1“场地土壤污染成因与治理技术”重点专项2020年度项目申报指南建议(征求意见稿)为贯彻落实《关于加快推进生态文明建设的意见》,按照《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》(国发〔2014〕64号)要求,科技部会同有关部门及地方,制定了国家重点研发计划“场地土壤污染成因与治理技术”重点专项实施方案。本专项结合《土壤污染防治行动计划》目标和任务,紧紧围绕国家场地土壤污染防治的重大科技需求,重点支持场地土壤污染形成机制、监测预警、风险管控、治理修复、安全利用等技术、材料和装备创新研发与典型示范,形成土壤污染防控与修复系统解决技术方案与产业化模式,在典型区域开展规模化示范应用,实现环境、经济、社会等综合效益。本专项要求以项目为单元组织申报,项目执行期不超过3年。2020年拟安排24个研究方向,国拨经费总概算不超过6亿元。鼓励产学研用联合申报。对于基础研究类项目,鼓励相关单位提供自筹资金并吸收其它渠道配套资金;对共性关键技术类项目,其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:2;对典型应用示范类和企业牵头项目,要充分发挥地方和市场作用,强化产学研用紧密结合,其他经费(包括地方财政经费、2单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于2:1;用于典型应用示范类项目的中央财政资金不得超过该专项中央财政资金总额的30%。典型应用示范类项目鼓励在国家可持续发展议程创新示范区、国家可持续发展实验区、国家生态文明试验区等区域开展。企业牵头项目,按照配套经费与中央财政经费比例不低于2:1。同一指南方向下,除专门约定之外,原则上只支持1项,仅在申报项目评审结果相近,技术路线明显不同时,可同时支持2项,并建立动态调整机制,结合过程管理开展中期评估,根据中期评估结果,再择优继续支持。为确保合理的竞争度,对于非定向申报的单个指南方向,若申报团队数量不多于拟支持的项目数量,该指南方向不启动后续项目评审立项程序,择期重新研究发布指南。所有项目均应整体申报,须覆盖全部考核指标。指南中基础研究类项目,每个项目下设课题数不超过4个,参与单位总数不超过6家;其他类项目,除有特殊说明外,每个项目下设课题数不超过5个,参与单位总数不超过10家。本专项2020年项目申报指南如下:1场地土壤污染成因与源解析理论与方法1.1区域场地土壤跨介质污染物多源清单与制定方法研究内容:围绕长三角、京津冀等典型区域,针对区域场地土壤污染具有多源、跨介质和复合途径特征,基于重点行业污染源排放因子、强度及途径分析,研究建立区域场地3土壤污染物排放强度计算方法;研究场地土壤污染物累积与跨介质的源汇动态平衡机制,解析不同排放源和输送途径对土壤污染的贡献率及主控因子;研究污染物跨介质环境行为及其区域环境过程,创建区域场地土壤跨介质污染物累积模型;研究建立区域场地土壤污染物跨介质多源清单的制定方法。考核目标:选择典型区域的化工、冶炼等重点行业,建立污染源苯系物、多环芳烃、卤代有机物、重金属等排放清单;建立土壤多途径、跨介质污染物累积模型1套;建立区域场地土壤跨介质多源污染清单制定方法1套,被有关部门采用;在1-2个典型的地级市开展示范与验证;在本研究领域发表创新引领性学术论文不少于20篇,申请国家发明专利或软件著作权不少于10件。有关说明:项目下设课题数不超过4个,项目参与单位总数不超过6家。1.2场地污染微界面行为原位表征技术与方法研究内容:围绕场地污染过程,选择典型重金属和有污染物,研发其在黏土矿物、腐殖质、炭黑、微生物等土壤介质微界面上赋存形态的原位表征技术;创建多种谱学和显微技术联合表征土壤微界面性质、污染物作用位点及复合污染过程的研究方法;发展土壤多介质微界面上污染物物理化学、生物及其耦合过程的表征方法;阐明污染物固-液-气-生4多介质微界面行为的分子机制,建立场地土壤污染物多介质迁移转化的定量预测模型。考核目标:研发典型土壤重金属和有机物的微界面赋存形态原位表征技术3种以上;研发典型污染物多介质微界面行为动态表征方法3种以上;构建基于微界面行为的复合污染过程研究方法体系1套;创建场地土壤污染物多介质微界面迁移转化的定量预测模型1套,并选择2-3个典型污染场地验证(预测误差不超过30%);在本研究领域发表创新引领性学术论文不少于20篇,申请国家发明专利或软件著作权不少于10件。有关说明:项目下设课题数不超过4个,项目参与单位总数不超过6家。1.3场地土壤环境容量与承载力量化方法研究内容:围绕差异化的土地开发利用和土壤质量改善需求,基于区域、土壤类型和自然环境条件,解析场地土壤污染物交互作用和动态转化的关键参数,构建场地土壤污染物环境容量和承载力的量化评价框架;研究区域尺度土壤污染物环境容量的精细化核算方法,开发兼顾区域性及动态性的土壤承载力评价指标体系和定量评价模型;研究构建支撑区域土壤环境容量与承载力估算的基础数据平台;基于土壤环境容量和承载力,提出区域土地开发利用和保护的优化策略。5考核指标:构建区域尺度土壤污染物环境容量和承载力的精细化估算方法各1套;构建区域土壤环境容量与承载力估算的可视化基础数据平台1个;选择2个地市级以上区域开展示范应用验证;绘制具有分级、分区功能的典型区域土壤污染物环境容量和承载力分布图各1套,并被国家有关部门采纳和应用;制订相关技术标准或规范不少于3件(被国家有关部门采纳和应用或提交征求意见稿),在本研究领域发表创新引领性学术论文不少于20篇,申请国家发明专利或软件著作权不少于10件。有关说明:项目下设课题数不超过4个,项目参与单位总数不超过6家。1.4场地抗生素及抗性基因环境行为与健康风险研究内容:针对典型制药厂和大型养殖场,研究污染场地及其污染区土壤-水体-植物中抗生素和抗性基因的污染特征;建立高风险抗性基因的筛查方法及其高效监测技术;解析污染场地抗生素和抗性基因迁移和扩散、增殖和传播规律及其主控因子;研究场地环境中抗生素与抗性基因的剂量-效应关系;探明污染场地抗生素和抗性基因不同暴露途径,量化暴露参数;研究抗生素和抗性基因健康暴露风险的表征技术。考核指标:针对2-3个典型制药厂和大型养殖场,绘制土壤抗生素和抗性基因分布图各1套;提出不少于100种抗6性基因的风险分级清单,研发高风险抗性基因的筛查方法及其高效监测技术规范1套;确定抗性基因不同暴露途径的暴露风险参数,形成抗性基因的健康暴露风险表征技术方案1套;选择2个以上典型污染场地开展示范应用验证;制订相关技术标准和技术规范(征求意见稿)2项;在本研究领域发表创新引领性学术论文不少于25篇,申请国家发明专利不少于10件。有关说明:项目下设课题数不超过4个,项目参与单位总数不超过6家。1.5场地土壤-水污染多介质协同修复机理研究内容:以石油、化工和冶炼等重点行业聚集区场地为对象,研究典型污染物在土壤-地下水-地表水间的分配行为及其时空分布特征;研究污染物在土壤-地下水-地表水多介质分配行为与耦合机制,建立土-水多介质系统污染物迁移转化、累积过程的时空演化模型;研究场地土-水污染物多介质调控与治理机理,揭示污染协同阻控与修复技术原理;研究高效、经济、安全的土-水污染多介质组合技术优化协同整治机制。考核指标:创建土壤-地下水-地表水多环芳烃、卤代有机物等典型污染物多介质时空演化模型1套;厘清场地土-水污染物多介质调控与治理内在机制;建立土-水多介质污染协同阻控与修复的技术方案1套;选择2-3个工业聚集区,7面积不少于200hm2开展示范性验证;形成相应的技术规范或指南(征求意见稿)2项;在本研究领域发表创新引领性学术论文不少于15篇,申请国家发明专利或软件著作权不少于5件。有关说明:项目下设课题数不超过4个,项目参与单位总数不超过6家。2场地土壤污染调查监测与风险监管技术与设备2.1污染场地土层剖面钻进探测一体化技术与装备研究内容:研发污染场地土层精准控制钻进过程的液压推进系统;研制耐热、耐磨损、抗压、抗折、抗震动、抗疲劳半透膜材料及配套的耦合加热单元,解析加热过程中土层剖面挥发性有机污染物扩散机制和穿透膜材料的动力学参数,研究建立钻进、加热、信息采集、信号传输耦合系统,形成具有连续钻进探测的一体化技术与装备。考核指标:基于可精准控制钻进的液压推进系统,深度不低于20m;开发与钻进部件和半透膜材料配套的耦合加热单元1个,电热功率不低于国际同类产品;研制具有选择性穿透苯系物、卤代烃、多环芳烃的半透膜材料3种;连续钻进探测的一体化技术与装备1套,核心部件自主创新国产化率不低于85%,与国外产品相比,成本降低50%以上,监测精度达到国外同类产品水平;选择不少于3个污染场地开展示范验证;制订相关技术标准或规范不少于3项(征求意见8稿);申请关键技术国家发明专利或软件著作权不少于10件。有关说明:建议由企业牵头,产学研联合申报。2.2场地地下水典型重金属原位一体化检测装备研究内容:针对污染场地地下水中重金属浓度低,现场调查过程中缺乏灵敏度高、特异性强、可便携的重金属原位检测装备的问题,研制典型重金属选择性响应膜材料与多组分抗干扰技术;研发感知重金属的新型敏感材料及其检测技术方法;开发多种重金属精准响应传感器;设计多通道传感信号处理与分析系统,研制多通道并行、远程数据传输的原位一体化检测装备,并开展示范性验证。考核指标:开发典型重金属选择性响应膜材料与抗干扰技术不少于3种,降噪90%以上;针对铅、汞、铬、镉、砷等典型重金属污染物,研制敏感材料不少于10种,对重金属离子的响应浓度≤10ppb,构建原位检测传感器不少于5种,检测误差≤5%,响应时间≤2min,建立生产线1-2条;构建支持物联网远程数据传输的多通道并行原位检测装备1-2套,设备技术性能指标达到国际同类产品先进水平,整机核心部件自主研发率不低于60%;选择不少于3个重点行业污染场地开展技术与设备应用与示范验证;制订相关技术标准或规范不少于3项(征求意见稿);申请国家发明专利或软件著作权不少于10件。2.3污染场地大数据与智能化管控关键技术9研究内容:研究支撑污染场地大数据的公共数据源及其使用方法,识别结构数据和非结构数据;研究污染场地大数据管理与分析方法;研究污染场地多源数据融合与关联性分析方法;研究污染场地三维地理场景构建、实时监测与预警响应、全息融合的技术方法;构建基于大数据的污染场地智能化管理平台。考核指标:建立污染场地土壤大数据与结构识别方法,提出场地大数据分析与管理方法;建立多源数据融合及关联性分析模型1套;形成我国污染场地大数据管理分析平台;建立污染场地三维地理场景构建、实时监测与预警响应、土壤信息全息融合方法,形成污染场地智能化管理平台;选择京津冀、长三角等重点区域进行验证示范;制订相关技术标准或规范不少于3项(征求意见稿);申请国家发明专利或软件著作权10件。2.4污染场地风险管控机制与经济政策技术体系研究研究内容:研究我国污染场地“驱动-压力-状态-响应”预测模型,构建污染场地治理风险-效益分析方法和风险管控指标体系;研究污染场地风险管控经济政策作用机制与调控模式,开发定量效益评估方法;研究污染场地全过程环境风险管理与区域可持续发展交互机制,开发区域污染场地风险分区技术,构建场地风险管控模型方法与平台;提出我国污染场地风险管控多元技术与政策框架体系。10考核指标:编制我国污染场地环境管理的绩效评价指标体系1份,提交绩效评价技术指南1项(被国家有关部门采纳);开发我国污染场地风险管控预测模型与软件工具1套,提交与国际接轨的可持续风险管控指标体系;提交污染场地风险管控环境经济政策定量分析模型和软件工具1套,形成污染场地风险管控区划和规划技术指南(被国家有关部门采纳);提交我国污染场地风险管控多元技术与政策方案各1套(被国家有关部门采纳应用)。3矿区和油田场地土壤污染源头控制与治理技术3.1有色金属采选冶聚集区遗留污染场地生物修复技术研究内容:针对典型有色金属采选冶集聚区遗留复合污染场地,研究土壤—水体中重金属和选冶有机物在时空尺度上多相迁移、积累、分布规律,建立重金属和选冶