水質(zhì)指紋污染溯源特征分析圖譜
2023年，生態(tài)環(huán)境部等5部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《重點(diǎn)流域水生態(tài)環(huán)境保護規劃》?！兑巹潯诽岢?，要構建“三水統籌”的系統治理新格局，到2025年，主要水污染物排放總量持續減少，水生態(tài)環(huán)境持續改善，在面源污染防治、水生態(tài)恢復等方面取得突破，水生態(tài)環(huán)境保護體系更加完善，水資源、水環(huán)境、水生態(tài)等要素系統治理、統籌推進(jìn)格局基本形成。
治理水污染、保護水環(huán)境、建立水生態(tài)是一項長(cháng)久而系統的工程。近年來(lái)，合肥通過(guò)科技創(chuàng )新解決水環(huán)境治理的難點(diǎn)與痛點(diǎn)，一批“黑科技”應運而生，不僅讓污染物無(wú)所遁形，也提升了水生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力的現代化水平。
監測
水質(zhì)也能測“指紋”
長(cháng)期以來(lái)，河道水污染物來(lái)源點(diǎn)多線(xiàn)長(cháng)面廣，水質(zhì)污染源頭難鎖定、超標責任難界定，是困擾水環(huán)境治理的突出難題。在清華大學(xué)合肥公共安全研究院，有一種“黑科技”——水質(zhì)指紋污染溯源技術(shù)，被譽(yù)為水環(huán)境治理領(lǐng)域的“福爾摩斯”。該技術(shù)能從被污染的水質(zhì)中輕松提取水質(zhì)的“指紋”，讓水污染無(wú)所遁形。
水環(huán)境污染問(wèn)題在水里，根源在岸上。昨日，在清華大學(xué)合肥公共安全研究院的實(shí)驗室里，科研人員正在對幾份剛采集來(lái)的不同污染源的廢水樣本進(jìn)行檢測。
“水質(zhì)指紋污染溯源技術(shù)應用的關(guān)鍵在于給重點(diǎn)監管區域內的污染源建立一個(gè)數據庫，將工業(yè)園區、飲用水水源地、地表水體、地下水等水質(zhì)多特征數據納入數據庫中。一旦發(fā)生污染事件，我們就可以將異常水樣的特征數據與數據庫中水質(zhì)特征數據進(jìn)行比對，從而判斷出水污染來(lái)自于哪里，達到快速準確鎖定污染源頭的目的?！鼻迦A大學(xué)合肥公共安全研究院環(huán)境安全研究中心曹毅告訴記者。
在現場(chǎng)記者看到，設備屏幕上出現一個(gè)水質(zhì)多源光譜信息和相應的溯源比對結果，從外觀(guān)上看，與人的指紋有幾分相似。曹毅進(jìn)一步解釋道，“鑒于不同廢水樣本中化學(xué)成分的千差萬(wàn)別，每一種廢水都攜帶著(zhù)其特有的熒光光譜與紫外光譜‘指紋’。我們正是通過(guò)捕捉這些水樣中的熒光、紫外等特征光譜信息，如同解鎖密碼一樣，助力我們迅速鎖定污染源頭。這一技術(shù)不僅是實(shí)現‘源頭治污、精準治污、科學(xué)治污、依法治污’理念的重要基石，更是推動(dòng)環(huán)境保護邁向智能化、精細化的關(guān)鍵一步?！?br />
據悉，水質(zhì)指紋污染溯源技術(shù)具有高選擇性、操作簡(jiǎn)便、試劑耗量少、測量精度高、檢測快速等優(yōu)點(diǎn)。目前，該技術(shù)可識別包括生活污水、城市雨水、農業(yè)面源、養殖廢水、印染廢水、電子廢水、造紙廢水和電鍍制造廢水等十余種類(lèi)型的污水。該技術(shù)可實(shí)現對入河入海排污口的溯源，迅速鎖定污染排放行業(yè)，并通過(guò)與污染源車(chē)間排放口、總排口、雨水排口以及周邊地表水上下游進(jìn)行采樣比對，進(jìn)一步鎖定污染點(diǎn)位，確認污水流動(dòng)路徑，整體過(guò)程高效準確。
實(shí)踐表明，該技術(shù)在安徽省與合肥市生態(tài)環(huán)境部門(mén)日常環(huán)境執法和突發(fā)環(huán)境污染事件應急中發(fā)揮了重要作用。在去年合肥經(jīng)開(kāi)區的一起涉水生態(tài)環(huán)境案件中，憑借該技術(shù)，清華大學(xué)合肥公共安全研究院協(xié)助生態(tài)環(huán)境部門(mén)迅速鎖定了污染源頭，進(jìn)而成功破獲了合肥經(jīng)開(kāi)區首例涉水生態(tài)環(huán)境損害案件。
除了水質(zhì)“指紋”溯源，還有一項技術(shù)可以監測水質(zhì)，那就是“AI水質(zhì)自動(dòng)監測”，它也被稱(chēng)為水環(huán)境診治“醫生”。
在安徽中科智慧環(huán)境檢測技術(shù)服務(wù)有限公司，有一個(gè)AI水質(zhì)自動(dòng)監測實(shí)驗室。這個(gè)實(shí)驗室是無(wú)人化的水質(zhì)監測實(shí)驗室，一臺設備一天最多可以檢測400個(gè)水樣品。而這些水就有部分是來(lái)自于巢湖重要的兩條入湖河流——南淝河和十五里河。通過(guò)這個(gè)設備，可以檢測90多項水質(zhì)指標，這些也將作為合肥生態(tài)環(huán)境部門(mén)治理巢湖的重要參考指標。
治理
治湖先治河
治湖先治河，這是合肥治水的原則之一。
要把河湖治理好，必須先找出污染源頭，因此溯源成為治水的第一步?！拔覀冞\用一種叫‘三色法’河流污染源調查技術(shù)，對城市以點(diǎn)源污染為主的流域進(jìn)行溯源?！卑不帐〕墙ㄔO計研究總院股份有限公司環(huán)境河湖院生態(tài)修復所所長(cháng)韓梓流介紹，通過(guò)采用管網(wǎng)內窺鏡及機器人溯源技術(shù)，結合排口、排水戶(hù)水量水質(zhì)監測手段，找出污染來(lái)源?！巴ㄟ^(guò)紅、黃、綠三種不同顏色的可視化表示方法，精準識別污染源風(fēng)險等級，紅色顯示區域就表示污染嚴重?！痹诤戏实奶廖骱?、徐河、派河等流域都利用過(guò)這一技術(shù)進(jìn)行污染溯源排查。
巢湖流域總面積13545平方公里，涉及杭埠河、白石天河、派河、西兆河、十五里河-塘西河、南淝河、烔煬河、柘皋河、雙橋河和裕溪河等十條主要支流。面對這些入湖河流，又該如何治理呢？
“這里就是我們的實(shí)驗平臺，可以看到底泥空間污染分布的情況?！痹撛涵h(huán)境專(zhuān)業(yè)總工程師李堃告訴記者。這是一種叫做“城市中小河流底泥生態(tài)清淤關(guān)鍵技術(shù)”，該技術(shù)獲得了安徽省科技進(jìn)步二等獎。
技術(shù)人員采用研發(fā)的智能污泥探測儀，對河流內的底泥污染物進(jìn)行普查，通過(guò)構建實(shí)驗平臺，對底泥空間污染分布進(jìn)行評價(jià)和風(fēng)險評估，從而“因地制宜”地提出污染水體不同區域的清淤方案。這種儀器可同時(shí)測定液位、密度、土阻力，精確確定底泥分層，解決了城市中小河流生態(tài)清淤測量技術(shù)難題。此外，他們還可以對底泥進(jìn)行生態(tài)處理和綜合利用?！氨热缣幚砗罂梢宰鳛閳@林的種植土，或者用來(lái)制磚等建材利用?！崩顖艺f(shuō)道，“目前該技術(shù)在包河區塘西河、徐河流域水環(huán)境綜合治理工程，以及廬江縣河、東大河上游小流域綜合治理工程中都有應用?！?br />
在南淝河支流二十埠河的道路旁，有一小片濕地。安徽省城建設計研究總院股份有限公司環(huán)境河湖院院長(cháng)劉志剛告訴記者，這里是為南淝河水治理專(zhuān)門(mén)建造的一個(gè)生態(tài)濕地空間，南淝河河道旁路凈化工程，運用的是“新型組合濕地技術(shù)”?！斑@種技術(shù)通過(guò)濕地生境打造保障流域藍綠生態(tài)空間格局，在這里種植許多適宜的濕地植物和水生動(dòng)物，構建多濕地類(lèi)型的濕地生態(tài)系統，強化濕地水質(zhì)凈化的功能與效果?！眲⒅緞偨榻B道，這也是一種低運營(yíng)、高收益的可持續發(fā)展循環(huán)生態(tài)治理模式。
水生態(tài)
完善城市水環(huán)境生態(tài)理念
無(wú)論是水質(zhì)監測，還是水污染治理，最終城市發(fā)展的水環(huán)境還得落在生態(tài)修復和合理利用上。這就離不開(kāi)先進(jìn)的水環(huán)境生態(tài)設計理念。
合肥翡翠湖及周邊公園是市民一處重要的休閑娛樂(lè )共同空間，而城市里長(cháng)期的生產(chǎn)生活卻導致其連通的王建溝河道存在面源污染、水環(huán)境容量不足、水質(zhì)不達標等問(wèn)題?！拔覀兺ㄟ^(guò)地下沉淀池、生態(tài)濾地和濕地的建設，對翡翠湖排口進(jìn)行末端治理，嚴格控制和處理來(lái)自市政排水和周?chē)饔虻拿嬖次廴?，顯著(zhù)改善了翡翠湖的水質(zhì)?！必撠熗踅仙嫌紊鷳B(tài)修復工程的德國漢諾威水有限公司副總經(jīng)理劉苑告訴記者，與其說(shuō)是對湖泊進(jìn)行治理，倒不如說(shuō)是引入了一種低影響開(kāi)發(fā)和海綿城市的先進(jìn)理念，達到可持續發(fā)展的需求?！耙环矫娌捎弥膊轀?、雨水花園、生態(tài)岸線(xiàn)等小型分散式海綿措施收集、凈化和利用雨水，逐步恢復城市開(kāi)發(fā)前的水文狀態(tài)和自然風(fēng)貌；另一方面通過(guò)生態(tài)水處理和水循環(huán)設計，構筑一個(gè)可以自我修復的生態(tài)體系，利用較小的投資來(lái)獲得持續低維護成本的回報，節約資源?！边@樣一來(lái)，翡翠湖水系統可得到整體良好運行。
水生態(tài)環(huán)保理念不僅可以用在污染治理上，還可以在城市待建設區域，從最開(kāi)始的規劃設計入手，構建一個(gè)全新的城市水系統，有效避免未來(lái)城市建設對水環(huán)境的影響。
劉苑告訴記者，在合肥空港國際小鎮的建設中，他們就將這一理念運用其中。在設計時(shí)，有效利用雨水資源作為生態(tài)補水，例如利用場(chǎng)地內的坡地地形，進(jìn)行地表與地下水的交換，根據不同降雨強度和污染程度設置雨水分流路徑，將污染雨水進(jìn)行不同體量的調蓄，采用生態(tài)設施進(jìn)行凈化處理，最終緩慢補充進(jìn)入湖體，維持區域內天然水循環(huán)過(guò)程。此外，協(xié)調區域防洪、治澇，最終形成包含排水、水系、污染控制、生態(tài)廊道等內容的完整生態(tài)水系統綜合規劃成果?！斑@種設計集經(jīng)濟效益、生態(tài)效益、社會(huì )效益于一體，實(shí)現‘生態(tài)融城，與水共生’的美好愿景?！?br />
近年來(lái)，合肥在“治水”上妙招頻出，集“先進(jìn)理念”與“科技創(chuàng )新”于一體。2023年以來(lái)，巢湖水質(zhì)穩定保持在Ⅳ類(lèi)，上半年達到Ⅲ類(lèi)；全年合肥市20個(gè)國考斷面全部達標，其中18個(gè)斷面達到或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)以上，6個(gè)斷面優(yōu)于考核標準，水質(zhì)優(yōu)良率達90%，創(chuàng )歷史新高。全市分類(lèi)整治6243個(gè)入河排污口，完成農村黑臭水體治理38條，完善藍藻防控95個(gè)三級網(wǎng)格化管理體系，連續三年實(shí)現藍藻不聚集、無(wú)異味。
來(lái)源：合肥日報
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