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远程遥控，5G机器人可向污染土壤投放修复药剂；轻点鼠标，矿山植被配比自动计算；打开手机APP，水质监测数据一目了然……1月18日，中国环境保护产业协会公布了2021年度环境技术进步奖名单，一大批环境修复前沿研究成果悉数亮相。
环境修复，是指对被污染的环境采取物理、化学和生物学技术措施，使污染物质浓度减少或毒性降低或完全无害化。“相较于国外，我国环境修复起步较晚，大约有20多年的发展历史。”清华大学环境学院副教授侯德义介绍。
近年来，在环保政策升级和城市开发加速的双轮驱动下，利用“数字方案”推动生态环境修复的契合点与发力点愈加清晰。5G、大数据、物联网等新一代信息技术与环保业的深度融合，有力支撑了环境修复数字化、网络化、可视化转型，助力中国环保业稳步迈向数字化新时代。
污染土壤“对症下药”
与水体变黑、空气变脏这样肉眼可见的污染相比，藏于地下的土壤污染通常被称为“看不见的污染”。
“因为土壤污染具有隐蔽性、累积性以及滞后性，光看表面看不出任何变化。”中国环境科学研究院副研究员赵龙举例说，许多工业遗留地块生产历史长达半个多世纪，污染渗透到地下十几米深，有的污染物甚至多达几十种，给修复工程实施带来不小挑战。
如何实现土壤污染分布特征的精准把握？“借用数字技术，我们可以准确锁定‘病灶’，实现对污染的‘靶向诊疗’。”北京建工环境修复股份有限公司（以下简称“北京建工修复公司”）技术总监刘鹏对本报记者说。
广东省中山市一地块项目，曾经是农药生产和储存用地，占地面积约8万平方米。企业腾退后，留下大面积污染土壤。2021年5月，该项目由北京建工修复公司承接。
“地块土壤及地下水中汞、铅、氯仿等污染物均超过风险控制值，污染分布十分复杂，需要逐个分析、逐个击破。”项目负责人刘宇告诉记者，依托国家重点专项课题，公司开展了“重点行业场地污染空间信息系统应用示范”。
该系统可通过三维成像技术，获取场地污染空间分布数据。“简单说，就类似给污染地块做了一次CT（电子计算机断层扫描），让地下的污染情况‘肉眼可见’。”刘鹏解释，该系统还运用深度学习算法，可提取同类污染场地的代表性特征，预测污染物的扩散态势，提升预警能力。
为土壤“诊断”出症疾所在后，下一步便是“治疗”。
“我们根据土壤污染程度，应用了多种修复技术。”刘宇介绍，重度污染土壤一般得经过加热才能充分释放污染物。“我们称之为原位热脱附技术，即改变目标污染物的饱和蒸气压、黏度和表面张力等，促进其挥发和蒸发。”
“多亏这个设备，修复过程中产生的废气会被收集起来专门处理。”刘宇指着身旁的提抽井说，原位热脱附技术不仅修复效率高，而且修复周期还短，能在半年左右时间内去除90%以上的污染物，达到Ⅰ类用地标准。
另一项广受好评的数字化创新，是污染土壤快速淋洗技术，这打破了国外对淋洗技术的长期垄断。
刘鹏告诉记者，相较于国外设备，企业自主研发的淋洗设备撬装化程度更高，方便转场移动，更适应中国项目周期短、修复项目分散、转场率高等特点。
据介绍，现场工程师只需操作控制台，就可以让污染土壤像过流水线一样自动完成污染洗脱、分级筛选、压制泥饼等修复工序。通过系统的智能控制，修复过程仅需2小时，可实现污染土壤减量浓缩70%以上。
“2021年，公司专门组建了智慧修复方向的技术研发团队。”北京建工修复公司副总经理李书鹏说，“未来，我们将重点围绕智控技术装备、空间污染数据系统等方向，积极探索新一代信息技术示范应用，为环境修复产业探索更多智能化的解决方案。”
智慧修复前景广阔
随着国家政策的大力扶持和市场需求的快速释放，当前，中国环境保护产业快速发展，市场规模不断扩大。
1月17日，由生态环境部科技与财务司、中国环境保护产业协会共同编制的《中国环保产业发展状况报告（2021）》发布（以下简称《报告》）。《报告》预测，“十四五”期间，中国环保产业营收年均增速约为9%，2025年环保产业规模有望超过3万亿元。
作为环保业细分领域的重要一环，环境修复业数字化水平尤其令人关注。
《报告》指出，近年来，中国环境智能修复装备水平正不断提升：城镇污水处理已形成多种成熟稳定的成套工艺技术；土壤修复智能装备水平快速提升；矿山监测技术在自动化、智能化和支撑精准监管方面进步显著。
这些成果的得来，离不开中国在环境智慧修复领域的“谋篇布局”。2016年，国务院印发《土壤污染防治行动计划》，同年生态环境部印发《生态环境大数据建设总体方案》，次年，生态环境部又印发《2017年国家网土壤环境监测技术要求》……“这些计划方案的出台，全面推动了中国环境修复行业向数字化与智能化深入发展。”侯德义告诉本报记者。
越来越多的地方政府也纷纷结合自身实际，出台环境修复有关政策、技术导则及发展目标，搭建起智慧修复发展的“黄金台”。例如，2021年上半年全国各地土壤修复市场招投标项目统计显示，安徽省的土壤修复项目异地企业中标占比已高达63%。
环境智慧修复产业的快速发展，折射出中国在这一领域的发展潜力，但同时也暴露出若干矛盾和问题。
“首要问题在于，现有环境数据分散在不同部门，数据联动及共享性较差，数据壁垒难以打破，影响产业发展。”侯德义说，中国环境智慧修复目前还基本处于科技成果转化阶段，虽然涌现出了一批优秀示范项目，但实际应用中的难题还未完全攻克，这背后涉及人才缺乏、科技攻关不足等多重原因。
尽管起步较晚，但中国要在环境智慧修复领域实现“超车”，也拥有自己的优势。
专家分析，国家对基于大数据的环境监管和修复技术的发展及实施高度重视，相关经费较为充足。比如，科技部近年设立的国家重点研发计划中，每年都为污染场地的信息化管理技术研发设立基金，以鼓励相关技术的发展。
“未来，对于中国环境智慧修复市场的总体发展，我还是比较乐观的。”侯德义预测，“双碳”目标下，低碳低能耗的修复技术及装备研发将是未来发展主线，环境智慧修复行业将会迈向绿色可持续的全新发展阶段。