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加大科技创新力度 推进生态环境保护
发布时间:2018-08-13 12:21:53

  中国工程院院士任南琪提出——

  海绵城市要有弹性和韧性

  习近平总书记在2013年中央城镇化工作会议中指出,要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。目前,30个城市正在试点海绵城市建设,没有进入国家试点的很多城市也在开展工作。那么,海绵城市到底是什么,面临的问题是什么?

  对此,中国工程院院士、哈尔滨工业大学副校长任南琪认为,一些城市在最初做海绵城市建设时进入一个误区,就是把海绵城市等同于LID(低影响开发)。尽管后来有意识地扭转这个理念,但也比较难,所以出现了一些碎片化的工程。他认为,很多城市在做的透水路面、下落式绿地等,并不是海绵城市的全部。

  任南琪认为,目前我国面临的问题,不仅仅是“城市看海”、暴雨径流和管理的问题,还有长期没有解决现在必须要解决的城市水资源和水环境改善的问题,包括黑臭水体治理等,这些问题交织在一起,需要解决的问题就非常复杂了。

  如何实现海绵城市建设目标?任南琪认为,海绵城市就是在适应环境的变化和应对自然灾害时,要有弹性和韧性,要重点解决城市涝灾,建立一个暴雨径流管理体系,还要解决环境污染的问题。要充分考虑水资源、水环境、水生态、水安全,还有就是中国人特别关注的水文化。

  对于海绵城市建设的实质,任南琪认为,是城市水资源和水环境的综合整治。海绵城市总体规划一定要因地制宜,结合本地区要解决的关键问题,所以他提出,在总体规划中要考虑自然、地理、地貌、气象条件、基础设施的完善程度以及城市存在的关键问题,要结合起来共同推进。而且,在规划的时候一定要是大规模的,不是一个点的,而是一个流域的。

  任南琪认为,在总体规划中要考虑自然、循环和功能这3点。如果将总体规划分为宏观、中观、微观来看,微观就具体到LID一些小的工程,现在一些海绵城市在建设时,很大程度上都是在做一些微观的工程而不是微观的设计,缺乏顶层设计和宏观的东西。因此,现在要围绕着山水林田湖草这个大战略,在海绵城市建设过程中从顶层上建立格局。

  对于海绵城市建设未来的发展,任南琪认为,必须要走数字化道路,亟待解决的就是数据库的建立,比如地理气象信息库、水文地质、基础设施目前的状况包括污染源等,还要搭建一些符合中国国情的数学模型。数据层面搭建好后,再往上就到了应用层面,要解决顶层的管理。走这样的路就要从规划开始做数值模拟,宏观、中观、微观都要开展一些数值模拟,包括排水管网系统,从黑臭水体的治理来说也是这样,绝对不是一条河的问题,是要和周边的一些基础设施、民居、工厂紧密结合在一起,是一项系统工程。

  从管理角度看如何构建海绵城市?任南琪认为,首先是必须尽快制定相应的国家标准与规范,比如美国的LID理念实际上是建立在法律基础上的,如果要开发一块地,在审批的时候就必须按照其原有的规划来进行思考。原有的规划是一个渗、滞、蓄、净的系统,建设以后怎么能够补偿这个渗、滞、蓄、净,从规划时就考虑到了,而我国现在没有这套系统。另外是模型的建立,适合中国海绵城市建设的模型现在必须尽快开发,包括暴雨径流管理、水质和水量的模型等。国外的LID等成功的经验,它的一些数值模型是什么关系、如何引进,这些问题都是非常重要的。

  中国工程院院士段宁提出——

  开发利用好实时原样分析技术

  近几年发生的一些污染事故,在发生前都没有得到有效的预警。而如果能够事先通过监测分析出污染物的浓度以及特性等信息,就可以有效避免一些污染事故的发生。中国工程院院士、中国环境科学研究院研究员段宁在中国环境科学学会2018年科学技术年会闭幕式的特邀报告中,介绍了当前正在开发的实时原样分析技术及在污染物过程监测中的应用。

  什么是“实时”?就是分析一个样品,可以马上出结果不需要等待。什么叫“原样”?就是指样品来了以后不需要任何预处理也不需要稀释。段宁指出,目前开发的实时原样在线监测技术,用现代物理方法取代古典的物理方法和传统的化学反应方法,取消了对样品的复杂预处理。既不要稀释,也不要各种化学反应,实现了对高浓度、强包裹、多相态、多价态物质共存的复杂液体的监测。最近这些年发生了不少的污染事故,这些事故在发生前都没有得到预警。比如前两年的一个污染事故,源于一种剧毒物质。如果事先能够知道它的浓度,以及易超标等预警信息,就可以避免发生这样的污染事故。但是目前的预警做不到,样品都要进行很多预处理。物理方法比如稀释,化学反应比如加注射剂等,这样两个小时就过去了,事故就发生了。同样,在环境的污染治理设备中这个技术也很重要。各个池子中营养成分多少,现在也是需要两个多小时才能得到结果。比如储氮的设施,硝化池的多少,反硝化池多少,现在都需要两个小时才能出结果。如果氧浓度不够没有实时发出警报可能浓度超标了,还可能造成水电费用增加。垃圾填埋场和渗滤液都存在这个问题。

  段宁说,光度法原理有三句话。第一句话,颜色的出现是由于色光吸收产生的;第二句话,电子能级跃迁,从这个能级跃迁到另一个能级是需要能力的,如果碰到绿光它吸收绿光,光里就没有绿色了;第三句话,吸光物质对可见光的吸收必须符合普朗克条件,只有当入射光能量比可见光浓度差才能被吸收。正如牛顿300多年前所说:“光线并没有颜色,并不是人们说的赤橙黄绿青蓝紫,只有某种能激起这样或那样颜色感觉的本领或倾向。”色度法理论跟光度学不一样,一切颜色都是光刺激人眼而产生的,颜色的形成过程,光源的光线照射到物体上,物体对光进行吸收之后,将其余的光线投射或反射出来,这部分光线到达人眼,或者光源光线直接到达人眼,光线到达人眼后给人眼的感觉细胞以刺激,刺激再传输到大脑神经,从而产生颜色的感觉。

  段宁指出,把光度学和色度学这两种方法结合起来,就可以实现实时原样分析,就可以取消复杂的物理预处理过程和复杂的化学处理过程。如果再使用人工智能技术,就可以实现原样再监测。当然,一个技术从发明到试用到推广还有很长的过程,还要不断努力。

  中国科学院院士江桂斌提出——

  加强环境污染健康影响研究

  当前,经济社会快速发展,健康日益成为人们追求的重要目标,而影响健康的因素有遗传因素、环境因素等。

  中国科学院院士、中国科学院生态环境研究中心研究员江桂斌介绍说:“近代工业的发展污染催生了环境保护的需求,我国面临着复杂的环境污染问题,也面临着复杂的健康问题。近年来,我国生态环境保护工作取得了显著成效,但因环境因素导致的发病率在增加,这是我国未来面对的最大挑战,必须加强环境污染与人体健康之间关系的研究。”

  江桂斌以持久性有机污染物(POPs)举例:“它可以累积长期迁移,并会对进化产生影响,修改生物的碱基对,影响人体免疫系统。我国积极履行《斯德哥尔摩公约》,开发和利用环境无害化的替代工艺和化学品,保护人类健康和环境免受持久性有机污染物的危害。”为此,江桂斌建议,应继续加强化学品管理的方法和机制建设,健全相关的政策法规,努力做好化学品上市的风险评估。

  江桂斌提出,要改善一个地方的污染情况需要长时间的努力,而解决健康问题则需要更长的时间,而我国目前在环境化学和毒理学方面的研究还需进一步加强。他还指出当前生命科学和毒理学的研究热点是表观遗传学,即研究表观的遗传对生命健康的影响。

  此外,江桂斌还表示,我国应进一步加强流行病学和毒理学的研究,在未来探索建立符合我国国情的环境健康路线图。“健康问题关系到每一个人,关系到制定政策的官员,也关系到研究者和老百姓。所以,每个人应保持阳光的心态,适当运动,多元饮食,增强自身的抵抗力。”(刘蔚、宋杨)

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作者:佚名 来源:中国环境报 编辑:webmaster打印此文】【加入收藏】【字体:
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Published at 2024-04-16 11:55:19, Powered By v3.1.3(MSSQL)