2020年CAIA獎一等獎獲獎項目成果簡介:環境介質中重點防控重金屬監測關鍵技術及應用
完成單位:中國環境監測總站、北京師范大學、湖南省生態環境監測中心、云南省環境監測中心站
完成人:王業耀、滕彥國、張霖琳、朱日龍、陳海洋、張榆霞、
李麗和、夏新、陸泗進、王光
成果簡介:
針對環境介質中重金屬監測方法適用性不強、可比性和規范性有待提高等問題,創新提出重金屬監測采樣和布點方法,研發了實用性強的采樣器,形成29項監測方法,其中5項已作為環保行業標準發布。創建非負約束因子分析化學質量平衡復合解析模型以及污染源排放指紋譜分類器,構建基于雙指標多等級土壤重金屬生態風險評估模型。成果在全國300余家省、市級環境監測實驗室得到廣泛應用,有效提升了全國重金屬環境監測能力,在國家和地方土壤例行監測、土壤詳查、顆粒物源解析等工作中發揮重要作用。發表論文102篇,專利9項,專著9部。
創新點及科學價值:
(1)研究提出兼顧分區異質性、樣點加權的土壤重金屬污染點位布設方法和污染區域與疑似污染源的空間鄰近關聯分析方法;研制出新型土壤和沉積物采樣器,解決了土壤手工采樣深度不一致和沉積物樣品流失問題。
(2)研究建立29個土壤、沉積物和顆粒物重金屬監測方法,重點解決空白影響、復雜樣品基體干擾、標準中前處理技術單一、方法之間可比性差等技術難題,實現了電熱板、石墨/全自動消解和微波消解的前處理方法可比,單元素分析與高通量多元素同時分析可比。部分儀器聯用方法檢出限優于國外標準,解決方法回收率低、檢測周期長、試劑消耗大等問題。
(3)創新提出土壤和沉積物重金屬風險識別的非負約束因子分析化學質量平衡復合解析模型,突破了單一源解析方法的技術局限,有效提升了風險識別的精準性和可靠性。
(4)創建基于雙指標多等級的土壤重金屬生態風險評估模型,將重金屬全量和有效態引入從簡單到復雜的多等級綜合評價,提出土壤重金屬生態系統風險評價的分級建議。
社會經濟效益:
研究成果推動了重金屬監測技術方法的標準化、規范化,有效提升了全國重金屬監測技術水平,為全國環境監測行業實驗室環境多介質重金屬監測提供了有力的技術支持。
應用前景:
研究成果可在國家和地方重金屬污染調查、應急監測與后評估、重大活動保障監測、風險評估和來源識別以及科學研究中發揮重要的技術支撐作用。