科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业,农业

需求背景

20世纪70年代以来，由矿区环境灾害事件，引起了国内外相关部门对其环境监管的高度重视。西方发达国家先后建立与发展了矿区环境污染的监测方法、风险评估与防控修复技术；国内在该领域的研究工作起步相对较晚，更多地关注矿区污染物质的理化指标监测，而对于其生态风险评估以及直接反映其生态影响的生物监测技术的认知尚有待提高。

开展矿区污染及健康与生态环境风险评估是建立我国环境管理体系不可缺少的技术手段，也是适合我国国情并走向可持续性土壤修复及综合环境管理的必然发展方向。然而，面对污染物众多、水文地质环境复杂的采矿影响区域，建立科学合理、高效易行的污染监测指标体系及方法符合我国国情的需要。

矿区土壤污染鉴别及监测是对其进行环境风险评估及修复的基础，国内外目前大多采用土壤样品化学检测手段，通过对众多关注污染物（一般有上百种）进行化学分析，检测其在样品中的含量，将其与相应标准进行比对，判断其污染程度及环境风险。这样的监测方法存在耗时长、费用高，以及无法直接表达污染物的生物毒性效应。基于国内外已有的工作经验，构建适用于我国煤矿系统的生物监测指标体系，有望为现有分析技术手段提供新思路。

从技术应用层面分析，本项目着眼于我国丰富的煤炭资源资源开发后土壤环境风险的快速鉴别、污染防控与修复技术，具有广阔的应用前景。从技术的国家需求分析，我国土壤污染问题比较严重，由煤矿开发导致的环境灾害破坏力极大，而我国对于其防控与风险管理方面的技术力量相对较为薄弱，同时我国数量很大的煤矿区的环境监管工作说明了该技术巨大的国家需求与市场潜力。

近年来，我国重大的环境污染事件呈高发态势，造成区域生态系统的严重破坏，由此带来了极大的经济损失与社会危害。煤矿区作为重大环境灾害的潜在污染源，对其实施高效的环境监管是抵御潜在的重大污染事件的关键所在。本项目正是在巨大国家需求的驱动下，开展对煤矿开采引起土壤污染的生态风险评估技术的研究工作，具有重大的经济与社会效益。

需解决的主要技术难题

矿山开采引发的一系列环境问题突出。采矿过程产生的废石和尾矿的随意弃置，氧化作用加剧尾矿废石中的残留矿物和其它成分经淋滤迁移等作用，使矿区及周边地区土壤的矿物质以及重金属等有害元素含量增加，极易造成地表水以及土壤和地表水/地下水系污染，破坏当地水生生态系统。我国是煤炭资源丰富，针对煤矿开采对土壤污染的生态风险评价研究较多，但尚未建立生态风险评价的生物监测模型。因此，以《危险废物浸出毒性鉴别标准》为依据，以美国EPA制定的水生动物关注标准及相应的风险假定为参考，建立一套煤矿区土壤环境生态风险评价体系对于实现煤矿区环境风险评价的定量化和标准化表达，以及减少对土壤生态环境的危害具有十分重要的意义，可为煤矿区环境污染监测、预防、控制、生态环境治理修复提供理论基础和科学依据。

期望实现的主要技术目标

煤矿开采对生态环境破坏力强、影响范围大、持续时间久等特征易引起社会各部门的广泛关注。开发造成的环境污染呈“点-线-面”格局：矿山的住宅区、采矿场、矿口选矿厂及煤矿区、废石场、尾矿、炸药库、污水处理厂呈点状分布，运料及对外简易公路、供水工程、尾矿输送管线等呈线状分布，断面开挖、“三废”的排放和影响区域呈面状分布，将对地表水和土壤环境质量以及周围地区生态环境构成严重威胁

需求解析

解析单位：重庆市永川区 解析时间：2022-10-23

刘奕清

西南大学

教授

综合评价

该技术需求足够清晰

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