污染場(chǎng)地修復(fù)決策中存在的問題及解決思路研究

鄭斯瑞

江蘇圣泰環(huán)境科技股份有限公司

1 前言

近十幾年來，由于國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)，我國有數(shù)十萬以上的工業(yè)企業(yè)關(guān)停并轉(zhuǎn)或搬遷，由此釋放了大量的污染或潛在污染場(chǎng)地，不僅對(duì)區(qū)域土壤和地下水環(huán)境造成污染，也威脅著地塊周邊居民的身體健康。隨著城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進(jìn)，這些場(chǎng)地經(jīng)過規(guī)劃用途調(diào)整，有些調(diào)整為住宅用地、學(xué)校用地、大型商場(chǎng)用地等。《中華人民共和國土壤污染防治法》規(guī)定“用途變更為住宅、公共管理與公共服務(wù)用地的，變更前應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查?！苯┠?，工業(yè)場(chǎng)地土壤污染事故、“毒地”事件頻發(fā)，使得污染場(chǎng)地修復(fù)和安全開發(fā)利用引起廣泛地關(guān)注。

污染場(chǎng)地修復(fù)是一項(xiàng)復(fù)雜的、耗時(shí)耗資的系統(tǒng)性工程，污染場(chǎng)地修復(fù)的結(jié)果對(duì)土地最終的用途和使用安全性起著至關(guān)重要的作用，而決定修復(fù)效果是否能夠達(dá)到預(yù)期的關(guān)鍵要素則在于修復(fù)技術(shù)方案的篩選。面對(duì)各類復(fù)雜的污染狀況以及多方利益相關(guān)者參與，如何選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)高效的最優(yōu)場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)，成為國內(nèi)外理論和實(shí)踐中研究的焦點(diǎn)。

國外早在幾十年前就開展土壤修復(fù)研究，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)了較為成熟的污染場(chǎng)地修復(fù)決策支持系統(tǒng)，如歐盟研發(fā)的REC模型[1]、意大利威尼斯研究聯(lián)合會(huì)研發(fā)的DESYRE模型[2]、加拿大里賈納大學(xué)開發(fā)的URREM[3]框架等。我國污染場(chǎng)地修復(fù)市場(chǎng)近幾年剛剛興起，成功的工程案例并不多，盛利偉[4]等人曾提出了構(gòu)建適用于我國污染場(chǎng)地修復(fù)決策系統(tǒng)，為實(shí)踐提供了一定的指導(dǎo)作用。當(dāng)然，目前工作中也或多或少存在一些問題，導(dǎo)致在污染場(chǎng)地修復(fù)決策時(shí)起不到預(yù)期效果。

2 污染場(chǎng)地修復(fù)決策系統(tǒng)構(gòu)建流程

污染場(chǎng)地修復(fù)決策系統(tǒng)的工作流程大致可分為三步：確定評(píng)估的目標(biāo)、初篩修復(fù)技術(shù)、確定最優(yōu)的方案。

確定評(píng)估目標(biāo)，首先對(duì)污染場(chǎng)地進(jìn)行評(píng)估和分析，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)環(huán)境進(jìn)行分析，并且對(duì)污染場(chǎng)地的預(yù)期修復(fù)目標(biāo)進(jìn)行把握。場(chǎng)地合理規(guī)劃設(shè)計(jì)和制度控制兩個(gè)具體措施是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要方式，要對(duì)預(yù)修復(fù)目標(biāo)進(jìn)行分析，當(dāng)預(yù)修復(fù)目標(biāo)已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就需要對(duì)場(chǎng)地設(shè)計(jì)規(guī)劃方案進(jìn)行制定，若預(yù)修復(fù)目標(biāo)沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，就需要對(duì)污染場(chǎng)地進(jìn)行修復(fù)。

通過詳細(xì)分析初篩技術(shù)，并且對(duì)預(yù)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行備選，簡(jiǎn)言之就是選出相對(duì)較好的修復(fù)技術(shù)作為備選，若修復(fù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的效果滿足預(yù)修復(fù)目的，就將其列入備選名單，一旦修復(fù)技術(shù)的效果無法滿足預(yù)修復(fù)目標(biāo)，就需要對(duì)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行研究，并且對(duì)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新[4]。

通過綜合的定量評(píng)估備選的修復(fù)技術(shù)的技術(shù)目標(biāo)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益，最終統(tǒng)籌選擇出一個(gè)最優(yōu)的修復(fù)方案。

3 存在的問題

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫不完善、污染場(chǎng)地調(diào)查不確定性大

目前傳統(tǒng)的場(chǎng)地調(diào)查數(shù)據(jù)基本上是通過地質(zhì)勘查、鉆探、取樣、檢測(cè)分析等手段來獲取，數(shù)據(jù)來源單一，側(cè)重于關(guān)注個(gè)體數(shù)據(jù)質(zhì)量。土壤具有非均質(zhì)性特點(diǎn)，不同點(diǎn)位污染物的分布不完全均勻，如果在調(diào)查前期沒有足夠的調(diào)查數(shù)據(jù)支撐，采樣點(diǎn)設(shè)置不合理，極有可能對(duì)場(chǎng)地的污染特點(diǎn)判斷失誤。

污染邊界判定模糊。土壤和地下水污染存在隱蔽性，在實(shí)際工作中常常很難清晰界定污染區(qū)和非污染區(qū)的邊界，目前的工作中我們一般根據(jù)采樣結(jié)果，然后通過模型進(jìn)行污染邊界勾勒，但是模型確定的邊界是采用算法插入的，并不是非常精準(zhǔn)，與實(shí)際顯然是有差異的。因此，這也是導(dǎo)致污染場(chǎng)地修復(fù)工程量、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)出現(xiàn)偏差的原因，從而導(dǎo)致決策偏差。

污染溯源不準(zhǔn)確。當(dāng)采樣檢測(cè)超標(biāo)時(shí)，需要根據(jù)場(chǎng)地曾經(jīng)的生產(chǎn)情況、原輔材料、地下水遷移規(guī)律等來對(duì)污染進(jìn)行溯源，而這種溯源是建立在合理的推理基礎(chǔ)上判斷的，但由于污染來源多、甚至采樣過程中可能對(duì)樣品造成污染等，使得溯源的準(zhǔn)確性存在一定的難度。

3.2 修復(fù)技術(shù)體系不健全

工業(yè)污染場(chǎng)地按照污染物類型，一般可劃分為無機(jī)污染型、有機(jī)污染型和復(fù)合污染型。無機(jī)污染型比較常見的為重金屬污染，多出現(xiàn)在金屬表面處理業(yè)、金屬冶煉、皮革等行業(yè)；有機(jī)污染比較常見的為石油烴、苯系物、多環(huán)芳烴及有機(jī)農(nóng)藥污染，多出現(xiàn)在油田、農(nóng)藥制造及石油化工行業(yè)；復(fù)合污染通常是包括2種及2種以上的污染物質(zhì)。實(shí)際工作中，污染場(chǎng)地通常表現(xiàn)出污染物種類多、污染機(jī)理復(fù)雜的復(fù)合污染特征，在修復(fù)中往往會(huì)出現(xiàn)針對(duì)其中每種單個(gè)污染物的修復(fù)技術(shù)之間相互拮抗的現(xiàn)象，給修復(fù)工作帶來較大的難度。

目前雖然國內(nèi)外對(duì)污染場(chǎng)地尤其是工業(yè)污染場(chǎng)地的修復(fù)技術(shù)研究較多，但我國對(duì)修復(fù)技術(shù)的研究和實(shí)踐起步比較晚，修復(fù)施工措施粗放、修復(fù)水平較低，工藝裝備和規(guī)模與歐美發(fā)達(dá)國家相比差距較大[5]。還有一些先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)仍限于實(shí)驗(yàn)室階段，尚未推廣至實(shí)踐。限于現(xiàn)有的污染場(chǎng)地修復(fù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的不完善，無法根據(jù)我國的污染場(chǎng)地特點(diǎn)、區(qū)域分布及數(shù)量等，研究形成具有我國特色的、符合我國實(shí)際效用的修復(fù)技術(shù)。

總體來看，我國的污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)體系不健全，修復(fù)技術(shù)成熟度和針對(duì)性不高，難以解決一些復(fù)雜的污染場(chǎng)地問題，給場(chǎng)地修復(fù)決策時(shí)帶來一定局限性。

3.3 后期跟蹤監(jiān)測(cè)評(píng)估薄弱

當(dāng)前絕大多數(shù)污染場(chǎng)地在修復(fù)達(dá)標(biāo)后，就被當(dāng)作是一塊“干凈”的土地進(jìn)行開發(fā)利用，缺乏對(duì)地塊修復(fù)效果的長期跟蹤監(jiān)測(cè)和評(píng)估，對(duì)于同類型污染場(chǎng)地的水文地質(zhì)資料、土壤和地下水污染物遷移規(guī)律、修復(fù)技術(shù)效果的資料收集和規(guī)整工作缺乏，一定程度上影響了基礎(chǔ)資料的建立，也不利于對(duì)修復(fù)技術(shù)效果的評(píng)價(jià)及比較。

根據(jù)《污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)目錄（第一批）》，國內(nèi)目前較為成熟的15 種污染土壤和地下水修復(fù)技術(shù)中有近10 種是需要長期的跟蹤監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)，才能評(píng)估是否達(dá)到了修復(fù)效果。但是目前的污染場(chǎng)地修復(fù)驗(yàn)收工作中，僅關(guān)注當(dāng)前修復(fù)是否達(dá)到目標(biāo)值，對(duì)后期的跟蹤評(píng)價(jià)關(guān)注度不夠，同時(shí)也缺乏有效地監(jiān)管措施。

4 解決思路建議

4.1 充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)仿真等方法，是一種全新的思維方式和技術(shù)體系。其特點(diǎn)是從數(shù)量巨大、來源分散、格式多樣的數(shù)據(jù)中分析提煉出新的信息。

如果有足夠的數(shù)據(jù)庫支撐，遇到同類型場(chǎng)地時(shí)，可以通過相關(guān)數(shù)據(jù)庫檢索、分析來確定場(chǎng)地的污染特征，確定污染物的種類，這樣基本能夠快速判斷場(chǎng)地的污染情況。在此基礎(chǔ)上，再做精細(xì)的污染物分析，獲取場(chǎng)地更精準(zhǔn)的污染情況，從而做出決策。特別是近些年，我國開展了多輪多次全國尺度、重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)行業(yè)的土壤、地下水調(diào)查，包括重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查、全國土壤環(huán)境背景值調(diào)查、農(nóng)用地土壤污染狀況詳查、全國地下水基礎(chǔ)環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)估等，這些調(diào)查結(jié)果以及基于此的相關(guān)科研成果共同構(gòu)成了場(chǎng)地污染識(shí)別和修復(fù)的大數(shù)據(jù)“池”。

因此，在對(duì)污染場(chǎng)地土壤進(jìn)行修復(fù)的過程中可以積極利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)以往排查和搜集的信息進(jìn)行整理和分類建立數(shù)據(jù)庫，再通過計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行分析與篩選，以分析出土壤場(chǎng)地污染的原因，綜合場(chǎng)地土壤以往的治理案例研究和制定科學(xué)合理的修復(fù)方案。充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以有效提高污染場(chǎng)地土壤修復(fù)治理方案的科學(xué)性和可實(shí)施性，同時(shí)還可以用互聯(lián)網(wǎng)云儲(chǔ)存的廣闊空間來彌補(bǔ)人力和空間的有限性，給解決方案提供更豐富的案例參考。

4.2 構(gòu)建場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)篩選矩陣并綜合評(píng)價(jià)

發(fā)達(dá)國家構(gòu)建的場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)篩選矩陣是污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)篩選最常用的決策支持工具，我國應(yīng)對(duì)國內(nèi)的污染場(chǎng)地的污染特點(diǎn)、新修復(fù)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用、修復(fù)效果的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)進(jìn)行全面地調(diào)查，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建符合我國國情的場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)篩選矩陣。

根據(jù)場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)篩選矩陣，再結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過對(duì)污染場(chǎng)地的類型、地質(zhì)條件、污染特點(diǎn)、修復(fù)目標(biāo)等要素對(duì)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行初篩。但是通過這種方法篩選出來的結(jié)果通常主觀性較大，需要采用合適的模型對(duì)初篩的結(jié)果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合評(píng)價(jià)。

4.3 加強(qiáng)污染場(chǎng)地修復(fù)效果后評(píng)價(jià)和監(jiān)管

污染場(chǎng)地土壤的修復(fù)方案制定實(shí)時(shí)后，治污修復(fù)的效果是否和計(jì)劃料想中的一致，或者是否達(dá)到治污修復(fù)成功的標(biāo)準(zhǔn)，這就需要對(duì)后續(xù)的修復(fù)效果進(jìn)行實(shí)時(shí)跟進(jìn)、評(píng)價(jià)和監(jiān)管。對(duì)此，可以從以下幾方面著手推進(jìn)：重視對(duì)污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)的跟蹤監(jiān)測(cè)管理和后評(píng)價(jià)，依托現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)管體制，加強(qiáng)各級(jí)主管部門對(duì)污染場(chǎng)地管理觀念，將污染場(chǎng)地修復(fù)項(xiàng)目也納入日常監(jiān)管體系，強(qiáng)化修復(fù)項(xiàng)目的持續(xù)監(jiān)測(cè)管理；加強(qiáng)與場(chǎng)地所有權(quán)人、使用權(quán)人等相關(guān)方合作，建立共同監(jiān)管機(jī)制。對(duì)污染場(chǎng)地的修復(fù)效果的評(píng)價(jià)和監(jiān)管是一個(gè)長期、動(dòng)態(tài)和循環(huán)的過程，各級(jí)主管部門逐層監(jiān)控評(píng)估，對(duì)修復(fù)結(jié)果中未能達(dá)標(biāo)、仍存在的問題進(jìn)行再次分析和研究，制定相應(yīng)的解決方案，如此循環(huán)往復(fù)直到污染場(chǎng)地土壤休息完全達(dá)標(biāo)。

5 結(jié)語

言而總之，污染場(chǎng)地土壤的修復(fù)與治理是一個(gè)系統(tǒng)性的且十分復(fù)雜的工程項(xiàng)目，現(xiàn)代修復(fù)和治理方案是需要依托先進(jìn)科技和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的，同時(shí)需要將修復(fù)和治理連通為一體，在積極學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)以外，還要做好修復(fù)治污的跟進(jìn)和監(jiān)督工作，以提升污染治理的效果。