項目摘要
1、立項背景:北京是水資源緊缺的大型城市,隨著經濟快速發展,水資源緊缺已成為制約北京社會、經濟發展的瓶頸之一。然而北京市平原區地下水污染形勢嚴峻,水資源短缺問題日益嚴重。近年國務院、北京市政府相繼頒發了《全國地下水污染防治規劃(2011-2020年)》、《水污染防治行動計畫》、《北京市水污染防治行動方案》等一系列重要政策性檔案,突出強調要加強影響城市地質環境安全的地下水環境監測、研究及防治。
2、研究目的:針對地下水環境監測與污染防控的關鍵理論、技術瓶頸等科學問題,開展監測井最佳化、海量多元數據的評價方法、污染防控等關鍵技術研究,構建基於“監測、評價和防控”一體化的北京市地下水環境監控體系,研究制定遏制改善北京地下水污染惡化趨勢方案對策,提高我國地下水環境監控水平,支撐生態文明建設的國家戰略實施。
3、主要創新點:依託“十一五”期間建立的地下水監測網,2011—2015年獲取數據超過100萬組,對持續監測成果及相關地下水環境工作進行總結,並在此基礎上開展了“地下水環境監測網最佳化技術”、“區域地下水環境時空多維度評價技術”、“地下水污染防控技術”等關鍵技術研究。(1)針對不同空間尺度下地下水環境主控因素及分區特徵,基於數理統計、地質統計、數值模型等數學方法,構建與最佳化不同空間尺度,五個監測層位,區域、污染源、水源地等不同目標地下水監測體系,使區域與重點地區地下水污染監測系統協同最佳化,實現對區域、人口密集和重點工業園區、地下水重點污染源區、重要水源地、南水北調調蓄區、通州副中心等地區的科學有效監測;(2)融合國內外現有的地下水相關質量標準以及監測的無機和有機多源數據結構,建立了用一張圖表述地下水大型水源地供水安全狀況的技術方法;(3)基於北京市地質沉積規律及人類活動特徵,區分了北京市天然污染指標和人類活動影響污染指標,構建了一套適用於北京市的人類活動影響下的地下水環境評價的方法體系,並以此體系為基礎,圈定了時間和空間多維的人類活動污染分區,分析了變化規律;(4)從污染源的尺度、分布、污染類型以及地質、水文地質特性等方面,構建了污染源污染影響評價體系,查明了北京市各類污染源的污染特徵及多年變化規律;(5)建立了基於 “監測點位、地質特徵、水動力場、水化學、水環境、採樣過程”等地下水環境多源信息的大數據管理體系。
4、成果產生的價值:成果全面提升了北京市地下水環境監控能力,為政府發布中國地質環境公報、北京地質環境公報、地下水環境質量報告書及北京市水污染考核,為北京市地下水保護和污染防控、水污染防治和考核等政策執行,為保障北京市供水安全及開展地下水資源管理、環境保護、污染防控等提供基礎支撐,協助完成兩項政協提案。研究成果達到國際先進水平,對我國地下水環境的監測、評價和污染防控具有重要的引領和示範作用。發表論文23篇,其中SCI 2篇,參與3部標準編寫,獲得1項發明專利授權,項目主要實施部門被北京市授予“地下水環境監測與保護”市級職工創新工作室等。