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“十二五”環境風險評估與預警的著力點
“十二五”期間,我國重點在流域水生態系統開展了環境風險評估與預警工作。水環境危機是我國最復雜且具挑戰性的環境問題之一,流域水生態風險評估與預警是環境管理的重要工作。
鑒于我國水體的情況,《重點流域水污染防治規劃(2011~2015年)》中將松花江、淮河、海河等流域作為我國10 個重點流域開展污染防治工作。對流域進行生態風險評估與預警,從而進行有效的風險管理,控制重點流域的污染,促進全國水環境質量改善。更重要的是,能夠起到示范作用,帶動全國的水環境管理工作,支撐我國環境管理從總量管理向風險管理的轉變。
“十二五”期間,我國環境風險評估與預警工作的主要著力點有以下6方面:
第一,流域非點源風險評估與總量減排管理技術研究。針對流域不同類型的污染源,建立負荷核算方法及總量核定技術,為污染源的定量評估與風險管理提供技術和基礎數據支持。以流域非點源產污高風險區甄別與預警為目標,研發流域非點源污染產污風險預警指標體系和風險區識別技術方法。以流域水環境安全和水生態健康為目標,研發流域污染源風險評價評估技術體系,并確定流域優先控制污染物清單。建立包括機制體制、政策法規、社會監督與公眾參與、企業行為與績效等方面的點污染源風險管理體系。研究并構建非點源總量減排指標體系,識別農業非點源總量減排內部驅動因素,研究非點源總量減排公眾參與和社會監督機制,提出流域非點源總量減排分區管理對策,為流域水污染物總量減排和污染源風險管理提供技術支撐。
第二,流域水質退化風險評估與預警管理技術。圍繞水質退化風險管理需求,針對不同類型水體特征與水環境保護目標,建立典型流域水質退化風險防范和預警目標分類目錄。深入研究流域水環境演變規律,進一步完善流域水環境質量評價技術方法,建立面向水質退化風險的水環境功能區達標評價技術。針對不同類型水環境功能要求以及區域社會經濟特點,構建水質退化風險的分區分類源識別技術。通過深入研究有毒有害污染物在水體環境中的歸趨行為,揭示外來脅迫因子對流域水質安全的影響過程,確定不同類型水環境功能區的水質退化風險指標體系、安全閾值與表征方法,提出流域水質退化風險評估與預警技術。在風險源識別、環境效應評估以及風險表征等研究基礎上,建立基于源—暴露—受體響應過程的、流域社會經濟—資源利用—污染排放及遷移轉化—水環境質量耦合的水質退化風險管理綜合模型體系,分別構建適用于湖庫、河流流域的業務化模型技術,完成不同類型水環境功能區的水質退化風險評估與預警示范。針對流域水質退化風險的系統性不確定性問題,建立不確定性條件下流域水質退化風險適應性管理技術,完善流域水質退化風險管理的程序與方法,提出流域水質退化風險評估與預警的相關技術規程。
第三,流域水生態風險評估與預警技術研究。針對流域水環境管理由傳統管理向風險管理轉變的需求,拓展與完善流域水生態系統健康風險評估與預警技術,將預警內容和指標定位于水生態而非局限于水質層面。通過開展湖泊和水庫等不同水體類型的水生態結構研究,從流域尺度上識別出生物類群的環境指示作用,構建流域水生生物質量評價技術體系。研究生物標志物的污染物效應,提出典型污染物的水生生物毒性風險評估與預警技術。在風險源識別、生態效應評估以及風險表征等研究基礎上,建立流域水生態風險評估和預警技術體系,完善流域水生態風險管理和預警的程序與方法。引入適應性管理的理念,研究水生態風險預警適應性管理技術,形成一系列流域水環境風險管理和水環境綜合管理平臺構建的標準、規范。
第四,流域水環境風險評估與預警平臺構建技術研究。驗證完善已有研究成果,針對研究所獲取的流域水環境生態功能分區成果、水環境風險評估技術和預警技術,結合IT領域的最新進展,全面開展并完成流域水環境風險評估及預警平臺共性理論技術研究,完成流域水環境風險評估及預警業務化應用基礎平臺設計、開發,為示范流域完成水環境風險評估及預警平臺建設提供完整的共性支撐技術體系。具體涵蓋以下幾個方面:完善相關標準規范,為不同流域應用系統的開發提供參考標準;完善模型集成技術,形成龐大的模型庫;開發模型的Saas服務平臺,為示范流域提供模型服務支持;開發基于SOA架構的流域水環境風險評估與預警通用集成框架,具備數據集成、模型集成、業務系統集成等功能。
第五,太湖流域及上游流域水環境監控與預警平臺示范。在流域水環境風險識別與評估共性技術支撐的基礎上,以改善流域水環境質量為目標,完善太湖流域水環境預警技術理論與方法,開展太湖流域有毒有害污染物監測和生態風險的早期預警系統綜合應用技術示范。研究基于環境減災衛星的遙感同化技術,開展大尺度、全天候的水環境監控預警。研究基于物聯網技術的水環境基礎數據傳輸、基于云計算聯機運行的水質預警模型系統,建設國內一流的太湖流域水環境監控預警平臺與水環境管理科學決策支持系統,全面實現業務化運行的水環境監控預警平臺。在此基礎上,逐步推廣到我國其他庫區流域的水環境風險預警管理,為全國水環境管理平臺和管理機制轉變提供科技支撐。
第六,跨境河流水環境監控預警技術研究與示范。針對我國跨境河流基本狀況不清、風險隱患不明確,跨境地區水環境綜合監管能力薄弱、跨境水環境矛盾時有發生等問題,圍繞國家和地方政府在流域跨境地區環境外交、國際間環境矛盾協調、水環境綜合監管、區域社會經濟發展模式優化調控等方面提供技術支持。通過對重點跨境河流的水污染、水資源和水生態等開展深入調查,基本摸清重點跨境河流的生態環境狀況和監管中存在的主要問題,為國際間水環境談判和跨境地區水環境綜合管理提供背景數據,開展跨境河流水環境安全評估和水環境風險識別。研究并提出我國跨境河流監控預警體系的總體設計方案,構建國際水環境談判支持系統,研究并建立跨境河流水環境綜合協商和調處機制。為國際間水環境談判中的責任認定、突發污染事故的應急處置以及跨境水環境糾紛的調處提供技術支持,保障我國在國際水環境談判中處于有利地位。研究和分析跨境地區現有經濟發展模式與污染排放之間的關系,以及跨境河流水質變化對污染負荷變化的響應關系,根據跨境地區水環境安全維護的要求及跨境河流重要斷面的水質保護目標,研究并制定針對西北、西南和東北等不同跨境地區特點的社會經濟發展模式優化與調控方案,為跨境地區生態安全和國家安全的長期維護提供指導方針。
在新疆、內蒙古、云南、廣西等地區,選擇典型跨境河流,開展技術集成與應用示范,對現有監控網絡進行優化,在示范區構建跨境河流水環境監控預警與綜合監管系統,形成我國跨境河流水環境監控、預警、管理模式以及協調機制,從而減少水環境事件引發的國際糾紛,保障我國邊境地區生態安全和國家安全。
(作者:符志友 吳豐昌 作者單位:中國環境科學研究院環境基準與風險評估國家重點實驗室)