获奖项目简介
2020年CAIA奖一等奖获奖项目成果简介:环境介质中重点防控重金属监测关键技术及应用
完成单位:中国环境监测总站、北京师范大学、湖南省生态环境监测中心、云南省环境监测中心站
完成人:王业耀、滕彦国、张霖琳、朱日龙、陈海洋、张榆霞、
李丽和、夏新、陆泗进、王光
成果简介:
针对环境介质中重金属监测方法适用性不强、可比性和规范性有待提高等问题,创新提出重金属监测采样和布点方法,研发了实用性强的采样器,形成29项监测方法,其中5项已作为环保行业标准发布。创建非负约束因子分析化学质量平衡复合解析模型以及污染源排放指纹谱分类器,构建基于双指标多等级土壤重金属生态风险评估模型。成果在全国300余家省、市级环境监测实验室得到广泛应用,有效提升了全国重金属环境监测能力,在国家和地方土壤例行监测、土壤详查、颗粒物源解析等工作中发挥重要作用。发表论文102篇,专利9项,专著9部。
创新点及科学价值:
(1)研究提出兼顾分区异质性、样点加权的土壤重金属污染点位布设方法和污染区域与疑似污染源的空间邻近关联分析方法;研制出新型土壤和沉积物采样器,解决了土壤手工采样深度不一致和沉积物样品流失问题。
(2)研究建立29个土壤、沉积物和颗粒物重金属监测方法,重点解决空白影响、复杂样品基体干扰、标准中前处理技术单一、方法之间可比性差等技术难题,实现了电热板、石墨/全自动消解和微波消解的前处理方法可比,单元素分析与高通量多元素同时分析可比。部分仪器联用方法检出限优于国外标准,解决方法回收率低、检测周期长、试剂消耗大等问题。
(3)创新提出土壤和沉积物重金属风险识别的非负约束因子分析化学质量平衡复合解析模型,突破了单一源解析方法的技术局限,有效提升了风险识别的精准性和可靠性。
(4)创建基于双指标多等级的土壤重金属生态风险评估模型,将重金属全量和有效态引入从简单到复杂的多等级综合评价,提出土壤重金属生态系统风险评价的分级建议。
社会经济效益:
研究成果推动了重金属监测技术方法的标准化、规范化,有效提升了全国重金属监测技术水平,为全国环境监测行业实验室环境多介质重金属监测提供了有力的技术支持。
应用前景:
研究成果可在国家和地方重金属污染调查、应急监测与后评估、重大活动保障监测、风险评估和来源识别以及科学研究中发挥重要的技术支撑作用。