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河道治理與生態修復方案范文1
關鍵詞 重金屬;河道整治;修復;東大溝上游河道;甘肅白銀
中圖分類號 X522 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)16-0224-01
白銀市地處黃河中上游,東大溝地區作為白銀市的主要工業區之一,流域內分布著以資源開發、加工為主的有色金屬、化工行業企業,流域周邊企業排放廢水和廢渣中含有大量重金屬,重金屬具有高度遷移性,長期堆置不僅造成大量有價金屬流失,而且對土壤、地下水等周邊生態環境構成潛在污染威脅[1]。
1 東大溝污染現狀
1.1 水環境質量現狀
東大溝流域多個斷面水質監測數據均不能滿足《污水綜合排放標準(GB 8978-1996)》中一級標準的要求。水質偏酸,氟化物含量超標,上游Zn、Cd的污染較為突出,下游COD、Cu、As污染顯著。
1.2 土壤質量現狀
東大溝上游有色金屬加工企業重金屬粉塵、尾水、廢渣排放,導致河岸兩側土壤中重金屬嚴重超標,土壤中重金屬主要富集在地表以下0~20 cm,部分區域污染深度達到50 cm,土壤污染現狀呈現以Zn為主的多種重金屬復合污染現象。
1.3 底泥質量現狀
底泥的污染來源于有色金屬加工企業冶煉廢渣堆放以及含重金屬廢水排放,通過對底泥樣品的采樣調查,底泥中重金屬As、Pb、Cu、Zn的含量最高值均高于加拿大制訂的NOAA標準,Pb、Zn 2種重金屬的最大峰值分別出現于20、80 cm,而Cu的最大峰值則出現于40、80 cm,As的最大峰值出現于80 cm。
2 治理工藝及技術可行性
重金屬污染河道治理工程主體工藝包括廢渣及表層污染底泥異位貯存,表層污染底泥重金屬固化/穩定化修復工程以及重金屬污染植物修復[2-3]。
2.1 廢渣及表層污染底泥異位貯存
2.1.1 治理工藝。由于河道自身情況較為復雜,底泥的深度也難以在抽樣調查中完全體現,根據已有的調查數據,研究區域河道底泥挖掘深度擬定為50~120 cm,具體的挖掘情況應根據現場挖據底泥的顏色等進行定性判斷,并且在挖掘過程中對50 cm深度的底泥進行再次取樣分析,如果效果仍不能達標,需要繼續向下挖掘,具體深度視分析結果而定。
河道疏浚的目的是對污染底泥沉積層采用工程措施,最大限度地將儲積在該層中的污染物質移出,改善水生態循環,遏制自然水體退化。該次治理區域大部分底泥含水量較低,為了不增加底泥的水力負荷以及廢水處理強度,采用機械疏浚的方式,底泥自然蒸發脫水干化與廢渣密閉運至棄渣場妥善處置。
2.1.2 技術可行性。含Cu、Pb、Zn、As等重金屬的廢渣、底泥及土壤均未列入《國家危險廢物名錄》。根據對研究區域廢渣及表層污染底泥的重金屬濃度監測,pH值均在6~9,未超出《危險廢棄物鑒別標準——浸出毒性鑒別(GB5085.3-2007)》中要求的pH值范圍,屬于一般工業固廢。采用異位貯存方式是一種最為經濟、適宜處理大量工業廢渣且不受工業廢渣種類限制的處理方式。
2.2 表層污染底泥重金屬固化/穩定化修復
2.2.1 治理工藝。通過采樣分析,選取含As、Zn、Cu、Pb等重金屬離子污染程度均嚴重區域底泥進行固化/穩定化修復,由于底泥中含有As、Zn、Cu、Pb等多種重金屬離子,且所含各種重金屬離子的種類和含量存在不穩定性,為確保固化/穩定化處理達標,需要根據污染元素和污染濃度來選取藥劑。
針對Zn、Cu、Pb的固化,通過加入天然礦物質混合藥劑,經氧化還原反應、礦化作用、分子鍵合反應和共沉淀反應將交換態重金屬離子轉化為重金屬的單質、硅鋁酸鹽、硅酸鹽和多金屬羥基沉淀物等自然環境中極穩定的物質,防止其被植物的根系所吸收;針對As的固化,采樣鐵錳復合氧化物,經吸附、氧化作用,實現重金屬污染底泥的固定化修復。
2.2.2 技術可行性。固化/穩定化是向污染底泥、土壤或廢渣中投加固化/穩定化制劑,改變土壤的酸堿性、氧化還原條件或離子構成情況,進而對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用產生影響的穩定化技術,實現重金屬污染土壤的修復。采用該工藝處理后底泥中重金屬的浸出濃度低于一般工業固廢的入場標準,滿足Pb浸出毒性低于5 mg/L、Cu浸出毒性低于75 mg/L、Zn浸出毒性低于75 mg/L、As浸出毒性低于2.5 mg/L的要求。
2.3 重金屬污染植物修復
2.3.1 治理工藝。在清除廢渣和淺層底泥后回填基質土種植重金屬超富集植物,對剩余底泥和部分河岸進行植物修復。普通植物體內Pb含量一般不超過5 mg/kg,Cu的正常含量為5~20 mg/kg,過量重金屬對普通植物有很大的毒性,在Zn、Pb、Cu復合污染土壤中,種植普通植物很難達到從污染土壤中快速清除Zn、Pb、Cu復合污染物目的。因此,需要選擇對重金屬有較強耐受及吸收能力的植物作為首選修復物種,并且超富集植物必須適應白銀市當地氣候,能夠在當地很好地生長,才能保證較好的修復效果[4]。根據白銀市當地土質情況及需修復的土壤現狀,選取的修復植物為枸杞、紅柳、沙棗、國槐、火炬、垂柳、土荊芥、披堿草、蘆葦、紫花苜蓿等。
研究發現,禾本科多年生草本植物披堿草具有修復Pb污染土壤的潛力,狗尾草等對As有一定累積效果,且生物量大,為適宜的土壤重金屬污染修復植物。紫花苜蓿等牧草對Pb等有較強的富集能力,是土壤Pb污染的理想修復植物,且擁有強大的根系和頑強的生命力,兼具水土保持效果,可用于干旱地區重金屬污染的修復。灌木燈心草中的Pb含量測定符合Pb超富集植物,地上部分Pb富集量大于1 000 mg/kg的臨界標準,轉運系數大于1,在重金屬污染土壤修復方面具有潛在的應用價值。上述植物均為當地常見物種,可以很好地適應當地環境,確保生長,同時對重金屬具有一定的修復效果。
2.3.2 技術方案可行性。植物修復技術是利用植物來轉移、容納或轉化污染物,通過植物的吸收、揮發、根濾、降解、穩定等作用達到土壤修復目的的方法,是一種成熟且發展迅速的清除環境污染的綠色技術[5]。該項目建設區表層50~120 cm表層污染底泥、廢渣經處理后,剩余底泥仍具有不同程度的污染,需種植適應在當地生長的重金屬超富集植物,以達到較好的治理效果。植物修復技術成本低廉,能增加土壤有機質肥力,且環境擾動小,大面積處理易為公眾所接受,并有很好的綠化作用。
3 結語
由于長期遭受重金屬毒害作用,東大溝河道生態功能已經完全喪失。針對東大溝典型重金屬復合污染問題及生態脆弱的現狀,采用異位貯存、固化/穩定化修復以及植物修復等重金屬治理技術對區域內的底泥、廢渣等介質進行無害化處理與處置,并建立重金屬污染土壤植物修復示范區,可實現河道生態恢復和景觀重建,初步恢復遭到重金屬污染脅迫的東大溝河道生境。
4 參考文獻
[1] 黃河上游白銀段東大溝流域重金屬污染整治與生態系統修復規劃[M].北京:北京大學出版社,2012.
[2] 蔣培.土壤鎘污染對蘆蒿生長和品質安全的影響及調控措施研究[D].南京:南京農業大學,2009.
[3] 卜全民,李鳳英.污染河道生態修復技術研究[J].安徽農業科學,2008(36):16084-16085,16090.
河道治理與生態修復方案范文2
關鍵詞:流域 水環境 綜合整治 設計
中圖分類號:TV871 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)04(b)-0145-02
1 流域概況
某流域位于浙江某地區,屬于一級支流,起源于水庫的壩下。根據現場勘查資料顯示,斷面位置分別為大橋、學校和河口,集雨面積5.686 km2,河長6.29 km,平均比降27.08%。目前,某流域存在以下幾個亟待解決的問題。
1.1 防洪問題
通過研究與勘察,當前主要存在如下問題:(1)一些橋梁存在嚴重的阻水問題。(2)下游河段的行洪斷面狹小,缺乏足夠的過流能力;一些堤岸超高沒有達到要求,極易出現滿溢。(3)一些沒有護砌河段岸坡出現了滑塌,水土流失嚴重,使河道的行洪壓力增加。(4)在河上建設起來的檢查井與截污管線對河道行洪產生了一定的影響,使水位提升。由于河段地勢低,再加上暴雨的影響,水土流失問題極其嚴重。而河道沿線的開發缺乏規劃,大量堆土與填土被沖刷至河道,大大減小了河道過流能力,極易造成洪澇災害發生。
1.2 水質問題
通過一系列研究,流域水環境的污染物大致出自工業廢水與生活污水,其中工業廢水的占比最大。在中段河道左岸依舊存有沿河截污管,有漏排污水,使河內水質受到嚴重的影響。因河道兩邊沒有安設截污管網,缺少塵砂設施,加之沒有定期對淤泥進行清理,河道水質變得愈來愈差。
1.3 生態景觀問題
在顧慮到排洪的實H需求的基礎上,采取“裁彎取直”的手段設計河道,將大部分橫斷面設計成“矩形”。然而,這種設計方式并未考慮到河道生態的科學性與合理性。此外,河道護岸的結構具有硬質化特征,它使水生植物與沿岸植被之間的生態關系幾乎隔絕了,使自然凈化能力差,影響水生植物的生存與發展。再加上部分河道淤積問題顯著,根本無法營造出親水空間。
2 某流域綜合整治工程設計的分析
筆者認為綜合整治必須從防洪、水質、生態三方面進行處理:(1)防洪整治,整個河段實現50年一遇的防洪標準;(2)改善水質,盡可能地將面源污染減至最少,全面集中沿河旱季污水;(3)生態修復,盡可能地提升河道和附近環境的生態協調程度,拓展河道的生態潔凈能力圈。
依據上述設計目標,結合現有的設計工作經驗,制定了下列幾方面設計方案。
2.1 水質改善設計
要想從根本上處理好水質問題,就必須從安設截污工程入手:(1)新建沿河截污管道,收集32個沿河污水排放口,將截流倍數控制在1~5的范圍內,并建設污水管。在雨季,將閘門關閉,截流河流污水,將其排入截流箱涵內固;(2)截污工程,充分借助已建市政污水管道對于漏排的污水實施點截污,安排20個截流井,全面截排旱季污水,使河道水質得到進一步改善。
該截污工程采取的是海綿城市技術,從兩方面著眼,其一借助下沉式綠地、透水鋪裝以及生物滯留設施等將下滲減排的作用充分發揮出來;其二借助雨水罐、雨水濕地、蓄水池以及濕塘等將積蓄利用的作用充分發揮出來,把向河道排入的水量縮減40%。因此,該工程擬定將反坡式截流滲透溝安設于社區公園的改造河段堤頂。
2.2 防洪改善設計
在水質良好的大環境下,規劃防洪工程的輻射范疇,使之處在大橋下游段到社區河段內。該工程施工的難點就在于:下游河道兩岸規劃藍線30 m范圍中的建筑物分布緊密,占據了6 597 m2;如果把現有的房屋通通拆除,不僅需要耗費大量時間、精力,還無法確保施工進度。眾所周知,當前河口調蓄湖底高程比河底低4 m,下游段坡可放陡,干流水位頂托絲毫不會對其形成影響。之所以如此設計,目的是為了使現有的河道水利條件得到改善,且盡可能地使河道環境處于穩定狀態。其設計要點有如下幾個方面。
(1)縱橫斷面設計。河道的縱坡需依據4%~30%的彈性范疇實施坡降。針對橫斷面設計,則應基于對現場的具體狀況的認識之上,對河底淤泥進行清除,把已有的堤防加高。如有必要,應增加堤防的寬度。目前,可選用的斷面形式主要包括梯形、矩形、復式,究竟選擇何種則取決于現場的防洪需要。
(2)與干流銜接。通過調研可知,沿河道的一些岸墻存在被洪水掏空的問題,防洪能力弱,需將河道斷面拓寬。但是結合現場條件可知,只能將左岸拆除,和干流截流一起開展施工工作。在河道建筑物集中的位置,因其要受制于河道拓寬,故而決定選用直立式擋墻,并同步對漿體受損的擋墻墻角實施加固處理。
(3)排樁穩定控制。以《基坑支護技術規范》為依據,按照三級基坑等級的計算方式,將鋼筋混凝土排樁結構的穩定性求算出來,其中會牽扯到最危險滑動面弧面內摩擦角、土條滑裂面弧長、側壁重要性系數、圓弧滑動安全系數、土條自重、基坑面作用荷載等諸多計算參數,通過對此類參數的研究得出基坑整體的穩定性。研究結果顯示,在樁號0 +000的位置設置15 m鋼筋混凝土排樁之后嵌固深度8 m,抗傾覆1.75,整體穩定性為1.88,這與斷面的穩定性要求相符;在樁號0 +482的位置設置15 m的鋼筋混凝土排樁,嵌固深度達9 m,抗傾覆值達到了2.28,整體穩定性為1.84,與斷面穩定性要求相符。
(4)坡式護岸設計。有多樣坡式護岸形式供該工程選擇,基于穩定性的考慮,采取“邊坡穩定設計軟件”將邊坡的穩定性求出來。但是,若要準確地求出坡式護岸的穩定性,必須綜合考慮超過浸潤線的飽和重度、滑力的安全系數、土體抗剪強度、水位降落期與正常運用期的工況,從而有效保證堤防的可靠性、穩定性。
2.3 生態景觀改善設計
基于防洪穩定的大環境下,堅持因地制宜進行設計,結合當地的地形地貌特征與自然景觀,針對河道多樣化的生態景觀進行重塑。同時,把流域規劃成郊野生態區與城市綠化區,擴大綠化面積,從而有效確保河道沿線區域后續的可持續、協調發展。
改進河道的硬、冷、直的特征是此次設計的關鍵所在,既進行植被護坡處理,又建設了公共綠地與景觀,沿岸設置了綠化景觀帶,組成了生態駁岸,使水陸間的循環系統問題得到了妥善的處理。另外,從植物配置上看,該工程通過設置并管控樹木花草的比重,基于對植物的共生性的考量,應盡可能地采用極具防浪、護坡、抗澇、固堤效用的植物。
3 結語
某流域綜合整治工程設計在水質改善、防洪和生態景觀3個方面預期可取得以下成效。
(1)在防洪方面,這次防洪設計大致采取了清、拓、修的手段,也就是使各標河道的縱橫斷面擴大。經過清淤的方式,有效確保河道暢通。同時,不斷增加河道的管理維護設施的設置,確保河道過流的通暢度,防止在雨季因過流不足引發洪水問題。
(2)在改善水質方面,從蓄、截、凈三方面入手。其中,“蓄”指的是修建調蓄池與水質凈化廠;“截”指的是沿線河道節流,依據清污的種類進行分流,并結合實情對其他直流進行混流處理;“凈”指的是處理廠對污水進行處理,特別要對雨季的混合污水與上游旱季的混流水進行處理。借助蓄、截、凈的設計方式,才可保證河道水質達到要求。
(3)在生態修復方面,在進行防洪布設、改善水質的同時,采取設定植物群落與岸坡重塑的手段,積極營造濕地多元化的河道生態環境,使河道的生態環境得到改善,從而大幅度地提高城市的競爭力。
參考文獻
河道治理與生態修復方案范文3
然而,隨著我市工業化、城市化的快速推進,經濟發展給全市資源消耗和環境污染帶來的壓力在進一步加劇,水、電、土地等要素供給壓力持續上升,部分區域環境污染嚴重,生態日漸惡化。環境保護和生態市建設的面臨形勢更加嚴峻,難度在進一步加大。主要表現為:一是水環境方面,生活污水、工業廢水的大量排放以及農業非點源污染依然嚴峻,主要湖庫、河流、河網的水質富營養化程度加劇,水質總體上逐年惡化,20*年*流域的水質達標率僅為80%,甚至還出現了水質性缺水現象;二是大氣環境方面,盡管總體良好,但是各種常規污染物濃度水平仍在逐年上升,酸雨污染問題突出;三是固體廢棄物,特別是垃圾填埋場、城市污泥的處理還沒有好的技術措施,對生態環境造成相當大的威脅;四是海洋環境形勢不容樂觀,近海海域水質明顯惡化,鎮海、北侖港區的監港工業,以及象山港海域水產養殖對海洋水體的污染嚴重。
依靠科技創新,提高全市環境保護領域的科技水平,轉變經濟發展方式,是解決以上這些問題的根本途徑,直接關系到生態市建設的總體目標是否能夠實現,關系到全市能否實現科學發展和可持續發展。多年來,我市一直重視環境保護領域的科技發展和技術創新,也取得了一些成績,但與市委市政府提出的“要將*建設成為空間布局合理,基礎設施完善,自然系統服務功能強大,生態經濟發達,生態環境優美,生態人居和諧,生態文化繁榮,具有發達的現代產業體系、高度國際化開放格局、濃郁江南水鄉特色、適宜于創業發展和生活居住的生態型現代化國際港口城市”的目標要求還有很大的差距。目前的科研工作基本上處于被動跟蹤狀態,對全市面臨的重大環境問題,以及生態市建設中面臨的關鍵性技術還缺乏系統研究,科技儲備不足,技術支撐能力不強,迫切需要加快科技創新,提高生態市建設科技支撐能力。
二、總體思路與發展目標
(一)總體思路
深入貫徹黨的十七大精神,以科學發展觀為指導,全面落實“兩創”戰略,以《*市科技發展中長期規劃》、《*生態市建設規劃》和《*市十一五環保規劃》為依據,以改善全市生態環境質量,促進人與自然和諧統一為目標,針對*當前面臨的主要環境問題,從水環境保護與水資源利用、大氣污染控制和廢氣治理、固體廢棄物污染控制、環境安全與綜合管理等方面開展技術研究與集成示范,組織實施一批重大科技項目與示范工程,開發與推廣一批具有國內先進水平的成套技術、與工藝裝備,建立我市污染物控制、生態修復和環境綜合管理科學決策技術體系,提出解決我市生態環境問題的戰略思路和技術措施,為生態市建設提供科技支撐。
(二)發展目標
計劃到2011年,通過本專項的實施,著力在5個重點領域組織實施20余個重大重點科技項目與科技示范工程,突破50余項關鍵技術,示范推廣100余項先進適用技術和成套裝備,顯著增強科技對全市環境保護和生態市建設的支撐能力。力爭到2012年,使我市COD排放指標下降,下降強度降至1.1千克/萬元GDP以下;水環境質量有所改善,達到國家生態城市考核的水(環境)功能區要求,近岸海域水環境質量達標率爭取達到50%以上;大氣環境質量得到改善,城市空氣質量優良天數超過355天/年;工業固廢得到有效處置和利用,處置和利用率達到99%以上;全市生態社區(新農村)建設全面推進,環境優美鄉鎮達到80%以上。
三、重點研究領域和關鍵技術
根據專項的總體目標和生態市建設的實際需要,未來4年,我市環境保護科技專項重點確定5個方面的研究領域和關鍵技術。
1、水環境保護與水資源利用
農村生活污水、初期雨水及農業排水污染控制技術;飲用水源地保護和生態修復技術;飲用水源地水體富營養化控制技術;流域非點源污染模擬和控制技術;農田N、P優化管理技術;水資源循環利用、點源污染控制技術;工業廢水處理新技術;城市水環境質量改善與生態建設技術;湖庫生態控制技術。
2、大氣污染控制和廢氣治理
工業企業大氣污染源達標排放及污染物削減控制技術;燃煤設施二氧化硫和氮氧化物同步控制與治理技術;工業排放有毒有害有機污染物的控制技術;汞污染、二惡英、VOC等大氣污染物控制技術研究;脫硫副產物(CaSO4、CaSO3)資源化利用技術。
3、固體廢棄物污染控制
固體廢物在社會循環與生態循環中的轉化形態與污染途徑識別技術;固體廢物處理與資源化的產業化經濟技術政策和管理機制;工業固體廢物污染控制技術;生活垃圾處理處置與資源化;城市污水廠污泥減量化處理與資源化利用技術;農村廢棄物處理與綜合利用技術。
4、環境安全與綜合管理
以地理信息系統、空間決策支持系統、數據庫、計算機網絡、虛擬地理環境等技術為核心的生態市規劃、評價與管理的信息與決策系統;環境質量評價與安全風險評估技術;環境質量監測和預警技術;危險化學品排放源調查識別及泄漏后應急評價與污染修復技術;環境容量與排污權交易相關的政策法律保障技術體系。
5、典型區域環境保護與生態修復
*-舟山港海洋生態環境數據庫、生態環境質量動態監測與評價技術。港口海域突發性污染預警和遷移控制技術;象山港生態變遷、海域生態評價、納污總量控制和生態修復技術;典型灘涂濕地-杭州灣河海岸濕地生態保護與管理技術;生態社區(新農村)資源與環境建設模式支撐技術。
四、重點研究項目
圍繞專項目標與需突破的關鍵技術問題,按照支撐和引領相結合、研究與示范同步推進的原則,未來4年,全市著力組織實施20個重大重點環境保護科技項目與示范工程。
(一)水環境保護與水資源利用
1、飲用水源污染生態控制技術集成及示范工程
研究內容:調查、評價全市飲用水源水質現狀和成因,以及水體中污染物引起的健康風險,研究典型庫區水質管理與預警模型;研究主要飲用水源地污染控制生態工程模式,實現農村生活污水、初期雨水及農業污水污染控制技術的集成與優化方案;開展典型水源地小流域污染與水土流失的生態控制工程示范,研究各種技術措施對小流域污染與水土流失控制、脫氮、除磷、殺菌的效果及其機理;利用RS、GIS和在線監測及無線傳輸系統,研究環境因子對甲藻、硅藻水華形成的影響,開發甲藻、硅藻、微囊藻水華暴發預測、預警模型以及藻類暴發后的補救方法和應急措施;研究典型富營養化水源地水生物生態修復。
預期目標:提交《*市飲用水源污染控制與應急處理方案》及*市典型飲用水源水庫水質管理與預警模型;以小流域為控制范圍,建立污染控制與水土流失控制示范工程1個,日處理入庫水量100t/d;建立典型水源地水體生態修復示范基地1個,示范水體面積≥1萬m2;提供典型飲用水源污染控制工程模式或技術方案2套。
2、農田N、P管理與污染控制的關鍵技術和示范應用
研究內容:通過農田N、P利用和作物生長過程的定位監測,分析農田N、P的使用、遷移、轉化和流失的規律;分析總結農田N、P轉化和利用的相關研究成果,結合小區的定位觀測,通過農田N、P形態轉化和遷移的機理試驗,建立模擬農田N、P循環轉化過程的定量模擬模型;根據農田N、P的遷移、轉化規律的分析,在農田N、P的源頭控制、過程管理和污染控制措施上提出控制技術和減排方案;對已建立的農田養分管理與推薦施肥系統進行修正,同時集成農田N、P遷移轉化機理模型、作物生長模擬模型、農田灌溉預報模型和分布式面源模型,建立農田養分管理與污染控制信息化管理應用平臺。
預期目標:根據*市主要農田耕作制度的特點,建立農田N、P遷移轉化、農田水分管理、作物生長過程的模擬模型;提出主要農作制度下農田N、P優化管理的方案和減排方法;建立面源控制措施篩選的指標體系;建立研究區農田N、P管理和污染控制信息化平臺,并進行百畝田間示范試驗區建設。
3、*流域農村面源污染控制技術及示范
研究內容:開發農田徑流氮磷污染控制技術,設計與優化農田徑流匯集與緩沖的溝渠系統;高效富集氮磷耐水本土植物的選型與凈化效果研究,開發去除氮磷的人工濕地生態工程技術;研究農村生活污水氮磷污染控制成套技術,開發管理方便、投資小、運行費用低和適用小戶型的污水處理設備與裝置;研究受污染農田的土壤生態修復技術,結合*土壤污染現狀提出實用、有效、經濟的解決方案;進行農村廢棄生活垃圾簡易填埋場污染防治研究;提出流域面源污染控制與管理政策體系框架及農村面源污染控制的科學管理措施。
預期目標:提供*市典型示范案例,農田氮磷污染物去除率達60-80%;生活污水要求BOD5、COD、TN和TP達到《污水綜合排放標準》(GB8978-*)中一級標準;提供不同類型受污染農田的土壤生態修復技術;提出農村廢棄生活垃圾簡易填埋場污染防治對策;構建流域農村面源污染控制政策法規管理體系框架。
4、高難度廢水的處理技術研究與工程示范
研究內容:針對我市化工、醫藥、制革、印染、造紙等重點行業廢水排放量大、污染物種類多等特征,開展典型的工業廢水高效低費處理技術攻關,攻克高濃度、高毒性、高鹽分、難生物降解的有機廢水處理新技術,并開展示范工程建設。重點研究高氨氮廢水的處理技術和資源化、印染/造紙行業的中水回用技術、廢塑料清洗廢水處理技術和資源化、高效懸浮生物載體的研發及其在工業廢水處理中的應用、規?;B殖污水處理技術。
預期目標:針對以上不同行業的廢水,提出技術先進、經濟合理、運行可靠的處理工藝,確定最佳的運行參數、處理效率和經濟指標,并建設10個相應的示范工程,開發2種以上新型高效懸浮生物載體產品。
5、*市現有污水處理廠升級改造與尾水深度處理關鍵技術研究與示范
研究內容:現有污水處理工藝改造為多模式A/A/O工藝的關鍵控制參數與實施方案;活性污泥-生物膜法聯合工藝提高傳統活性污泥工藝的硝化功能與容積負荷的關鍵技術參數與實施方案;化學除磷與生物氧化耦合技術;研究填料低氧A/A/O改造工藝的實際應用效果與出水穩定性;好氧池溶解氧智能化控制與運行方式;現有尾水深度處理工藝的技術改進,解決中水異味、水質穩定性的技術方案;中水輸配與使用過程的水質安全性監測與評估體系。
預期目標:技術成果應用于*市城市污水處理廠升級改造中,出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-20*)一級B排放標準;提出適合于際情況的升級改造技術流程與方案;建設污水處理廠升級改造示范工程和中水回用示范工程;明顯提高全市污水處理廠脫氮除磷水平。
6、*市河流環境流量研究
研究內容:調查、收集相關基礎資料,在*市樟溪河環境流量研究的基礎上,進一步探索*市河流環境流量機理研究、評價測算以及環境流量維護改善等問題;構建河段水文水利數學模型,并對所建立的模型進行相關參數的率定;結合研究區實際,選擇合適的方法,進行生物生態與水文、水質綜合分析,確定各類生態環境需水范圍;根據各類生態環境需水研究成果,結合區域生態環境問題和保護目標,以及地區發展相關規劃,探討保證流域生態環境需水、維持區域生態系統健康的對策及措施。
預期目標:通過樟溪河環境流量課題研究經驗推廣應用,發展完善生態環境需水機理研究基礎理論;構建適合于*半山區(原)河流的環境流量計算模型和評測方法體系;提交*市河流環境流量研究報告。
(二)大氣污染控制和廢氣治理
7、*市重工業區大氣中惡臭污染物控制對策研究
研究內容:進行*市環境大氣中惡臭污染源調查,收集各類采樣方法的規范和資料,建立切實可行的采樣方法;按照惡臭分析的標準,建立大氣中惡臭監測技術方法,使實驗室分析測試人員正確熟練地掌握分析的基本原理和質量控制程序;利用感官測試法(三點比較式嗅袋法)或儀器分析法(分光光度法、GC、LC、IC等)對環境大氣中惡臭污染物各項指標進行全分析;研究編制惡臭污染控制的法規、標準和政策;探討惡臭污染的環境影響評價和控制對策等;確定大氣中惡臭物質的成分,摸清惡臭污染源,并針對實際情況制定出切實可行的解決辦法,降低大氣中惡臭污染物濃度,保障人民身體健康。
預期目標:配備高水平的惡臭分析儀器,建設惡臭治理實驗中心,完善實驗室能力建設,提高隊伍整體素質,豐富和健全*市環境大氣監測體系;建立環境大氣中惡臭污染物分析及防治方法;提交*市重工業區大氣中惡臭污染物控制對策研究報告,為環境大氣中惡臭污染物的監測和控制提供技術支持。
8、燃煤煙氣脫硫脫硝技術推廣及設備研制
研究內容:了解國內外煙氣脫硝技術的發展和應用以及脫硫脫硝一體化技術的發展趨勢,對目前國內處于試驗階段的電子束法、脈沖等離子體法和活性炭法脫硫脫硝技術,通過實驗室模擬分析,深入研究其反應機理、反應動力學的研究,為實現工業化應用提供充分、有利的理論基礎和依據。對各種工藝應從二氧化硫和氮氧化物凈化率、裝置成本、運行費用以及副產物處理和二次污染等多方面進行綜合評價,并結合我國國情,因地制宜,開發出能夠在燃煤鍋爐上廣泛應用的、高效、低耗能、易操作的同時脫硫脫硝工藝,為實現二氧化硫和氮氧化物排放控制目標提供可靠的技術和裝備。
預期目標:了解摸清我國目前煙氣脫硫脫硝一體化技術的進展情況,開發具有自主知識產權的燃煤設施煙氣脫硫脫硝控制技術與裝置,進行技術集成和設備研制,重點開發結構緊湊、投資與運行費用低、效率高的新型煙氣脫硫脫硝一體化技術和設備,并建示范工程2個。
(三)固體廢棄物污染控制
9、*市簡易垃圾填埋場環境污染現狀及其治理技術研究與示范
研究內容:研究*市簡易垃圾填埋場的污染現狀,對其污染物產生途徑、污染類型、污染對象等提出科學的評估。探索簡易垃圾填埋場生態景觀與植被恢復、土地再利用途徑與技術,包括特殊環境下耐性植物的篩選與種間適配種植技術研發。根據*市簡易垃圾填埋場的污染特征,通過實驗室模擬分析,研究污染治理新工藝最新研究技術,建立簡易垃圾填埋場污染防治示范工程。
預期目標:提交*市廢棄簡單垃圾填埋場的污染現狀和環境影響評估技術文件;開發出*地區簡單垃圾填埋場環境污染防治技術,提交相關技術文件;建立垃圾滲濾液治理示范工程,其環境治理水平達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-20*)中的要求。
10、*市污水處理廠剩余污泥及河道污泥資源化處理關鍵技術研究
研究內容:調查研究*市城市污泥(包括城市污水處理廠剩余污泥與河道疏浚污泥)現狀,了解污泥的性質、產生量、處理處置現狀并進行分類,對國內外其它城市現有污泥處理處置技術進行歸納總結,并結合*市的實際情況進行比較分析;城市污水處理廠剩余污泥高溫好氧堆肥資源化關鍵處理技術研究,重點研究堆熟污泥回料關鍵技術、最佳供氧技術及策略、一次倉堆與二次條堆條件控制、溫度與濕度控制、堆肥一體化處理設備等關鍵技術,實現堆熟污泥穩定化、減量化、資源化的目標;利用疏浚污泥及工業固廢制造保溫節能建材的關鍵性技術研究,提出最佳材料配合比、工藝流程與工藝參數。
預期目標:建立剩余污泥高溫好氧堆肥示范基地1處;將剩余污泥或疏浚污泥制成保溫節能建材,實現技術產業化;完成*市城市污泥現狀調查報告及國內外現有污泥處理處置技術對比分析報告;提供城市污泥處理處置技術方案2套、制定企業技術標準和操作規范。
(四)環境安全與綜合管理
11、*市數字生態建設決策支持系統的開發與利用
研究內容:構建“數字生態”的框架體系,建立*生態市建設的決策支持系統平臺軟件,利用該平臺軟件,可增加專題數據、插入專業決策模型,從而快速地構建示范應用系統,同時可以對各類數據進行與共享,包括數據庫和數據共享平臺、生態建設決策支持平臺和平臺。在此基礎上提供管理者對*生態市建設進程中的重大生態和環境問題進行決策以及建設效益評估的會商決策平臺;并針對水環境污染物排放監管、水污染物減排和總量控制、污染事故預警機制建設的需求,建立基于GIS系統的水環境數據庫,發展基于GIS的的水環境安全監管和應急決策系統示范。
預期目標:將*生態市建設中的基礎信息進行“綜合集成”,構建*生態地理信息系統分布式數據庫,實現信息共享和管理,把社會發展模式與生態系統過程相聯系,建立各類管理和決策的應用系統,開發“過程模擬-評價-決策-可視”一體化的決策支持系統。開發自主知識產權軟件2-3套。
12、*市環境質量監測預警體系建設研究
研究內容:建立先進的環境監測預警體系的環境監測組織機構;建立先進環境監測預警體系的環境監測方面的法律規范;制定環境監測評價的環境標準和相關規范;培養適用于先進環境監測預警體系的技術人員隊伍;選設先進環境監測預警體系的監測網點;構建先進的環境室內分析技術設備、自動監測設備及在線監測網絡;提高監測環境污染新問題和應急環境污染事故的應對能力;建立能滿足環境質量綜合分析的環境信息系統和滿足區域生態系統安全風險或預警評價的評估模型系統;研究環境監測運行機制。
預期目標:培養一支環境監測預警體系的技術人員,構建生態系統安全風險或預警評價的評估模型系統,編制《*市環境監測預警體系建設規劃綱要》和《*市環境監測預警體系建設實施計劃》。
13、化學品泄漏后環境應急評價和化學污染環境修復研究
13-1、化學品泄漏后環境應急評價和環境修復研究
研究內容:建立*市自然環境(地理位置、地形地貌、周圍環境、氣象條件、水系情況等因素)和危險化學品使用單位數據庫,研究開展應急環境監測的布點原則、采樣分析方法、監測頻次等,采用理論分析、數值模擬等手段,提出各類事故污染范圍的確定、后果評價及應急處置方法,并在此基礎上提出受損環境修復的措施和對策。
預期目標:掌握*市自然環境、主要化學危險品品種及使用管理情況,建立應急環境監測及后果評價的布點、采樣分析、監測頻次原則和方法,通過篩選確定環境污染后果評估數模,提出切實可行的應急處置和環境修復方法。
13-2、化學污染土壤評估及修復技術研究
研究內容:在調查研究基礎上,綜合運用我國現有對污染土壤調查評估技術如國標、行業標準、行業規范等,對被化學污染的土壤進行調查評估,提出化工、農藥類企業污染場地分類方法與管理對策,并研究污染土壤及地下水的物理、化學和生態(包括微生物降解、植物修復和化學-生物聯合修復)等修復技術。
預期目標:通過研究提出化學污染場地的調查和風險評估方法,優化篩選出適合我國國情的典型化學污染場地土壤污染修復實用技術,提出治理對策,恢復其生態功能對策和措施,為土壤環境安全管理和土地功能轉換提供技術支撐。
14、*流域水污染物總量控制和排污權交易制度研究
研究內容:針對*市面臨的艱巨的污染物總量控制和節能減排任務,借助排污權交易制度這種以市場為基礎的且被初步證明行之有效的環境經濟手段,從*市最緊迫的廢水COD總量控制工作入手,以*流域COD總量削減為目標,構建*COD排污權交易體系和評價指標體系。調查研究*COD排污收費制度現狀,構建*流域COD排污權交易體系,經污染源分析及選擇,確定COD排放總量目標,進行COD初始排放權分配,制定排污權交易規則,構建排污監測系統模式、排污權交易平臺及排污權交易的監管體系和交易績效評價體系;確定*COD排污權交易類型和政府角色定位;研究*COD排污權交易配套政策與服務體系。
預期目標:在污染源系統調查和環境容量分析基礎上,建立*市*流域的COD允許排放量的分配原則和核定程序,構建*COD排污權交易體系和評價指標體系,制定旨在保證排污權交易體系高效運轉的配套政策與服務體系。
15、*流域重點污染行業清潔生產推進計劃
研究內容:對*流域印染行業的重點企業進行清潔生產調查的基礎上,結合*市印染行業生產技術特點以及環境保護對印染行業發展的要求,提出印染行業清潔生產技術指標體系和評估方法;根據印染行業清潔生產的評估體系對*流域重點印染企業進行清潔生產水平分析,并結合*流域工業污染源削減分配方案,制訂印染行業清潔生產推進計劃,確定實施清潔生產審核的重點企業和源削減計劃。
預期目標:建立*市印染行業的評價指標體系;制訂印染行業的清潔生產推進計劃,推進*流域工業污染源削減分配方案;提出相應的考核措施和對策。
(五)典型區域環境保護與生態修復
16、*舟山港海域環境監控體系及突發污染預警技術研究與示范
研究內容:建立*舟山港區典型海域的海水理化、石油、化學品、生物多樣性的特征數據庫;研究典型污染物來源快速識別技術與實時監控技術;進行海域典型污染物的遷移、轉運、擴散研究,建立能模擬港口泄漏化學品污染物及溢油污染擴散遷移過程的三維水動力模型;研究突發污染的預警與應急預案,建立典型污染物突發事故的仿真模擬系統;研究*港船舶壓載水外來生物風險及對策。
預期目標:建立1套*舟山港生態安全數據庫;建立30種典型有機污染物的高通量快速分析技術;建立10個重金屬的高靈敏度分析技術;建立2-3個重點污染源區域的現場在線檢測新技術;建立2-3套應急預案,提供相關應急處理的技術示范;構建生態環境質量綜合評價指標體系,建成1個港口海域生態環境安全研究平臺。
17、象山港生態保護與修復技術研究
針對象山港目前富營養化、熱電廠溫排水對區域海洋生態系統的影響、港內圍墾工程及港內工、農業生產對海洋生態環境的影響等熱點和難點問題,調查象山港熱電廠鄰近水域環境生態基礎信息,研究和建立基于靈敏指標的區域海洋環境生態損害精確評價指標體系和海洋環境生態修復綜合技術;研究象山港高溫期大型海藻的生態養殖及綜合利用技術;分析象山港水動力變化規律,建立涵蓋整個象山港在內的三維數值模式,并利用三維數值模式計算分析已有和擬建圍墾工程對象山港水動力影響;研究象山港區域海洋納污總量控制技術。
預期目標:建立熱電廠鄰近水域環境生態基礎信息數據庫;確立生態損害的物化和量化精確靈敏指標體系和1-2項具有可操作性的環境生態修復技術;建立不同水溫(6℃-30℃)環境下海藻間養、輪養新模式以及海藻與魚類生態養殖模式各1套;建立三維數值模式;建立具有可操作性的區域環境容量優化分配方案和區域海域污染物排放總量、總量控制與分配方案。
18、東錢湖生態控制技術研究與示范
研究內容:以改善東錢湖水環境和生態環境為目標,在充分了解東錢湖水資源、水環境、生態環境狀況、污染狀況以及漁業養殖現狀的基礎上,結合近年來研究的成果,進行東錢湖環境容量研究;選擇合理的環保底泥疏浚,控制內源污染;通過針對性的生態修復試驗,從生態系統角度,重建水生生態系統結構,恢復生態系統功能,提高河口區湖泊生態系統生態經濟價值;建立東錢湖水域管理政策框架體系。
預期目標:經過調查研究,得出已實施措施的效果與存在的問題;通過針對性的生態修復試驗,完善目前的生態修復方案;提出更全面更完善又切實可行的東錢湖綜合整治措施。
19、*市灘涂濕地可持續發展管理研究
研究內容:調查和獲取濕地的相關生態、環境、地貌因子等數據,實現各類生態資源數據庫的集成,建立灘涂濕地GIS管理系統;進行灘涂濕地演變趨勢分析、濕地生態功能評估、灘涂濕地動態保護與可持續發展利用的具體方案。
預期目標:建立灘涂濕地GIS管理系統;灘涂濕地演變趨勢分析;灘涂濕地生態系統健康評價研究;制訂灘涂濕地動態保護與可持續發展利用的具體方案與措施;灘涂濕地動態保護與利用方案實施的管理措施研究。
20、*市生態社區(新農村)資源與環境建設模式支撐技術集成與示范
研究內容:從*市生態社區(新農村)的建設要求和發展現狀出發,針對新社區(農村)建設過程中,資源與環境領域的突出問題和技術瓶頸問題,把“節能、節水、節地、治污、循環利用”等生態技術要素融入社區(新農村)建設中,進行關鍵性支撐技術的研究開發、技術集成與示范,全面推進*市生態社區(新農村)資源與環境建設的水平。重點開展*市社區(新農村)環境與資源現狀調查研究、社區(新農村)優質雜排水深度處理中水回用關鍵技術研究與示范、社區(新農村)及小城鎮生活污水實用型處理技術研究及示范、社區(新農村)廢棄物綜合利用及資源化處理技術研究。
預期目標:提供*市社區(新農村)生態環境現狀調研報告;開發適合于社區(新農村)推廣使用的優質雜排水深度處理中水回用技術;開發適合于社區(新農村)以及小城鎮地區的半集中式污水處理模式及工藝,形成技術規程,建設2-3處示范工程;解決*新農村廢棄垃圾堆場的污染問題,建設生態修復示范工程2處。
五、創新平臺建設
以支撐科技發展、改善創新環境、提升研發水平為目標,加快構建適合我市環??蒲邪l展和資源共享的環??蒲屑夹g創新服務平臺。重點建成四大科技創新與技術服務平臺。
1、加快建設環境保護工程技術研究中心
依托市環境保護科學研究院,加快建設環境保護工程技術研究中心。以增強環境保護工程技術研究中心的技術創新能力,提高服務全市環境保護和生態市建設的能力為目標,不斷加強對研究中心的管理和指導,推進研究中心與企業的產學研合作。加大對研究中心的經費投入,不斷完善實驗裝備。力爭將中心建設成為我市工業水處理、水生態修復、煙氣脫硫和固體廢物處理處置等多環保領域的技術創新高地和創新源頭。
2、組建*市持久性有機污染物科研重點實驗室
持久性有機污染物(以下簡稱“POPs”)是對人類生存威脅最大的一類污染物之一。我市目前擁有眾多化工企業(如鎮海煉化、臺塑臺化、LG甬興等)和全國最大的液體化工碼頭,在給我市經濟發展帶來強勁動力的同時,其產生的持久性有機污染物對我市環境安全的威脅正在逐年增加。根據我國履行POPs公約和全國POPs調查、土壤調查的目標任務和要求,在依托市環境監測中心現有檢測和科研力量的基礎上,著手組建持久性有機污染物研究重點實驗室。開展POPs的檢測、監測以及安全處置和科學管理。
3、啟動建設*市環境工程重點實驗室
依托*大學并聯合具備設備生產能力和良好經濟技術實力的環保企業,啟動建設環境工程重點實驗室,著力在工業廢水和含持久性污染物廢水處理、工業中水回用、農村生活污水處理、飲用水安全領域開展技術研究,為農村、社區生態建設提高關鍵工藝和與成套設備;為企業污染控制提供工程工藝設計、技術檢測服務推動工業企業的節能減排。
4、培育發展環保技術咨詢服務平臺
以現有*市環境工程技術評估中心、環境影響評價咨詢機構、清潔生產審核中心、環境監測中心等為依托,培育發展一批環保技術咨詢服務平臺。運用共建共享的機制,對大型科研儀器與設備、環境科技資源、網絡資源等進行戰略重組與建設,構建布局合理、功能齊全、開放高效、體系完備的技術保障服務系統,增強服務平臺對企業和個人的數據、技術和人才共享服務,為環境科技發展提供技術咨詢和技術支持。
六、分年度計劃安排
實施年限:20*年6月~2010年12月
20*年6月~20*年12月:編制年度項目申請指南,啟動第一批7個左右專項重點項目,2~3個重大項目。
2009年1月~2009年12月:啟動第二批7個左右專項重點項目,2~3個重大項目。開展第一批重點項目的中期評估,并根據評估情況予以適當調整。
2010年1月~2010年12月:啟動第三批6個左右專項重點項目,2~3個重大項目。前幾批重點項目結題驗收,總結實施經驗;開展示范推廣、應用;“十一五”總結,績效評估。
七、組織管理與保障措施
1、加強組織管理
由市科技局和市環保局成立專項領導小組,領導本專項的組織與實施工作,協調處理專項實施過程中出現的重大問題。各縣(市)、區科技管理部門、環保部門,相關高校、科研院所和有關企業要積極參與專項的實施,實行市縣聯動、部門互動,共同組織實施專項中的重大、重點項目。領導小組下設專家咨詢委員會,負責總體方案和實施計劃的制訂,各項目的組織評審、咨詢和項目承擔單位的推薦與遴選,指導監督重點項目的組織與實施,開展項目的中期評估和績效考核。專項中明確的重點項目在組織方式上實行課題制和首席專家負責制,以擇優委托或公開招標方式,確定項目承擔單位。
2、加大科技投入
加大全社會對環??萍嫉耐度耄Ω纳仆度谫Y環境,充分發揮財政科技投入的引導作用。市科技三項經費、環保專項資金等經費將作相應安排,支持本專項的組織與實施。各縣(市)、區科技管理部門、環保部門也要安排一定的經費,用于支持本地區開展的重點項目。進一步樹立企業是創新主體的思想意識,加強企業對本專項的科技投入,凡參加承擔本專項實施的示范企業,要求企業科技投入經費不低于財政科技投入的經費。
3、加快人才隊伍建設
將專項的實施與人才使用、人才培養有機結合起來,鼓勵科研院所及相關高校、企業積極引進先進技術及各類研發人才,增強我市環境科研技術力量,力爭形成一批從事環境技術研發、示范和應用推廣的環保技術骨干隊伍。