在這其中發(fā)揮了重要作用的水質(zhì)指紋污染預警溯源技術，是由清華大學環(huán)境學院吳靜課題組歷時15年，在國家重大水專項和國家重大儀器專項等項目資助下自主研發(fā)的，可用于水污染排放源的快速識別，為環(huán)境監(jiān)管部門實施精準執(zhí)法、有效打擊違法排污行為以及環(huán)境治理部門實現(xiàn)精準源頭治理提供強有力的技術支持。
目前，《中共中央國務院關于全面加強生態(tài)環(huán)境保護堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》剛剛發(fā)布，各地環(huán)境治理壓力不斷加大，水質(zhì)指紋污染預警溯源技術的出現(xiàn)為地方環(huán)保監(jiān)察和環(huán)境治理找到了抓手。“水體和管網(wǎng)就像城市的血管，水質(zhì)指紋污染預警溯源技術可以深入城市血管的毛細血管找出問題、解決問題。”清華大學環(huán)境學院研究員吳靜表示。
■ 十五年磨一劍、國內(nèi)外首創(chuàng)-基于水質(zhì)指紋識別的污染預警溯源技術
當下，“碧水”成為我國污染防治攻堅戰(zhàn)中的三大保衛(wèi)戰(zhàn)之一，各地開始圍繞水環(huán)境質(zhì)量改善進行智慧環(huán)保建設，如水質(zhì)在線監(jiān)測等。監(jiān)測市場熱度增加。
然而，常規(guī)的在線監(jiān)測設備只能給出國家排放或者水質(zhì)標準中的污染物濃度，不能提供污染源和特征污染物等重要信息，找到污染源頭成為困擾不少地方政府的難題。
吳靜介紹說：“水質(zhì)指紋污染預警溯源技術就像警察通過指紋比對抓嫌疑犯，我們的設備通過水污染現(xiàn)場掃描水質(zhì)‘指紋’來識別污染源，然后再采取針對性措施，可以顯著提高監(jiān)管和治理效率，降低成本。”
經(jīng)過15年的發(fā)展，技術及溯源儀器發(fā)展成熟，已建立分類齊全、實用度高的水紋數(shù)據(jù)庫，包含十三大類、161種污染源的水紋數(shù)據(jù)庫和330種污染物的水紋數(shù)據(jù)庫等千余套水紋數(shù)據(jù)。
同時，基于水質(zhì)指紋識別技術開發(fā)出的系列水污染預警溯源儀(在線式、移動式和實驗室臺式)，在環(huán)境監(jiān)管中也發(fā)揮著重要作用。設備具有預警、溯源、污染留證三大功能，可以識別生活廢水和主要工業(yè)廢水，對污染源識別可以粗放到行業(yè)、精準到企業(yè)。在線式污染預警溯源儀從進水到完成預警、溯源只要21分鐘。
■ 污染實時預警、精準溯源，助力環(huán)境監(jiān)管部門高效執(zhí)法
吳靜介紹說，水污染預警溯源儀可以比常規(guī)儀器更早發(fā)現(xiàn)水污染，贏得應對和處置水污染事件的時間。特別是污染留證功能可以保留異常水質(zhì)指紋信息，用來作為追查違法排污企業(yè)的重要依據(jù)。
但是，污水水質(zhì)與人體指紋有所不同，這是怎么識別出來的?原來，根據(jù)污染物種類和濃度不同，水樣的三維熒光光譜可與污染源一一對應，被稱為“水質(zhì)指紋”-簡稱“水紋”，用來識別污染排放源。
2010年起，水污染預警溯源儀開始連續(xù)監(jiān)測太湖水質(zhì)。在運行期間多次檢測到水質(zhì)異常，并且根據(jù)檢測到的污染類型，快速準確地確定了污染源頭。
預警溯源技術在太湖水源地的成功應用表明其具有技術先進、設備穩(wěn)定可靠、靈敏度高等優(yōu)點，可有效預警和控制飲用水污染事件的危害。良好的效果促進蘇州市相關管理部門主動購買了更多儀器，用于水源地、跨界斷面和工業(yè)園區(qū)監(jiān)管。
去年年底，北京市通州區(qū)環(huán)境保護局市級工業(yè)園區(qū)污染物排放精細化管控系統(tǒng)建設項目順利完成采購招標。由蘇州國溯公司生產(chǎn)的第三代在線水污染預警溯源儀已分別安裝于兩工業(yè)園區(qū)的污水處理廠進口，對園區(qū)內(nèi)企業(yè)排放實施在線監(jiān)管。“項目的建成將成為水污染預警溯源技術在工業(yè)園區(qū)污染源排放監(jiān)管領域的又一典型應用案例。”
隨著預警溯源技術的成功應用案例越來越多，吳靜團隊開始接受不少地方政府部門的考察。去年，南方某地想在工業(yè)園區(qū)安裝水質(zhì)預警溯源儀，當?shù)丨h(huán)保局實地考察了水質(zhì)預警溯源儀用戶的使用情況，然后組織了包括外請專家在內(nèi)的11名專業(yè)人士的團隊、帶了四個工廠的水樣，到清華大學做了盲樣測試，測試結(jié)果良好才最終決定采用這一技術。
■ 滿足多尺度應用需求、具有廣闊的應用前景
“水質(zhì)指紋預警溯源技術是當前國家急需的重要關鍵技術，其應用能夠?qū)?lsquo;水十條’和‘河長制’的落實提供可靠的技術支撐。”吳靜表示。
據(jù)她介紹，課題組基于水污染預警溯源儀開發(fā)了多尺度污染溯源技術和方案，可以服務大到長江、黃河這樣的大流域、城市黑臭水體，小到工業(yè)園區(qū)和污水處理廠。比如在大流域范圍內(nèi)，可以利用此技術識別流域的重點污染段以及污染類型，實現(xiàn)從水體污染到岸上污染源的快速識別。在此基礎上，可以構(gòu)建“預警-溯源-應對”高效機制，確保考核斷面水質(zhì)穩(wěn)定達標。這點與當前的“河長制”考核非常契合。同時，可用于城市水環(huán)境全過程高效預警溯源，和工業(yè)園區(qū)污水處理廠運行等。
吳靜表示，“我們可以為地方政府提供更多信息支持，從而更好地滿足各地各部門精細化管理和環(huán)境治理的需要。”未來，這一技術的應用不僅限于環(huán)保部門，還可以幫助治理黑臭水體，幫助管好城市排水戶等。
目前，專注于環(huán)境監(jiān)管領域的高科技企業(yè)蘇州國溯，是清華大學研發(fā)的水污染預警溯源儀唯一生產(chǎn)企業(yè)。公司依托清華大學長期技術積淀和科技創(chuàng)新優(yōu)勢，致力于為政府部門和大型環(huán)境服務商提供精細化環(huán)境監(jiān)管產(chǎn)品、技術服務以及整體解決方案，促進實現(xiàn)水環(huán)境質(zhì)量改善、水安全保障以及水環(huán)境治理效果長期向好。
關鍵詞： 監(jiān)管部門 水質(zhì) 指紋
