环境在线监测。 强酸 性阳离子交换 树脂富集 与火焰 原子吸收光 谱法测定 地下水 6结 语 中铜 、 钻、 镍、 锌、 锑 等简述离子 , 并且讨 论了影响交换树脂 富集检 随着重金属元素检测技术研究 的不 断深入 ,多数较 为精 端 、 测效果 的一些关键性 因素 , 其 中包括洗脱 剂的浓度 、 类 型、 流速 以 及 阳离子交换 树脂 的用量等等 。另外 , 该方法也能够对地下水 中 智能 的检测技术 已经被应用 于水质重 金属 检测 工程 中。事实上 , 重金属检测工作是需要 长期进行 的 , 如何合理有效 的检测重金属 痕量重金属元素进行测定 , 其加标 回收率为 9 7 %一 1 0 3 %。 的含量且 能够提 出较为有效 的治 理措施 , 是业界学者们需要研究 3电化 学检测 技 术 的研 究 与应 用 的重点问题。 电化 学分析检 测技术 主要 是利用 重金属离 子本身 的电化学 参考文献 性质对重金属 的含 量以及重金属的种类金属测定 , 其原理在于运 [ 1 】 朱 日龙, 胡军, 易颖, 潘大为, 谭杰 , 潘 海婷闲 极溶 出伏安法快速测 J ] . 环境监测管理与技术 . 2 0 1 0 ( 0 4 ) : 5 0 — 5 2 . 用化学 电池 的某种 电参 数( 其 中包括金 属离 子本身的 电流 、 电阻 、 定地表水 中镉 [ 电导 、 电位 、 电压 曲线等 ) 与被测物 质浓度 之间存 在着某种关系而 【 2 】 居红芳 . 离子交换预 富集一火 焰原子吸收光谱法 测定 地下水重 进行测定 , 根据 电参数与金属离子 的联 系可以制定出相应 的电参 金属[ J ] . 理化检验一化学分册 , 2 0 0 4 . 1 0 ( 1 I ) : 6 6 1 — 6 6 3 . 数 曲线进而能够确定出被测元素的类别 以及含量范 围。电化学分 作 者 简 介 析技术 的运 用基础为 电化学反应 池与重 金属离子本 身 中所发 生 马秀东( 1 9 7 3 -) , 男, 大同大学化学专业 , 本科 , 工程师。
科技成果——我国水环境中重金属风险评估理论、技术与应用

科技成果——我国水环境中重金属风险评估理论、技术与应用技术开发单位中国环境科学研究院适用范围水环境中重金属风险评估成果简介重金属过去、现在和未来较长一段时间都是影响生态环境和健康最重要的污染物之一,重金属风险评估和污染控制是国家环境保护工作的重点和难点。
目前,我国重金属污染事件频发,科学评价水环境中重金属的环境风险评估是我国环境保护的重大科技需求,也是提出相应控制和治理措施的关键和核心。
项目面向我国环境保护重大科技需求,围绕重金属风险评估理论与技术瓶颈问题,以我国水环境中镉、锌、铜、汞、银、铬等有毒金属的环境行为、危害和风险研究为突破口,构建以危害识别、效应评估、暴露评估、风险表征和风险防控为核心的环境风险评估理论技术体系,提出了我国重金属风险评估新方法,研发了毒性测试、生物毒性预测等核心技术,形成了完整的技术系统。
解决了水环境标准修订、监测、生态和健康风险评估、突发污染事件损害鉴定和风险管理中的关键理论与技术难题,在创新性、新颖性、实用性和示范推广等方面取得原创性突破。
针对国家水环境重金属污染的严峻形势及风险防控工作的突出科技难题,项目历时10余年,围绕金属风险评估重大理论技术和应用,以我国水环境中镉、锌、铜、汞、银、铬等有毒金属为对象,以“行为机理-危害识别-效应评估-暴露评估-风险识别-风险防控”为主线,开展了长期、系统和综合集成研究及工程实践。
项目围绕金属生物毒性预测的关键科学问题与我国环境污染状况,选择环境危害较大的典型金属(镉、锌、铜、汞、甲基汞、银、铬)开展重点研究,以研究手段技术创新为突破口,在金属食物链传递、生物可利用性、生物毒性和实践应用的全链条理论创新、模型预测和现场实验紧密结合的系列重大研究成果,成果对阐明重金属在水生态系统的生物地球化学过程与效应有实质性贡献,已在对我国生物监测、水质基准/标准制修订、质量评估、风险评估和应急处置、污染控制和环境管理中得到应用,取得了显著的效果,研究成果总体达到国际先进水平。
水污染治理新技术的研究与应用

水污染治理新技术的研究与应用水是人类生活和生产的基础,然而,随着工业化和城市化的快速发展,水资源的污染问题日益突出。
水污染不仅对人类健康造成威胁,还对生态环境产生巨大的影响。
因此,研究和应用水污染治理新技术变得尤为重要。
近年来,水污染治理领域涌现出许多新技术,其主要目标是有效去除水质中的有害物质,恢复水体的自净能力,并最大限度地保护水资源。
以下将就一些新技术进行介绍和分析。
1.物理处理技术:物理处理技术是通过物理方法去除水中的污染物。
其中最常见的技术是过滤和沉淀。
过滤使用滤芯或滤网来捕捉悬浮颗粒物,沉淀则是利用重力将悬浮物沉淀至水底。
这些技术简单易行,对水体造成的副作用较小,但对于有机物等难以降解的污染物效果有限。
2.化学处理技术:化学处理技术以化学方法将水中的污染物转化成不溶于水的物质,从而达到去除的目的。
其中常见的技术有氧化法、还原法和沉淀法。
氧化法通过加入氧化剂将有机物氧化为二氧化碳和水,还原法利用还原剂将重金属离子还原为金属沉淀,沉淀法则通过加入沉淀剂将污染物沉淀至底部。
这些技术适用范围广,处理效果显著,但在操作过程中需要控制化学品的剂量和残留物的处理。
3.生物处理技术:生物处理技术利用生物体对水中有机物的降解能力,通过引入厌氧菌或好氧菌等微生物,在合适的条件下进行降解。
例如厌氧反应器可以降解废水中的有机物和氨氮,植物适用于处理生活污水中的有机物和营养物。
生物处理技术具有操作简单、效果好、能源消耗较低等优点,但需要考虑进水水质波动对生物体的影响。
4.电化学处理技术:电化学处理技术是利用电磁效应和化学反应将污染物转化为较易处理或无害的物质。
常见的电化学技术包括电化学氧化、电化学还原和电化学沉淀。
这些技术具有高效、可控和可再生等优势,适用于除去水中的难降解有机污染物和重金属离子。
然而,电化学处理技术存在能源消耗较大和设备维护成本高的问题。
以上所述的水污染治理新技术,均为当前较为前沿和有效的方法。
重金属污染治理技术研究及其应用

重金属污染治理技术研究及其应用随着工业和人口的不断增长,环境问题愈发严重,其中重金属污染是一个不容忽视的问题。
重金属污染的治理是环境保护的紧迫任务之一。
因此,研究重金属污染治理技术,使污染物得到彻底的去除或减轻,对环境和人类健康具有重要意义。
本文将从不同角度介绍重金属污染治理技术研究及其应用。
一、重金属污染的危害重金属是天然属性或工业生产所需,但是他们在高浓度下却成为了一种威胁人类健康、生态环境和经济社会可持续发展的污染物。
重金属的污染会对生态环境造成极大破坏,提高了癌症、免疫力低下和众多疾病的风险。
在土壤中,重金属的积累和迁移极易造成食品链的高度污染,导致人类食物中的重金属含量飙升,对人体造成损害。
二、重金属污染治理技术重金属治理技术是指用各种方法去除或降低重金属污染的技术。
在重金属治理技术的研究和应用过程中,学者们遵循了“废物处置”的基本原则:避免污染,减少环境风险,节约资源和回收利用。
1. 光化学还原法光化学还原法是利用光化学反应的特性,在UV辐射的照射下将重金属离子转化为金属亚稳态或金属离子自身还原为元素,进而用氧化剂将其氧化成氢氧化物、氧化物或沉淀形式。
光化学还原法可以有效地将重金属离子转化为亚稳态金属或者元素,使其易于去除和减少生态环境对其的影响,有着非常广阔的应用前景。
2. 植物吸附剂植物吸附剂是指吸附能力强的植物。
植物吸附剂吸附重金属的各种机制层出不穷,其中包括物理吸附、静电吸附、空间插卡等。
由于其具有较好的环境适应性、资源可持续、低成本等特性,植物吸附剂是重金属污染治理技术的研究热点之一。
3. 生物固定化技术生物固定化技术是将微生物等固定化于载体上,将其作为催化剂,有效地将重金属离子转化为无毒或有毒但低毒的形式。
生物固定化技术具有高效、经济、环保等优点,且其本身就具有较强的适应性,能够在复杂的环境条件下有效发挥作用,被广泛应用于重金属污染治理中。
三、结语重金属污染治理技术在实践中的应用相对来说还比较有限,但学者们的研究不断深入,治理技术也在不断完善,我们应该积极支持该领域的发展,迈向更加环保的未来。
《2024年水体重金属污染研究现状及治理技术》范文

《水体重金属污染研究现状及治理技术》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速推进,水体重金属污染问题日益严重,已经成为全球关注的焦点。
水体重金属污染主要来源于工业废水、农业排放、城市污水等,这些含有重金属的污染物进入水体后,不仅对水生态环境造成严重影响,还威胁着人类健康。
因此,研究水体重金属污染的现状及治理技术,对于保护水环境、维护生态平衡、保障人类健康具有重要意义。
二、水体重金属污染研究现状1. 污染现状水体重金属污染主要包括铅、汞、镉、铬等有毒有害元素。
这些重金属元素通过工业废水、农业排放、城市污水等途径进入水体,导致水质恶化。
目前,我国许多河流、湖泊、水库等水体都存在不同程度的重金属污染问题,其中以铅、汞、镉等元素的污染最为严重。
2. 污染影响水体重金属污染对生态环境和人类健康造成严重影响。
重金属元素在食物链中积累,通过食物、饮水等途径进入人体,导致人体内重金属超标,引发各种疾病。
此外,重金属污染还会对水生生物造成毒害,破坏水生态平衡。
三、治理技术针对水体重金属污染问题,国内外学者提出了多种治理技术,主要包括物理法、化学法、生物法等。
1. 物理法物理法主要包括沉淀法、吸附法、膜分离法等。
沉淀法是通过向水中加入沉淀剂,使重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物,从而去除重金属。
吸附法是利用吸附剂(如活性炭、生物炭等)吸附水中的重金属离子,达到去除效果。
膜分离法是利用膜技术对水进行过滤和分离,将重金属离子与水分离开来。
2. 化学法化学法主要包括氧化还原法、络合沉淀法等。
氧化还原法是通过氧化还原反应将重金属离子转化为低毒性或无毒性的物质。
络合沉淀法是利用络合剂与重金属离子形成络合物,然后通过沉淀或分离等方法去除重金属。
3. 生物法生物法是利用微生物或植物等生物体对重金属进行吸收、转化和去除的方法。
微生物法是利用微生物的代谢活动将重金属离子转化为无害物质或将其从水中去除。
植物修复法是利用植物对重金属的吸收和转化作用,将重金属从水中去除或固定在土壤中。
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拟推荐2017年度国家科技进步奖项目
一、项目名称
流域水环境重金属污染风险防控理论技术与应用
二、推荐单位意见
该项目围绕流域重金属污染控制的关键理论技术问题,以流域水体污染控制和水质改善为目标,以清洁生产、源头控制、过程强化去除、水质改善和风险管理为主线,开展了持续系统的理论创新、技术突破和工程实践,实用性强,经济社会效果好,为促进我国重金属污染治理和风险防控技术进步起到了积极作用。
该项目历时18年,研发的以清洁生产、过程与风险防控为突破口的关键技术及成套设备达到国际先进水平,解决了源头减排和强化去除等关键技术难题,在技术创造性、新颖性、实用性和功能综合性等方面取得了原创性突破。
该项目成果在国家和多个地方重金属治理工程建设中得到应用,为国家和地方重金属污染防治规划、标准和政策提供重要科技支撑。
核心技术推动了全国重点金属(锰、镉、锌、铜、汞、银、铬等)的污染削减,促进了工业、环保和矿业等部门/行业的流域水环境保护工作,研究成果具有国际影响,并产生了社会经济和环境效益。
推荐该项目申报2017年度国家科学技术进步一等奖。
三、项目简介
针对国家重大需求重金属污染防治的关键瓶颈问题,选择流域风险防控为突破点,以源头控制-过程削减-应急处置为主线,在创造性、新颖性、实用性和工程应用方面取得原创性突破,主要创新如下:
(1)发展和完善了流域水环境重金属风险防控理论方法体系,在重金属迁移转化、生物有效性和食物链传递等方面取得了重要进展,创建了流域污染负荷估算、来源解析、过程模拟和风险评估等系列新模型与新方法,解决了关键理论难题。
(2)开发和完善了流域水环境重金属风险防控技术系统,攻克了电解锰锌行业清洁生产、资源回收利用、矿山源头治理、强化去除、掩蔽钝化和应急处置等核心技术,在流域系统过程防控新技术、新工艺和新结构方面取得原创性突破。
(3)研发了以源头控制、过程与风险防控为突破口的成套设备,发明了重金属污染移动削减、自动收集、强化去除与原位钝化投料等控污装置,实现了重金属污染协同防控技术和新材料的重要突破。
(4)通过自主研发和系统集成提出的流域水体重金属风险防控技术模式,以及开发的整装成套技术及其设备,在我国重点流域、电解锰锌行业和突发水污染事故处理处置工程得到了应用,实用性强、效果好,为我国流域环境质量改善提供了工程经验和成功案例。
四、客观评价
技术查新报告
教育部技术查新报告(编号:201636000G020103)表明:未见基
于金属理化参数的毒性预测技术的报道。
教育部查新报告(编号:2005023)表明:未见对重金属复合污染水土进行实地示范修复技术的报道。
中国科学院查新报告(20130514CX01,20130510CX05,20130510CX06):未见该项目建立的排水自然回归工程技术、事件减害工程技术和健康风险阻断技术的研究和应用的报告;在水环境风险控制和管理方面,未见水环境风险全流域控制方法体系方面的研究报道。
同行著名专家评价
国内外同行和国际组织非常重视该项目研发工作,对技术成果给予高度评价。
成果被美国和韩国等100多个国内外实验室的验证采用。
国际膜处理著名刊物Journal of Membrane Science评价“矿山废水污染源头控制系列新技术,是重金属去除最有前景的应用工程技术”。
五、推广应用情况
项目研发的成套理论技术、设备材料和技术模式被我国20多个重点流域、11个省市和30多个用户单位应用到重金属污染防治规划、标准政策、工程建设和运行管理中,应用推广成效显著,为我国重金属污染治理提供了成熟模式、成功案例和工程经验。
六、主要知识产权证明目录
七、主要完成人情况
八、主要完成单位情况及创新推广贡献
1、中国环境科学研究院
作为项目主持单位,全面负责制定项目主要研究内容、技术路线、研究方案并组织实施,对创新点1-4均有首要创新贡献,在项目流域重金属风险源头控制、过程与风险防控为突破口的关键技术突破、成套装置研发和成果推广应用中发挥了首要作用。
2、华南理工大学
项目第二完成单位,在创新点2矿山尾矿重金属的释放机理,创新点3酸性矿山废水综合治理关键技术和创新点4矿区重金属风险控制模式方面有创新贡献,并在我国重点流域湖南锑矿山(资江流域)、江西定南钨矿山(东江源流域)、广东大宝山矿山(横石河流域)等重金属污染治理工程推广应用中发挥了重要作用。
3、中国科学院生态环境研究中心
在创新点1生物有效性和食物链传递等理论方面,创新点2水体中重金属强化去除的新材料和新方法方面和创新点4突发性污染事件应急处置技术方案和工程实施有创新贡献。
4、环境保护部华南环境科学研究所
参与流域水环境重金属风险防控理论体系构建,研发集成了结合流域自然-经济-社会-生物特征等风险要素识别和监测方法;构建多信息源、多控制突降的水环境风险控制技术体系,全流域全面控制风险系等具有管理方法创新性和实用性。
5、南方科技大学
项目主要完成单位,在创新点1研发了便携式重金属分析测试仪器,在创新点4为矿区重金属流域风险防控技术模式和应用方面有创新贡献,并发挥了重要作用。
6、广西壮族自治区环境监测中心站
项目主要完成单位,在创新点4重金属污染事件等方面有创新贡献。
参与研发了流域水环境风险要素识别与解析新方法。
九、完成人合作关系说明
吴丰昌、段宁、降林华、张远、陈艳卿、廖海清、赵晓丽、王圣瑞、符志友都是中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室主要学术骨干。
吴丰昌、张远、陈艳卿、廖海清和赵晓丽共同完成国家973等多个项目,其中吴丰昌为项目负责人,张远、吴丰昌和陈艳卿为课题一、四和六负责人,廖海清、赵晓丽和符志友为课题四主要完成人;吴丰昌、廖海清、赵晓丽和符志友共同发表文章20篇以上,共同申请发明专利10项以上。
共同完成创新点1-4中重金属源头控制、过程与风险防控为突破口的成套设备研发、关键技术突破、风险控制模式和推广应用。
吴丰昌、赵晓丽、张远、陈艳卿、王圣瑞和符志友等人共同获得2016年国家环境保护科学技术一等奖。
吴丰昌、张远、廖海清、赵晓丽、王圣瑞和符志友共同获全国专业技术人才先进集体、国家创新人才推进计划-科技部重点领域创新团队。