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污染場(chǎng)地修復(fù)如何走向科學(xué)決策?
- 發(fā)布時(shí)間:2014-11-16 08:30:53 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯:羅伯特
■決策視野
當(dāng)前,在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域,我國(guó)遵從技術(shù)至上。我們常常會(huì)被問(wèn)及“這個(gè)技術(shù)如何?修復(fù)效率高嗎?成本高嗎?時(shí)間短嗎?”等等諸如此類的問(wèn)題。提出這些問(wèn)題無(wú)可厚非,但是往往因此而忽略了用全局決策的眼光來(lái)考慮污染場(chǎng)地的治理,例如怎樣篩選合理的修復(fù)技術(shù),如何搭配這些技術(shù),不同方案對(duì)比優(yōu)缺點(diǎn)如何取舍等等。污染場(chǎng)地修復(fù)怎樣才能走向科學(xué)決策呢?這將是我國(guó)場(chǎng)地修復(fù)行業(yè)未來(lái)發(fā)展需要重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。
污染場(chǎng)地的修復(fù)通常包括場(chǎng)地調(diào)查評(píng)估、場(chǎng)地修復(fù)方案、修復(fù)工程的實(shí)施三個(gè)基本步驟。這三個(gè)步驟中所涉及的科學(xué)、技術(shù)問(wèn)題非常多,例如,如何確定量化污染調(diào)查的描述程度?如何快速確定關(guān)注目標(biāo)污染物?如何量化場(chǎng)地中污染物的污染程度?該場(chǎng)地是否需要修復(fù)?如果需要修復(fù),修復(fù)到什么程度?采用什么修復(fù)技術(shù)較高效?修復(fù)后如何評(píng)價(jià)修復(fù)的效果?這一系列的問(wèn)題都等待著科學(xué)家去探討和回答。污染場(chǎng)地修復(fù)決策支持系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“修復(fù)決策系統(tǒng)”)能在場(chǎng)地修復(fù)過(guò)程中幫助決策者解答以上問(wèn)題,其功能包括資料收集、邏輯推理、修復(fù)模擬,以及給出決策和評(píng)價(jià)結(jié)果。
我國(guó)場(chǎng)地修復(fù)決策系統(tǒng)的研究還處于初級(jí)階段,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的研究還非常薄弱,僅對(duì)系統(tǒng)的某一部分和局部開(kāi)展了相關(guān)研究,采用的技術(shù)和方法都比較簡(jiǎn)單。概括其原因,主要有以下三個(gè)方面。
一是我國(guó)場(chǎng)地修復(fù)界對(duì)科學(xué)決策的認(rèn)識(shí)和重視都還不夠。上世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展,發(fā)達(dá)國(guó)家便開(kāi)發(fā)出環(huán)境決策支持系統(tǒng),并將其應(yīng)用到環(huán)境污染問(wèn)題的輔助決策。而我國(guó)在場(chǎng)地修復(fù)過(guò)程中對(duì)修復(fù)決策的熱情并不高,目前還沒(méi)有一個(gè)完整的決策工具。
二是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料缺乏。對(duì)于污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估關(guān)鍵參數(shù)的取值,本土化做得還不夠充分,場(chǎng)地環(huán)境檔案和歷史資料少,已有的檔案資料往往也不規(guī)范。要建立完整的場(chǎng)地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),我國(guó)還必須走一段艱難的歷程。
三是專業(yè)人才缺乏。擁有場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和修復(fù)治理知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)人員少,特別缺少擁有場(chǎng)地修復(fù)和計(jì)算機(jī)決策等多學(xué)科交叉型的人才。
立足現(xiàn)階段我國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)決策的狀況,我國(guó)建立場(chǎng)地修復(fù)決策系統(tǒng)需要分“三步走”。
第一,識(shí)別關(guān)鍵環(huán)節(jié)、形成決策框架是建立修復(fù)決策系統(tǒng)的首要任務(wù)
今年年初,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了5項(xiàng)污染場(chǎng)地系列新標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了場(chǎng)地環(huán)境狀況調(diào)查、場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)方案編制需遵循的基本原則、程序、工作內(nèi)容、技術(shù)要求,并規(guī)范了相關(guān)術(shù)語(yǔ)定義,初步形成了適合我國(guó)國(guó)情的場(chǎng)地環(huán)境管理技術(shù)原則、模型和路線圖。但如何將5項(xiàng)以技術(shù)性規(guī)定為主的標(biāo)準(zhǔn)集成起來(lái),識(shí)別其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),形成決策框架將是建立修復(fù)決策系統(tǒng)的首要任務(wù)。修復(fù)決策框架是修復(fù)決策系統(tǒng)的決策流程圖,能直觀、全面地跟蹤和規(guī)劃修復(fù)決策的整個(gè)過(guò)程,了解決策的動(dòng)態(tài)。
第二,建立數(shù)據(jù)庫(kù)和模型庫(kù),開(kāi)發(fā)修復(fù)決策支持系統(tǒng)的原型系統(tǒng)
污染場(chǎng)地修復(fù)過(guò)程中涉及到的科學(xué)、技術(shù)問(wèn)題較多,并包含多學(xué)科交叉理論知識(shí)和工程經(jīng)驗(yàn),需要根據(jù)實(shí)際工程中遇到的難關(guān)提出科學(xué)問(wèn)題,解決科學(xué)問(wèn)題,再集中力量突破其中的關(guān)鍵技術(shù)。
數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)是決策支持系統(tǒng)的兩個(gè)基本要素,是保障修復(fù)決策系統(tǒng)科學(xué)性的關(guān)鍵和核心。開(kāi)發(fā)污染場(chǎng)地修復(fù)決策支持系統(tǒng)的原型系統(tǒng),需要首先建立決策支持系統(tǒng)的這兩個(gè)基礎(chǔ)庫(kù)。
數(shù)據(jù)庫(kù)是修復(fù)決策系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)資源,又是模型庫(kù)、方法庫(kù)和對(duì)話系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分。它作為決策的依據(jù),也是減少?zèng)Q策結(jié)果不確定性的基礎(chǔ)。污染場(chǎng)地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)是一個(gè)龐大的工程,它需要將場(chǎng)地歷史資料數(shù)據(jù)、實(shí)施監(jiān)測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)和數(shù)字地圖數(shù)據(jù)等和來(lái)自其他單位的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,構(gòu)建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、時(shí)空相對(duì)完整的空間—屬性數(shù)據(jù)庫(kù),并形成實(shí)時(shí)更新機(jī)制。修復(fù)決策系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)包含有場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)數(shù)據(jù)、環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、污染源數(shù)據(jù)、修復(fù)技術(shù)篩選數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)數(shù)據(jù)等。
模型庫(kù)在修復(fù)決策系統(tǒng)中占有重要地位。場(chǎng)地修復(fù)決策者不是依靠污染場(chǎng)地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策,而是依靠模型庫(kù)中的模型進(jìn)行決策。數(shù)據(jù)庫(kù)只是為決策者提供數(shù)據(jù)能力和資料能力,模型庫(kù)則是給決策提供分析能力的部件。模型庫(kù)中包含風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型、修復(fù)技術(shù)篩選模型、三維地統(tǒng)計(jì)插值模型、修復(fù)后評(píng)估模型等,修復(fù)決策依托這些模型通過(guò)推理、比較、選擇和分析等,能夠不斷提升解答整個(gè)問(wèn)題的能力。
基于數(shù)據(jù)庫(kù)和模型庫(kù),基本上就可以初步建立一個(gè)修復(fù)決策系統(tǒng)的原型系統(tǒng)。但是,為了使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加清晰,可以將方法庫(kù)從模型庫(kù)中分離出來(lái)。方法庫(kù)綜合了數(shù)據(jù)庫(kù)和程序庫(kù),它為求解模型提供計(jì)算機(jī)算法,是模型應(yīng)用的后援。修復(fù)決策系統(tǒng)中的方法庫(kù)包含有不確定性分析方法、模型精度評(píng)價(jià)方法、修復(fù)目標(biāo)計(jì)算方法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)方法等。
求解污染場(chǎng)地修復(fù)中的一些科學(xué)問(wèn)題,這個(gè)過(guò)程非常復(fù)雜,除了需要一些常規(guī)的決策支持系統(tǒng)外,還需要場(chǎng)地修復(fù)中的一些專業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí),如場(chǎng)地周邊的人文自然環(huán)境知識(shí)、決策人員的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),以及決策目標(biāo)的相關(guān)推理、描述知識(shí)等。未來(lái),修復(fù)決策系統(tǒng)將往智能方向發(fā)展,形成智能決策支持系統(tǒng)、專家支持系統(tǒng)或者基于知識(shí)的決策支持系統(tǒng)。
第三,在工程實(shí)踐中,逐步建立適合我國(guó)國(guó)情的修復(fù)決策系統(tǒng)
我國(guó)土壤類型復(fù)雜、污染來(lái)源多元、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不均衡,由此決定了我國(guó)的修復(fù)決策系統(tǒng)不能按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和方法,而需要根據(jù)不同經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境特點(diǎn),優(yōu)化決策,實(shí)施最佳的污染治理解決方案。
將修復(fù)決策系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際工程中去,一方面能為地方政府、業(yè)主和修復(fù)企業(yè)的決策提供強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù);另一方面,越來(lái)越多的使用用戶能豐富修復(fù)決策系統(tǒng)中的基礎(chǔ)庫(kù),并以此為平臺(tái)基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)更多的科學(xué)問(wèn)題。
場(chǎng)地修復(fù)的科學(xué)決策是解決環(huán)境污染的基礎(chǔ)。它可以幫助選擇合理的修復(fù)技術(shù),確定適宜的修復(fù)方案,優(yōu)選節(jié)約的工程模式,這將是我國(guó)環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域發(fā)展的重要方向。
?。ㄗ髡邌挝唬褐袊?guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所)
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