水質指紋污染溯源技術（以下簡稱技術）是一項水環(huán)境監(jiān)管技術，被稱為水環(huán)境治理的“福爾摩斯”，創(chuàng)新性地將刑偵中利用指紋查找犯罪嫌疑人的思路引入水環(huán)境監(jiān)管當中，突破了水污染防治領域溯源難、溯源慢的技術瓶頸。

問世20年來，該技術不斷推動傳統(tǒng)的大規(guī)模治污向精準治污轉變，粗放監(jiān)管到精準監(jiān)管的升級。這一技術具體如何解決問題？在精準治污和監(jiān)管方面有哪些創(chuàng)新實踐？為此，中國環(huán)境報記者采訪了技術的首創(chuàng)者——清華大學環(huán)境學院環(huán)境污染溯源與精細監(jiān)管技術研究中心主任吳靜。

不同水樣有不同的“水質指紋”。“每個污染源排放的廢水，都有自身獨特三維熒光光譜，可以作為其水質指紋。污染濃度越高，水質指紋峰的強度越高。”吳靜向中國環(huán)境報記者介紹，“我們借鑒了警察利用指紋快速查找犯罪嫌疑人的方法，把待檢測的水質指紋與已知污染源的水質指紋庫比對，就能很快找到污染‘嫌疑人’。”

水質指紋溯源技術主要解決什么問題？“通過溯源發(fā)現源頭，促進實現源頭治理，推動水環(huán)境質量改善；水污染事故發(fā)生后，快速鎖定污染源并進行源頭控制，并落實‘誰污染誰治理’。”吳靜回答。

“我們在全球率先發(fā)明了系列溯源儀，一次溯源時間是21分鐘，可以精準確定具體污染源。”吳靜說：“推薦建立全鏈條區(qū)域水環(huán)境安全保障體系，包括在感知層、在水源地水體、重要斷面、污水管網和雨水管網等放置溯源儀，在應用層配套區(qū)域水污染預警溯源系統(tǒng)。”

吳靜總結了該系統(tǒng)的4個功能：“一是完成溯源最后一公里；二是可以快速分辨出治理重點和污染責任主體；三是實現預警—溯源—應急—執(zhí)法的高效聯動機制；四是對于污染源產生強大的震懾作用，促進規(guī)范排放。”

說起水質指紋溯源技術的震懾作用，吳靜用一個案例進行了解釋，“2017年，水質指紋溯源技術在深圳的一個電鍍工業(yè)園落地，當時通過技術找到了園區(qū)有超標排放和偷排的企業(yè)。隨后當地監(jiān)管部門對這些企業(yè)進行了處罰，并開展了大量宣傳報道。在后續(xù)水質監(jiān)測中發(fā)現，該園區(qū)排放廢水的特征污染物顯示出振蕩下降趨勢，2019年之后穩(wěn)定保持在低水平。這反映出這種精準溯源技術可以對企業(yè)產生很強的震懾作用。”

“技術投入應用后，促成了‘精準溯源+微創(chuàng)治理’新模式的出現。這種模式的治理就像外科微創(chuàng)手術一樣，哪里有病灶，切除哪里就行，費用低、見效快。”吳靜稱，新模式的應用可以讓政府的水污染防治成本下降50%—80%，實現了顯著的降本增效。

截至目前，水污染預警溯源儀已穩(wěn)定運行14年以上，成功應用至全國25個省級行政區(qū)，成為水環(huán)境精準治理和精細監(jiān)管的有力新工具。

在江蘇，蘇州太湖水源地、運河跨界斷面和工業(yè)園區(qū)等陸續(xù)裝上了溯源設備，還成立了環(huán)境執(zhí)法和應急溯源實驗室，來支撐蘇州市生態(tài)環(huán)境管理當前污染源識別等難題及未來發(fā)展需求。

在浙江，以臺州作為試點。“我們進行了5種溯源模式的示范，包括移動溯源服務模式，在工業(yè)園區(qū)污水管網、地表水和雨水總口的3種在線溯源模式，以及區(qū)域水系重點斷面的污染溯源模式。”吳靜介紹。

說起精準治污的典型案例，吳靜滔滔不絕。

“有一次，一個垃圾填埋場的滲濾液污染了地下水。當時填埋場業(yè)主要求找出滲漏區(qū)域，以便對膜進行修補。技術團隊快速溯源找到滲漏區(qū)域，和施工質量調查的問題區(qū)域吻合，業(yè)主十分認可溯源結果。”吳靜說。

深圳電鍍工業(yè)園區(qū)的案例讓吳靜印象深刻。

“我們?yōu)橐粋€深圳電鍍工業(yè)園區(qū)做污染溯源。由于是第一個工業(yè)園區(qū)項目，難度非常大。為了檢驗技術可行性，業(yè)主提供了企業(yè)實際廢水，并組織10人的專家團隊到清華見證了盲樣測試，證明技術用在工業(yè)園區(qū)也是可行的。”

“工業(yè)園區(qū)溯源項目投入運行后，發(fā)現企業(yè)排放有問題，儀器多次預警該企業(yè)超標排放，但到排口檢查，排放是達標的，因此懷疑企業(yè)有偷排。后來到企業(yè)院內開挖，找到了嫌疑暗管，并對暗管內水樣進行指紋比對，確定了是偷排的暗管。隨后，當地管理部門吊銷了企業(yè)的排污許可，并開出了深圳市第一筆千萬級的環(huán)保罰單，引起了廣泛的社會關注。”吳靜說道。

污染異地傾倒是常見的污染事件，但溯源難度很大。此前，江蘇省偵破一起重大的危險廢物異地傾倒事件，屬于江蘇省2022年的十大環(huán)境案件之一，就是依靠水質指紋技術定位出傾倒的位置。根據這個信息，公安機關調取監(jiān)控抓獲犯罪團伙和作案車輛。這個案件涉及18個犯罪嫌疑人、660噸危險廢物，引起了江蘇省和生態(tài)環(huán)境部執(zhí)法局的高度重視。目前這個案件偵破經驗正在全國環(huán)境執(zhí)法系統(tǒng)推廣。

……

眼下，隨著精準治污、精準監(jiān)管的理念深入人心，技術的應用場景逐漸增多。

“除了有機污水，重金屬污水也有典型信號，水質指紋溯源技術同樣適用。”吳靜介紹，“入河排污口的水質溯源技術方法的行業(yè)標準即將發(fā)布，未來我們也會積極推動水質溯源技術應用到更廣闊的領域。”