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1、公 益 性 行 业 科 研 专 项 经 费 项 目 建 议 书项 目 编 号 ： （ 不 填 ）项 目 名 称 ： 地 下 水 铬 污 染 风 险 评 估 与 防 控 技 术 研 究行 业 主 管 部 门 ：项 目 建 议 单 位 ：联 系 人 ：联 系 电 话 ：E-mail：二 O 一 三 年 四 月 三 日填 写 说 明1本建议书为申请国家公益性行业科研专项项目的主要文件。各项内容必须认真填写，表内栏目不能空缺，无此项内容时填“/”。2项目编号说明编 号 位 数 1 4 位 5 7 位 8 10 位编 号 含 义 年 度 行 业 主 管 部 门 编 号 流 水 号示 例 2008 332
2、 001释 义 2008 水 利 流 水 号 为 1行 业 主 管 部 门 编 号 ：332水 利 部 361卫 生 部 326农 业 部 432国 家 林 业 局418国 家 海 洋 局 416中 国 气 象 局468国 家 中 医 药 管 理 局 419中 国 地 震 局467国 家 环 境 保 护 总 局 334国 土 资 源 部424国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局3 “项 目 名 称 ”要 简 洁 、 明 确 ， 字 数 不 超 过 20 个 汉 字 。4 “项 目 基 本 信 息 表 ”的 “内 容 摘 要 ”包 括 项 目 的 目 标 、 工 作内 容 及 预 期
3、成 果 。5 建 议 书 总 篇 幅 建 议 控 制 在 5000 字 以 内 。6 书 面 申 报 材 料 一 式 五 份 ， A4 纸 打 印 。项 目 基 本 信 息 表项 目 编 号项 目 名 称 地 下 水 铬 污 染 风 险 评 估 与 防 控 技 术 研 究所 属 行 业 环 境 保 护 部经 费 概 算 598.58 万 元 实 施 周 期 3 年所 属 领 域能 源 环 境 农 业 材 料 制 造 业 交 通 运 输信 息 产 业 与 现 代 服 务 业 人 口 与 健 康 城 镇 化 与 城 市 发 展公 共 安 全 与 其 他 社 会 事 业项 目 与 纲 要 的 衔 接
4、 性明 确 列 入 纲 要 环 境 领 域 综 合 治 污 与 废 弃 物 循 环 利 用 优 先 主 题基 本 属 于 纲 要 领 域 优 先 主 题 的 范 畴其 他 （请 说 明 ）项 目 定 位应 急 性培 育 性基 础 性创 新 类 型 原 始 创 新 集 成 创 新 引 进 消 化 吸 收 再 创 新项 目 完 成 时 的应 用 类 型形 成 自 主 研 发 能 力 形 成 规 模 生 产 能 力局 部 试 点 示 范 较 大 范 围 推 广 应 用内 容 摘 要（ 500 字 以 内 ）针 对 地 下 水 中 铬 具 有 迁 移 性 能 强 、易 扩 散 、高 致 癌 性 ，缺
5、乏 有 效 的 防 控 技 术 与 方 法 等 问 题 ，选 取 铬 污 染 行 业 （如 铬 盐 厂 、皮 革 厂 等 ）所 造 成 的 典 型 地 下 水 铬 污 染 区 域 ，研 究 分 析 地 下 水 铬 污染 赋 存 状 态 与 扩 散 模 式 ，筛 选 铬 在 地 下 水 中 的 迁 移 转 化 的 特 征 参 数 与 模 型 ；综 合 所 筛 选 的 关 键特 征 参 数 ，提 出 地 下 水 铬 污 染 风 险 评 估 方 法 。基 于 国 内 外 地 下 水 铬 污 染 防 控 技 术 信 息 分 析 ，筛 选适 宜 于 我 国 地 下 水 铬 污 染 防 控 的 关 键 技
6、 术 ，构 建 地 下 水 铬 污 染 防 控 关 键 技 术 框 架 ，研 发 经 济 适用 型 地 下 水 铬 污 染 防 控 关 键 技 术 ，提 出 典 型 区 域 地 下 水 铬 污 染 防 控 模 式 ，且 针 对 典 型 地 下 水 铬污 染 场 地 特 性 ，形 成 特 异 的 防 控 技 术 方 案 ，并 申 请 相 关 专 利 4-5项 。开 展 地 下 水 铬 污 染 防 控 技 术 条 件 分 析 ，提 出 地 下 水 铬 污 染 防 控 技 术 筛 选 方 法 ；选 取 项 目 组前 期 已 参 与 过 的 国 内 典 型 铬 污 染 场 地 （青 海 海 北 铬 盐
7、 厂 、湖 南 湘 乡 铁 合 金 厂 等 ）做 为 示 范 研 究 对象 ，通 过 示 范 性 研 究 ，制 订 地 下 水 铬 污 染 风 险 评 估 技 术 导 则 ，形 成 防 控 技 术 方 案 ，为 区 域 地 下 水铬 污 染 防 控 提 供 技 术 支 撑 。项 目 承 担 单 位的 建 议牵 头 承 担 单 位 建 议 ：中 国 环 境 科 学 研 究 院 其 他 承 担 单 位 建 议 ：环 境 保 护 部 南 京 环 境 科 学 研 究 所 、北 京 师 范 大 学 、中 国 科 学 院 过 程 工 程 研 究所一 、项 目 立 项 的 必 要 性 及 需 求 分 析1项
8、 目 立 项 的 必 要 性（一）重金属铬污染物产生和排放量大铬是重要的战略金属资源，铬盐作为重要的化工原料，在冶金、 颜料、鞣革、电镀、医药 、有机合成、染料、玻璃、石油开采等工业部门具有广泛的应用，涉及国民经济约 15%的商品品种，具有不可替代性。我国铬污 染物产生和排放主要集中在铬盐行业和皮革行业。其中，铬盐行业主要以毒性更大的六价铬排放为主， 环境风险非常大。皮革行业主要以三价 铬为主，三价 铬的活性和毒性比六价铬小很多。建国以来，我国先后有 63 家铬盐生产企业，由于 污染严重， 这些企业纷纷关停转产。截至 2012 年底，国内还有铬盐生产企业 14 家，年生产铬盐 30 多万吨。每
9、年新产生 83.5 万吨铬渣，铬 渣中含有约 1%的六价铬，由此估算，年排放六价铬近 1 万吨，由此可见，铬污染物的产生和排放量非常大。皮革行业对地下水的影响主要是通过排放的含铬废水和含铬污泥间接对地下水造成影响，我国由于受工艺限制，制革 业用水量较 大且循环利用率低，一般 为 60-80 m3/t 盐湿皮，约为发 达国家的 2 倍。按照 1t 原料皮估计，就会产生 5-6kg 的铬，经估算，我国制革业年产生 废水 1.4 亿 t，年排放总铬(以三价格计)为 1000 t 左右，铬污染物排放量非常大。（二）地下水环境中重金属铬污染严重自然条件下，铬主要以六价铬(Cr(VI) )和三价铬( Cr
10、()两种氧化状态存在。其中，Cr(VI) 具有很强的致癌作用， 水溶性强，在土壤团粒上吸附能力差，具有很高的迁移性；而 Cr() 是人体必需的微量元素，只有在很高浓度下才表现出生物毒性。在 pH 5.5-11.5 范围内，Cr( )可以形成稳定的氢氧化物，并以沉淀析出的形式包裹在土壤团粒上，极大地降低了其迁移性。由于过去人们环保意识薄弱，铬渣乱堆乱放现象非常普遍，以及铬盐生产工艺环保措施不够，导致铬渣堆放 场地和原铬盐生产厂区的土壤和地下水受到了严重的污染。根据项目组前期对全国部分区域地下水铬污染状况的调查的结果显示（见表1，我国 铬污染区域的地下水 污染非常严重， 浓度高达数百 mg/L，超
11、过地下水质量标准（GB/T14848-93）3 类水质要求的 0.05 mg/L 上万倍。表 1 典型铬污染区域地下水污染状况场地名称地下水污染浓度（mg/L）地下水埋深（m）包头韩庆坝铬污染场地 176.24 3.1青海海北铬盐厂 417.8 15 青岛红星化工厂 718 10湖南湘乡铁合金厂 731.5 1.7河南义马铬盐厂 209.5 （三）重金属铬污染危害影响突出Cr()毒性是 Cr()的 100 倍，具有致癌、致畸及致突变作用,对免疫系统有一定影响，会引起铬疮、鼻中隔靡烂、血铬、肺癌等多种疾病，易引发慢性中毒；同时会使幼苗发育受阻，产量降低，植株死亡，并 对种子发 芽、细胞分裂具有抑
12、制和毒害作用，被美国 EPA 认定的 19 种环境优先污染物。铬渣中含有大量水溶性六价铬及致癌物铬酸钙，铬渣的长期堆存过程中经雨水刷洗， 导致六价铬会随雨水渗入地下，造成地下水污染，对当地居民的健康造成严重威胁。近年来，铬盐行业发生的污染事件频发， 主要污染事件归纳如下：1）2003 年重庆某厂因污染嘉陵江列为环保部当年重大污染事件之首。 2）2006 年山东某厂和青海某厂同时列为环保部当年十大污染事件。 3）2007 年甘肃某厂铬酐在运输过程中起火，造成甘肃民乐某地大面积民田污染。4）2007 年广州某化学品仓库起火，其原因是某厂铬酐包装作假，铬酐自燃。5）2009 年湖南某厂发生违法倾倒铬
13、渣导致水污染事件。 6）2010 年甘肃某厂、陕西某厂同时列入环保部当年十大污染事件。7）2011 年云南某厂发生违法倾倒铬渣污染水库事件。 2课 题 实 施 能 够 产 生 的 经 济 、社 会 效 益 分 析目前我国地下水铬污染的趋势日益严重，已经给工农业生产和饮水安全造成了极大的威胁。据不完全统计 ，现有地下水铬污染区域 100 多处，分布在全国 24 个省，如青海海北铬盐厂导致下游东大摊水库铬污染，该水库原为西宁市饮用水源地，因污染改变用途；湖南湘乡铁合金厂因铬的迁移导致湘乡市的地下水被严重污染。因此在我国全面开展的地下水铬污染风险评估与防控技术研究，提出地下水铬污染风险评估方法，制定
14、基于风险的地下水铬污染防控技术方案，指导和促进全国地下水铬污染的风险防控工作的推进。这对于改善我国地下水质量，维持水资源平衡，促进我国社会的可持续发展，维护社会稳定，社会意 义和环境意义非常重大。课题的设立针对国家可持续发展战略的重大环境需求，符合国家重大环境与资源优先保护政策，属于国家 环境领域的重点研究内容。研发适于我国地下水铬污染风险评估与防控管理方法，可 为有效评估和防控我国地下水铬污染、降低环境风险、以及保障饮用水安全提供技术支持，促进各地地下水铬污染风险评估和防控技术的推进，改善当地的环境质量，同时显著提升当地的投 资环境，所 产生的经济效益显著。二 、项 目 目 标 及 主 要
15、任 务1主 要 目 标（一）总体目标针对地下水中铬具有迁移性能强、易扩散、高致癌性和缺乏有效的防控技术与方法等问题，研究揭示地下水中铬的化学形态与迁移过程，建立铬在地下水中迁移特征参数与模型，提出地下水铬污染风险评估方法，研发地下水铬污染防控关键技术，提出地下水铬污染防控技 术框架，建立系 统的地下水铬污染防控技术筛选与评估方法，形成基于风险评估的地下水铬污染控制技术方案，编制地下水铬污染风险评估技术导则，为地下水铬污染防控提供技术支撑。（二）年度目标本项目拟在 3 年内完成。(1) 2014 年 1 月2014 年 12 月 全面开展典型场地地下水铬污染污染现状调查，分析其污染特征及污染 过程， 诊断地下水铬污染主要成因和趋势， 编制典型场地地下水铬污染调查报告，建立铬在地下水中迁移特征参数与模型；收集、归纳、整理国内外成熟的地下水铬污染防控技术，形成地下水铬污染防控关键技术框架。(2) 2015 年 1 月2015 年 12 月 建立地下水铬污染风险评估指标体系及方法，并对典型场地地下水铬污染进行风险评估；基于关键技术框架及风险评估结果，研发经济适用的地下水铬污染控制技术，构建地下水铬污染防控技术筛选和技术有效性综合评估方法；研发地下水铬污染防控关键技术，以青海海北铬盐厂、湖南湘乡铁合金厂为示范研究点，选择 适宜的监测、阻控、修复技 术
