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苏州一研究院研发出“水质指纹”识别术 逮住深圳一偷排公司
来源:扬子晚报网 2017-11-15 09:24:53

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  吴静与污染预警溯源仪合影。

  刑侦中通过人体指纹比对可以查找嫌疑犯,然而,各种各样的水质竟然也会有“指纹”,而且,通过水质指纹识别技术可以精确锁定污染源!昨日,记者从清华苏州环境创新研究院了解到,由清华苏州环境创新研究院吴静带领的先进监管技术仪器研究团队研发的水质指纹识别技术,将刑侦中通过指纹比对查找嫌疑犯的思路创新性地引入到水污染排放识别中,通过水质指纹预警溯源技术可以助力政府部门精准打击企业违法排污行为。 扬子晚报全媒体记者 张毕荣

  什么是水质指纹?

  分类识别水中的污染源

  目前已有近千套水质指纹数据

  据清华苏州环境创新研究院先进监管技术仪器研究中心主任吴静介绍,由于污染物种类和浓度不同,所以三维荧光光谱与污染源一一对应,被称为水质指纹,可以用来识别污染排放源。由吴静带领的先进监管技术仪器研究团队建立了分类齐全、实用度高的水纹数据库,包含十三大类,148种污染源的水纹数据库和320种污染物的水纹数据库等近千套水纹数据。

  据了解,吴静团队开发了基于水质指纹识别的水污染预警溯源技术及仪器。“我们将一台污染预警溯源仪安装在一个大型水源地。有一天,水质指纹突然出现了异常,仪器报警显示可能是电镀废水,环保部门立即询问上游的工业园区是否有电镀厂。由于该工业园区只有一家电镀厂,所以就要求企业停产整改了。企业停产后,信号就消失了。过了两天,又有同样的信号出现,原来是电镀厂恢复生产了。环保部门再次要求对方整改,之后信号就再没出现过。”吴静介绍说,“对于多家企业同时排放的废水,仪器同样可以一一识别。”

  当河流发生污染时,如何才能快速找到“元凶”呢?吴静告诉记者,污染预警溯源仪将采集的污水的水纹特征与数据库中已知污水指纹进行对比,可以快速分辨出污染源,为环境监测人员寻找排污企业提供依据。它独特的污染留证功能可以保留水质异常的水质指纹,这对于执法和污染源溯源都十分重要。通常情况下,完成一次监测和溯源只需20-30分钟,大大缩短了工作时间,提升了监管效率。

  怎么找排污企业?

  污水和数据库一对比,就能找到污染源

  深圳一偷排企业就此落网,被罚1239万

  对于污染预警溯源仪的设计思路,吴静介绍说:“水质指纹分析对比技术如同警察抓嫌疑犯时的指纹比对思路一样,我们的设备就是在水污染犯罪现场扫描嫌疑水纹,如果能与水纹库对比上,那么就可能找到污染源。”

  吴静告诉记者,因通过暗管超标排放污染物废水,深圳市一家公司被深圳市人居环境委员会处以1239万元罚款,成为深圳首笔千万元环保罚单。目前该企业已被吊销排污许可证,正在进行全面整改。

  这家偷排企业是如何被发现的呢?答案就是水质指纹识别技术!据介绍,今年深圳市环境监察、监测部门在对江碧工业区3#排口水质异常情况进行联合调查过程中,通过水质指纹溯源技术准确锁定园区内的一家公司,其特征明显,相似度最低为72%,最高达到99%,有重大排污嫌疑。环境监察部门连夜对该企业进行执法检查,调用相关机械对该厂车间地面进行挖掘,发现该企业车间通过一根暗管进行违法排污,经取样分析,该水样中的总铬存在超标现象,违法排污证据确凿。被查后该企业未及时整改,被处以1239万元的巨额罚款。

  扬子晚报记者了解到,污染预警溯源仪是目前国内外市场上唯一具有在线污染溯源功能的设备,该仪器荣获了第45届日内瓦国际发明展最高奖项评审团特别嘉许金奖等多项国内外发明大奖。

  她是发明带头人

  获选科技创新创业领军人才

  “2003年,学校给了我一个去法国科学研究中心做博士后的机会,我过去之后才知道,合作导师的课题是与监测相关的,是用荧光光谱技术分析污水厂进水水质变化。那段时间,我脑子里存了很多污水的光谱。回国后不久,我就想是否可以用这个技术来对水体污染进行排放源的溯源,以便快速锁定污染源。当时国内外快速的水污染溯源技术基本属于空白。”吴静介绍说。

  记者了解到,吴静已正式获选2017年第一批苏州高新区科技创新创业领军人才(第一批专家集中评审类)和姑苏科技创业天使计划。其带领团队的水污染预警溯源技术及仪器项目也被正式予以立项。科技创新创业人才项目是苏州高新区一项深入实施创新驱动和人才强区战略的扶持政策,是吸引海内外科技领军人才到高新区创新创业的重要举措,其重点支持的多个领域中就包括节能环保类产业。

  近年来,随着环境监管力度的加大,苏州市已在全市范围集中式饮用水源地、省界、市界的河流等主要地表水监测断面实现水质自动监测,使地表水应急预警监测实现了常态化。然而,现有水质监测技术尚不能迅速确定污染来源,常规有机物监测指标如高锰酸盐指数、总有机碳等只能反映总量,不能反映有机物的毒性和来源,监控污水偷排以及诊断污染来源已成为当前预警监测的重点和亟待解决的问题。为防范并快速溯源突发污染事故、保障重要敏感水体的水环境安全,相关部门将污染预警溯源仪安置于苏州市太湖饮用水源地渔洋山水质自动监测站和京杭运河望亭水质自动监测站,构建水质污染预警溯源系统。

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