《环境保护与创新:巴塞罗那大学25年的“生命”项目及课题研究》

  • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
  • 编译者: 梁丽
  • 发布时间:2017-11-28
  • 1992年5月21日,欧盟批准了“生命”项目(LIFE program),该项目致力于推动创新课题的开展,以鼓励环境保护。自“生命”项目启动25年以来,巴塞罗那大学已经参与了“生命”项目支持的各项课题共11项,总资金超过270万欧元。目前,该校分3个主题总结了其在“生命”项目中的参与情况。

    一、 具备生态标准的矿区恢复

    2004~2007年间,巴塞罗那大学进化生物学、生态学和环境科学院(Department of Evolutionary Biology, Ecology and Environmental Sciences)讲师雷蒙·瓦列霍(Ramon Vallejo)率领团队开展了巴塞罗那大学的第一个“生命”项目课题:石灰石采矿场环境恢复的生态技术研究(生态采矿场)。生态采矿场课题(LIFE+ ECOQUARRY)的目标在于应用生态学知识实现露天采矿区的恢复,这一课题拓展了已有的混凝土和缓解干旱等领域中的研究成果。

    2013年,巴塞罗那大学生物学和生物多样性研究院(Biology and the Biodiversity Research Institute, IRBio)讲师蒙特塞拉特·乔巴(Montserrat Jorba)参与了生态采掘课题(LIFE+ ECORESTCLAY)项目。这一课题的目标是根据特定环境中的开采行为,分析生态恢复的措施,从而实现维护生物多样性、保护特定物种、改善自然、乡村和城市环境,这一课题实现了利用生态和生物多样性标准对采掘活动进行评估。

    二、 高山地区间歇河和栖息地恢复

    2014年以来,巴塞罗那大学进化生物学、生态学和环境科学院教授纳尔希斯·普拉斯教授(Narcís Prats)参与了间歇河研究课题(LIFE+ TRivers project)。该课题的目标是研究间歇河的水文和生态,开发改善河流治理的新工具,这一课题为地中海盆地的可持续性水资源管理提供了有效工具。

    另外,巴塞罗那大学进化生物学、生态学和环境科学院的埃姆帕·卡里罗(Empar Carrillo)及其研究团队参与了水域生态恢复(LIFE+ LimnoPirineus)课题。该课题的目标是通过研究池塘和沟渠周围的湿地系统,实现比利牛斯山脉地区(Pyrenees)海洋栖息地和海洋生物的生态恢复,降低因人口高度分散导致的泽泻等物种灭绝的风险。

    三、 环境保护与创新

    1992年以来,巴塞罗那大学参与了诸多致力于栖息地和物种恢复,保护生态环境的研究项目。例如,地中海地区杉叶蕨藻的恢复研究项目;卡普布朗地区地中海僧海豹的生存能力研究项目;波西多尼亚海草地保护研究项目等。另外还有利用超滤膜技术处理河水;减少洗车设施水资源的消耗和污染等应用性研究项目。

    (编译 梁丽)

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  • 《DNA示踪系统在水环境保护中的应用》

    • 来源专题:水环境管理与流域管理
    • 编译者:王阳
    • 发布时间:2018-07-19
    • 导读: 不同水体之间通过流动、入渗、蒸发等复杂水文地质过程相互交换,导致水环境中污染源的识别极为困难,加大了水环境保护的难度,致使水环境持续恶化。因此,水环境污染控制迫在眉睫,而如何定位污染源位置是水环境保护的前提和关键,也一直是世界各国科学家共同关注的热点问题。 DNA是生命系统的重要生物分子,主要功能是存储和编码基因信息。DNA的分子结构具有可设计性、多样性和多功能性等优点。这些独特理化和生物特性使得DNA纳米示踪系统能够全面克服传统示踪系统存在的不足。例如,DNA纳米示踪系统具有数量无限且独立可彼此区分、无环境背景值影响、运移和降解特性一致等诸多传统示踪剂所不具备的优点,并且环境友好,十分适合于研究复杂水文地质条件下的多污染源识别问题。 近期,天津大学化工学院仰大勇教授课题组提出了DNA示踪系统的设计、制作和检测方法。近些年,工业和农业污染物肆意向环境水体中排放,严重污染了有限的水资源。而且,不同水体之间通过流动、入渗、蒸发等复杂水文地质过程相互交换,导致水环境中污染源的识别极为困难,加大了水环境保护的难度,致使水环境持续恶化。因此,水环境污染控制迫在眉睫,而如何定位污染源位置是水环境保护的前提和关键,也一直是世界各国科学家共同关注的热点问题。 仰大勇教授课题组从DNA示踪剂的设计和制作方法入手,详细介绍了DNA示踪剂在序列设计、保护、信号读取等方面的重要内容,综述了其在水环境示踪研究领域中的应用情况,着重探讨了DNA示踪剂制作材料的选取、DNA分子的保护和环境影响效应等关键问题,并深入讨论了DNA示踪技术应用过程中可能困扰大家的问题,最后对DNA示踪技术未来主要研究内容的发展方向提出了思考。DNA示踪系统的建立为准确识别水环境中污染物的来源,从而制定有效的控制策略提供了新的思路。 在工厂、医院、社区、农场等可能存在排污的场所放置不同的DNA示踪剂,在河流下游取水样进行检测,通过qPCR分析DNA示踪剂的类型和数量,就可以定位污染物的来源和污染物排放量。 首先对DNA分子序列进行特异性设计,确保其无环境背景值影响,经过BLAST特异性比对后进行生物和化学合成;判断水环境状况,在相对清洁的水环境中可以进行直接投放应用,在水环境条件复杂的环境中,采用粘土、高分子聚合物或硅等材料对其进行保护后再投放应用。
  • 《上海市公布环境保护和建设三年行动计划方案》

    • 来源专题:水体污染治理
    • 编译者:王阳
    • 发布时间:2018-07-17
    • 近日,上海市人民政府办公厅公布《上海市2018-2020年环境保护和建设三年行动计划》。小编将水体污染治理相关的计划摘抄出来。上海市2018-2020年环境保护和建设三年行动计划   随着六轮环保三年行动计划的滚动实施,本市不断加大环境保护和建设力度,有针对性地解决了一批突出环境问题,污染治理力度不断加大,源头防控和绿色发展加快推进,全社会环境治理体系初步形成,全市生态环境质量持续改善。进入新时代,解决人民日益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间矛盾对生态环境保护提出了新要求。当前,本市正处于全面建成高水平小康社会的决胜期,也是基本建成“五个中心”和社会主义现代化国际大都市的关键阶段。为打好污染防治攻坚战,加快改善生态环境质量,全面推进绿色转型发展,持续深化生态文明体制改革,推进生态环境治理体系和治理能力现代化,特制订本计划,即第七轮环保三年行动计划。 总体目标 到2020年,本市生态环境质量、生态空间规模、资源利用效率显著提升,环境风险得到有效防控,绿色生产和绿色生活水平明显提升,生态环境治理体系和治理能力现代化取得重大进展,为全面建成更高水平的小康社会以及基本建成“五个中心”基本框架和社会主义现代化国际大都市奠定良好的环境基础,为市民提供更多优质的生态环境产品。   ——城乡环境质量全面改善。地表水环境质量明显改善,重要水功能区水质达标率达到78%,国考断面水质全面消除劣Ⅴ类,市考断面水质95%以上达到或优于地表水Ⅴ类水;环境空气质量(AQI)优良率力争达到80%左右,基本消除重污染天气,细颗粒物(PM2.5)年均浓度降到37微克/立方米;全市土壤环境质量总体保持稳定,受污染耕地及污染地块安全利用率达到95%左右。   ——污染治理水平不断提高。全市城镇污水处理率达到95%以上,农村生活污水处理率达到75%,污泥有效处理率达到95%以上;生活垃圾源头分类减量基本实现全覆盖,生活垃圾资源回收利用率达到38%;全市畜禽养殖废弃物资源化利用达到95%,主要农作物秸秆综合利用率达到96%以上,农药化肥亩均施用量在2015年基础上削减20%左右;危险废物、医疗废物得到全面安全处置。 二、水环境保护   以苏州河环境综合整治四期工程(以下简称“苏四期”)为牵引,重点推进污水污泥处理基础设施建设,深化中小河道综合整治,巩固水环境管理长效机制,加快补足水环境治理体系短板,地表水水质保持稳定改善。   (一)全面保障饮用水水源安全   严格落实《中华人民共和国水污染防治法》要求,在全面落实饮用水水源二级保护区禁止新改扩建排放污染物的建设项目的基础上,2018年底前,基本完成饮用水水源二级保护区内现存工业企业的关闭清拆。加快启动陈行水源地与青草沙水源地连通方案研究。持续完善水源地生态保护补偿相关政策。结合黄浦江上游饮用水水源保护区划调整,对水环境功能区划进行修订。完成省市边界水文水质监测站网的建设。   (二)加快完善基础设施建设   坚持“建管养并举、泥水气同治”的原则,完善全市污水、污泥处理处置体系。继续提高城镇污水处理能力和处理水平,全面完成竹园一、竹园二、白龙港污水处理厂提标改造,建成虹桥和泰和污水处理厂工程,完成青浦朱家角和练塘及嘉定安亭污水处理厂的扩建工程。到2020年,全市净增污水处理能力60万立方米/日以上,污水处理厂的出水要求达到一级A及以上排放标准,同时完成石洞口、竹园、白龙港、青浦等污泥处置设施建设。深入推进污水收集治理工作。到2020年底,全市城镇污水处理率达到95%以上,污泥有效处理率达到95%。 (三)加大城市面源治理力度   着力推进市政设施污染控制。以“苏四期”为重点,加快实施苏州河段深层排水调蓄管道工程试验段,推进天山、桃浦、曲阳、龙华、长桥和泗塘等6座污水处理厂功能调整,转变为初期雨水调蓄设施。启动竹园初期雨水处理厂建设,实施大武川初期雨水调蓄池工程,改善区域水质。开展上海大学、大场老街、罗秀、景东、平阳、葑村南、张华浜等市管雨水泵站污水截流设施建设或技术改造,并通过泵站优化运行等措施,减少泵站放江量,完成市政雨水泵站旱流截污工程,提高合流制地区污水截流倍数,进一步降低雨污混合水污染对河道水质的影响。在全市建成区分流制地区雨污混接大排查的基础上,全面开展雨污混接改造。到2020年,基本消除本市建成区分流制地区市政混接、沿街商户混接及企事业单位混接。   继续推进海绵城市建设。到2020年,本市建成区200平方公里达到海绵城市建设要求。研究出台《上海市海绵城市规划建设管理办法》,将海绵城市建设理念贯彻落实到规划、设计、建设、管理、运营维护等全生命周期管控环节。加强规划引领,按照本市海绵城市专项规划要求,各区要编制本辖区海绵城市建设规划。全面完成浦东新区临港地区国家海绵城市建设试点工作。建立市级海绵城市建设试点区域,形成一批适合上海实际的海绵城市建设案例,以示范引领,全面推动本市海绵城市建设工作。   (四)持续强化河湖综合治理   围绕到2020年基本消除劣Ⅴ类水体,实现国考、市考断面的水质目标,采用控源截污、沟通水系、生态修复等措施,继续推进全市中小河道整治,三年累计实施600公里以上河道综合整治工程和2200条段断头河整治,使河道水环境和陆域面貌得到明显提升。按照“苏四期”治理要求,对苏州河两翼中小河道进行专项整治。全面落实河长制,完善各项配套制度,实施《上海市中小河道综合整治与长效管理导则》,建立完善河道综合整治长效管理机制。持续开展引清调水,实现水体有序流动,改善河网水质。在湖泊实施湖长制,严格湖泊水域空间管控,完成元荡湖围网养殖拆除及生态修复工程,深化研究淀山湖、滴水湖等主要湖库的富营养化问题,防治湖库富营养化。 四、土壤(地下水)污染防治   以保障农产品质量和人居环境安全为目标,以改善土壤环境质量为核心,突出重点区域、重点行业和重点污染物,实施分类别、分用途、分阶段治理,严控新增污染、逐步减少存量,促进土壤资源永续利用。   (一)全面摸清土壤环境状况   全面摸清土壤环境状况。根据全市土壤污染状况详查实施方案,以农用地和重点行业企业用地为重点,深入开展全市土壤污染状况详查。力争到2018上半年,基本查明农用地土壤污染的面积及其分布,基本掌握重点行业企业用地中污染地块的分布及其环境风险情况;结合农业生产季节性特点,2018年底前,查明土壤污染对农产品质量的影响,全面完成详查任务。   优化整合土壤(地下水)环境质量监测网络。按照“水土联动、统一规划”的原则,优化整合本市土壤及地下水环境质量监测点位。以耕地特别是农产品生产基地为重点,开展农用地土壤环境网格化监测;以工业园区、重点行业企业用地、交通干道两侧和优先管控的潜在污染场地为重点,开展建设用地土壤环境质量监测;以浅层地下水为重点,加强重点区域土壤及地下水联动监测,完善地下水监测网络。到2018年底前,完成全市土壤及地下水环境质量监测网络优化整合工作;到2019年底前,实现土壤及地下水环境质量监测点位所有乡镇、园区和重点监管企业全覆盖。   (二)严格控制和预防土壤污染   严格执行相关行业企业布局选址要求,有序搬迁或依法关闭对土壤造成严重污染的企业。优先开展水源保护区、崇明生态岛的低效工业用地减量化,优先调整工业园区周边、市政设施周边、河道两侧、交通干道两侧农用地用于生态林地建设。加强重点监管企业土壤及地下水环境监测,强化工业企业源头管理,防范企业拆除过程引发土壤及地下水污染。   (三)加强农田土壤环境保护管理   切实加大优先保护类耕地保护力度。制定优先保护类耕地集中区域的土壤环境保护方案,对优先保护类耕地实现严格保护,确保其面积不减少、质量不下降。制定耕地安全利用和风险管控方案。采取农艺调控、替代种植和土壤改良等措施,降低农产品超标风险。加强对严格管控类耕地用途管理,依法划定特定农产品禁止生产区域,严禁种植食用农产品。制定退耕还林或种植结构调整计划。对威胁地下水、饮用水源安全的受污染耕地,落实有关治理措施。对优先保护类耕地面积减少或土壤环境质量下降的区进行预警提醒并依法采取环评限批等限制性措施。到2020年,全市受污染耕地实现安全利用和风险管控面积达14万亩。   强化农林业生产环节的管控。加强“198”区域建设用地减量化地块土壤环境管理和纳入后备农用地资源的未利用地保护。对减量化地块及滩涂围垦农用地的后续利用,按照土壤环境质量实施农用地分类管理,并根据实际需要开展土壤环境质量生态修复等工作。   (四)推进场地污染防控和治理   实施建设用地全生命周期管理,有序推进土壤治理修复。强化建设用地储备、出让、收回、续期等环节的场地环境调查评估,完善相关技术体系,实施本市建设用地动态流转调查评估制度。结合城市发展布局调整和场地土壤及地下水环境质量状况,以拟开发利用为住宅、商业、学校、医疗、养老场所、游乐场、公园、体育场、展览馆等环境敏感性用地的潜在污染场地为重点,开展治理修复。重点推进南大、桃浦等重点转型发展区域的污染场地治理修复。 十一、生态文明体制改革与保障机制 (四)完善环境监测监管体系建设   完善生态环境监测体系建设。全面完善以PM2.5和臭氧为核心的环境空气质量监测网络,优化环境气象、交通环境空气、产业园区空气特征污染物、扬尘等专项监测网络,全面提升本市和长三角区域空气质量预测预报能力和污染预警水平,完成长三角区域空气质量预报中心二期平台建设;构建涵盖省界来水、饮用水水源地和各区考核断面、特定功能区的上海市地表水环境预警监测与评估体系,优化和完善各级河道监测断面(点位),加强出入境断面、重要湖泊水质监测,实现水质、水文数据实时监测共享;建立覆盖主要用地类型和土壤环境敏感区域的土壤环境质量监测网络;建成覆盖全市各类功能区的声环境自动监测网络,完善辐射应急及在线监测网络;建设天地一体化的生态遥感监测系统,加强生态监测和评估;健全本市固定源、面源和移动源在内的污染源监测体系,重点排污单位率先实现污染物排放在线监测全覆盖,完善重点企业和化工园区监测体系。   加强生态环境保护信息化建设。大力推进智慧环保发展,强化全市环境空气、地表水、土壤、噪声、辐射、生态环境监测数据集成和共享,推动生态环境大数据平台建设。深入开展污染源数据整合和联动管理,持续推进固定污染源统一编码,完善污染源监管“一源一档”,开展环评可视化审批,建立全市统一的环境监察移动执法系统,深化以排污许可证为核心的污染源联动监管体系,实现污染源信息统一填报,提升污染源管理的科学性和准确性。开展应用系统向电子政务云迁移,推动生态环境保护数据中心建设,逐步实现污染源、污染物、生态环境数据的互联互通、实时共享和成果应用。建立环保数据交换平台和资源监控平台,开展环保大数据挖掘分析和应用研究,提升环境管理信息化支撑能力。   强化环境风险防范和应急能力建设。整合本市环境风险源数据信息,开展本市环境风险防控系统建设,实现事前完善预防、事中高效处置、事后评估整改的全过程应急管理。进一步完善“三监联动”快速响应机制和监管执法平台。推动企业环境风险防范与事故应对能力建设,推动高风险企业不断提高环境风险防控水平。强化重点区域与重点行业的有毒有害物质、化学品、持久性有机污染物、新型特征污染物及危险废物监测监管,升级城市放射性废物库安防措施。