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张敏 | 在产企业安全高效、低成本微扰动调查与"自然衰减+"防控案例分享

2025-11-03 23:26

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中国地质科学院水文地质环境地质研究所 教授级高工

张敏,正高/博导,自然资源部科技领军人才,国家重点研发计划指南编写专家等。长期从事水土污染与生态修复研究,研发的土水污染微扰动调查、单体稳定同位素源解析、"自然衰减+"防控技术体系,已在30多个案例实现技术应用与经济效益双赢,累计节省治理经费逾10亿元。主持参加项目30余项,包括国家自然科学基金重点项目,国家重点研发计划课题、国家重大专项专题等国家级项目十余项,发表论文约60篇(SCI二区以上10余篇),出版专著5部,授权专利/软著10余项,获科技奖励5次。

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一、演讲题目 

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《在产企业安全高效、低成本微扰动调查与"自然衰减+"防控案例分享》

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二、报告摘要

张敏教授级高工的报告紧扣在产企业“边生产边防控”的核心需求,以大型在产石化企业为典型案例,从四大关键维度系统拆解水土污染精准防控的实践路径:

1. 精准锚定防控需求:剖析在产企业污染防控的核心痛点(生产活动与污染治理的矛盾、传统技术高扰动高成本),明确污染源区-羽精准识别、污染扩散风险管控的核心目标,构建“需求-目标-技术”匹配的诊断框架。

2. 创新微扰动调查技术:研发土水污染微扰动调查与单体稳定同位素源解析技术,规避传统钻探采样对生产的干扰,实现污染源区-羽的精准量化区分,为精准防控提供数据支撑。

3. 构建“自然衰减+”防控体系:集成“自然衰减+人工辅助调控”的复合防控策略,形成从污染源识别到风险管控的技术闭环,兼顾防控效果与经济性,累计为30多个案例节省治理经费逾10亿元。

4. 完善效果评估与长效优化:建立“污染浓度监测+生态风险评估+经济收益核算”的多维效果评估体系,针对技术推广与机制建设问题,从技术标准化、产学研协同、区域联动等方面提出优化对策。

总体而言,报告形成了“需求诊断-技术创新-防控落地-效果优化”的完整治理逻辑,为在产企业水土污染安全高效防控提供了可复制的技术模式与实践方案,助力实现生态保护与生产发展的双赢。
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三、报告核心内容


张敏教授级高工的报告紧扣在产企业“边生产边防控”的核心需求,以大型在产石化企业为典型案例,从四大维度系统拆解水土污染精准防控的实践路径,为在产企业生态安全与生产发展双赢提供技术支撑,核心内容如下:



01.

防控前提:精准锚定在产企业污染治理痛点

核心矛盾

在产企业需兼顾生产连续性与污染防控有效性,传统钻探采样存在高扰动、高成本问题,且难以精准区分污染源区-羽,导致污染扩散风险管控滞后。

关键举措:

通过实地调研与企业生产工艺梳理,明确不同类型在产企业(以石化企业为例)的污染排放特征、污染物迁移路径;建立“生产活动-污染分布-风险等级”关联数据库,确定污染源区精准识别、污染羽动态管控的核心目标,为技术选型提供靶向依据。



02.

核心框架:“微扰动调查+自然衰减+”一体化

创新理念

提出“最小干预、精准防控、经济高效”的治理思路,打破传统“停产治理”的局限,实现污染防控与生产活动的协同推进。

技术体系

整合三大核心技术模块,形成“识别-防控-验证”完整闭环:

(1)微扰动调查技术:采用低扰动采样设备结合单体稳定同位素源解析技术,规避传统钻探对生产设施的破坏,精准量化污染源区范围与污染羽迁移规律。

(2)“自然衰减+”防控技术:以自然衰减为基础,集成人工强化降解(如微生物活化、化学氧化辅助)、阻隔拦截等措施,构建分层分级防控体系,针对性管控污染源区与污染羽。

(3)动态监测技术:建立“土壤-地下水-气相”多介质实时监测网络,结合数据模型动态调整防控方案,保障技术适配性与有效性。



03.

价值转化:技术应用的生态与经济效益双赢模式

生态效益

有效控制挥发性有机物、重金属等污染物扩散,降低土壤与地下水生态风险,保障区域生态环境安全。

经济效益:

相比传统治理技术,该体系累计为各类在产企业节省治理经费逾10亿元,同时避免因停产治理造成的经济损失,实现“治理不停产、防控低成本”。

示范效应

形成可复制的“边生产边防控”技术模式,已在石化、化工等多个行业推广应用,为同类企业提供参考范例。



04.

长效保障:未来优化方向与对策建议                     

技术标准化

制定微扰动调查与“自然衰减+”防控技术的行业规范与操作指南,提升技术推广的规范性与可操作性。

产学研深化

加强高校、科研机构与企业的合作,聚焦复杂污染场景的技术瓶颈,开展定制化技术研发与成果转化

机制完善

建立“政府引导、企业主体、社会参与”的多元投入机制,设立专项基金支持技术创新与示范工程建设。

区域协同

统筹流域或产业聚集区的污染防控规划,推动跨区域技术共享与联防联控,提升整体防控效能。

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