遼寧省土壤修復(fù)現(xiàn)狀及評(píng)價(jià)研究

【摘要】本文闡述了遼寧省土壤修復(fù)的現(xiàn)狀及進(jìn)行土壤修復(fù)工作的意義，并對(duì)土壤修復(fù)工程的設(shè)計(jì)原則、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、運(yùn)行及監(jiān)測(cè)等進(jìn)行了分析，提出了針對(duì)遼寧省土壤修復(fù)有效的方案。

【關(guān)鍵詞】土壤修復(fù)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；設(shè)計(jì)原則

一、遼寧省實(shí)施生態(tài)修復(fù)的意義

遼寧省已正式被列為全國(guó)生態(tài)省建設(shè)試點(diǎn)，為了建設(shè)生態(tài)省，遼寧省已制定了《遼寧生態(tài)省建設(shè)規(guī)劃綱要》，將遼寧省生態(tài)省建設(shè)規(guī)劃期限定為20年，分為起步、整體推進(jìn)、完善提高3個(gè)階段?！毒V要》提出，到2025年，遼寧省將基本建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、生活富裕、環(huán)境優(yōu)美、文化繁榮、社會(huì)和諧的生態(tài)省。其根本目的是要以保護(hù)環(huán)境優(yōu)化經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，著力建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，推動(dòng)區(qū)域走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好之路，為子孫后代留下良好的生存和發(fā)展空間。

遼寧土地生態(tài)環(huán)境問(wèn)題主要體現(xiàn)：農(nóng)田土壤因多種污染源受到污染，工業(yè)企業(yè)搬遷及固體廢棄物堆放造成遺留污染廢棄地；礦山及基礎(chǔ)工程建設(shè)造成土地生態(tài)破壞；因自然、經(jīng)濟(jì)及人為因素形成生態(tài)脆弱區(qū)。煤礦和鐵礦，采礦、地表剝離、礦渣、煤矸石等占用大量土地。

二、生態(tài)修復(fù)技術(shù)及管理現(xiàn)狀

1.土地生態(tài)修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀

生態(tài)修復(fù)目前還是一個(gè)比較年輕的研究領(lǐng)域，它既包括污染環(huán)境的生態(tài)修復(fù)，也包括非污染環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，即通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調(diào)節(jié)能力，修復(fù)遭到破壞的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)修復(fù)具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，需要生態(tài)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)栽培學(xué)和環(huán)境工程學(xué)等多學(xué)科的參與。生態(tài)修復(fù)技術(shù)還運(yùn)用遙感影像數(shù)據(jù)（衛(wèi)星影像，航片），結(jié)合區(qū)域綠地、土壤、氣象資料，以及規(guī)劃區(qū)域的建設(shè)歷史和未來(lái)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，注重社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、景觀等全方位的生態(tài)化。針對(duì)于污染土地的修復(fù)，又主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，即對(duì)污染農(nóng)田土壤的修復(fù)和針對(duì)工業(yè)企業(yè)搬遷及固體廢棄物堆放造成遺留污染廢棄地的修復(fù)。對(duì)于非污染環(huán)境的生態(tài)修復(fù)，則包括對(duì)礦區(qū)、重要基礎(chǔ)工程建設(shè)等造成的生態(tài)破壞區(qū)和處于農(nóng)牧交錯(cuò)帶的生態(tài)脆弱區(qū)進(jìn)行的生態(tài)修復(fù)。對(duì)于污染土地、生態(tài)破壞區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)的生態(tài)修復(fù)，各國(guó)對(duì)修復(fù)和管理具有特定的規(guī)范、方法與程序，雖然在規(guī)范的具體內(nèi)容上有各自的特點(diǎn)，但均涵蓋土地的評(píng)價(jià)與分析、修復(fù)方案與措施及修復(fù)實(shí)施與管理維護(hù)三大部分。

修復(fù)區(qū)土地評(píng)價(jià)與分析包括修復(fù)區(qū)調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和修復(fù)目標(biāo)的確定，污染土地調(diào)查涉及土地物理?xiàng)l件、污染特性、暴露途徑、受體調(diào)查；生態(tài)破壞區(qū)和生脆弱區(qū)調(diào)查包括結(jié)合區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況、水土流失狀況、土壤保水能力、礦區(qū)塌陷、植被情況、土地利用等，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是判斷污染土地風(fēng)險(xiǎn)水平的重要手段和修復(fù)目標(biāo)制定的重要基礎(chǔ)，生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)有兩種：一是認(rèn)為將污染或生態(tài)破壞環(huán)境恢復(fù)到接近于它受干擾前的自然狀態(tài)的管理和操作過(guò)程，即回復(fù)到生態(tài)先前或歷史上的狀態(tài)；另一張是污染或是生態(tài)破壞環(huán)境的修復(fù)要在于消除對(duì)任何生物有害的污染，重建適宜人與動(dòng)物，植物等生存的生態(tài)環(huán)境，所以無(wú)需回到先前的歷史狀態(tài)，而是重新建立新的生態(tài)環(huán)境。

修復(fù)技術(shù)的選擇是土地修復(fù)的核心內(nèi)容，根據(jù)實(shí)施的位置分為“原位修復(fù)”和“異位修復(fù)”。生態(tài)修復(fù)是在生態(tài)學(xué)原理的指導(dǎo)下，以生物修復(fù)為基礎(chǔ)，利用特異生物對(duì)污染物的代謝過(guò)程，借助物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和工程技術(shù)措施，通過(guò)優(yōu)化組合，使之達(dá)到最佳效果和最低耗費(fèi)的一種綜合污染環(huán)境修復(fù)技術(shù)。生物修復(fù)技術(shù)包括：植物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)和微生物修復(fù)三種類型。物理修復(fù)技術(shù)包括：物理分離修復(fù)技術(shù)、土壤蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)、固化/穩(wěn)定化土壤修復(fù)技術(shù)、玻璃化修復(fù)技術(shù)、熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)、熱解吸修復(fù)技術(shù)和低溫冰凍修復(fù)技術(shù)等?；瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)包括：淋洗技術(shù)、溶劑浸提技術(shù)、化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)、化學(xué)還原于還原脫氯修復(fù)技術(shù)、原位化學(xué)反應(yīng)處理墻修復(fù)技術(shù)以及電化學(xué)修復(fù)技術(shù)等。在修復(fù)技術(shù)選擇的基礎(chǔ)上，針對(duì)整個(gè)污染土地進(jìn)行技術(shù)集成，形成總體修復(fù)技術(shù)體系，制定修復(fù)方案。對(duì)于礦區(qū)及基礎(chǔ)工程建設(shè)造成的生態(tài)破壞區(qū)，可采用的生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括土地整治、安全防護(hù)、生態(tài)功能重新設(shè)計(jì)、植被修復(fù)等。礦區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要有：露天采場(chǎng)的工業(yè)旅游場(chǎng)地開發(fā)、固體廢物處置場(chǎng)、恢復(fù)為水面等二次開發(fā)用地形式的生態(tài)修復(fù)；露采場(chǎng)邊坡的生態(tài)修復(fù)，主要包括兩方面內(nèi)容：一方面是邊坡的排險(xiǎn)，消除崩塌和落石隱患，這是治理的基礎(chǔ)，另一方面是植被恢復(fù)，充分發(fā)揮植被的固土、滯塵、涵水、同化和改善氣候的生態(tài)功能；廢石場(chǎng)、尾礦庫(kù)的全面整地覆土、穴狀整地、穴內(nèi)客土、建立植被的生態(tài)修復(fù)；塌陷區(qū)的安全防護(hù)措施建設(shè)的生態(tài)修復(fù)；將礦山廢棄的機(jī)械、建筑、道路、礦床以及礦產(chǎn)品堆放場(chǎng)等建設(shè)成為礦山公園，將礦山廢棄的水域建成礦山人工濕地，將礦山廢棄的平地建設(shè)成為居住用地和工業(yè)用地，將礦山廢棄的洼地、盆地建設(shè)成為養(yǎng)魚場(chǎng)、垂釣園，將礦山廢棄的坡地建設(shè)成為林業(yè)和畜牧業(yè)基地。公路、鐵路、風(fēng)電、水利工程等基建項(xiàng)目的生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括邊坡錨索加固工程、生態(tài)護(hù)坡工程、植生層修復(fù)、植被層修復(fù)、水土保持生態(tài)修復(fù)，具體體現(xiàn)為大型植物坡面建植技術(shù)，坡面植被景觀造型技術(shù)，厚層基質(zhì)錨網(wǎng)噴附技術(shù)，棉網(wǎng)狀植生帶技術(shù)和連續(xù)纖維加固噴附技術(shù)、還包括了對(duì)退化河流、退化綠洲、退化水庫(kù)和退化礦區(qū)等生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)。修復(fù)方案是指導(dǎo)修復(fù)工程實(shí)施的依據(jù)，方案的合理性、系統(tǒng)性直接決定了修復(fù)工程能否順利進(jìn)行和達(dá)到預(yù)期的修復(fù)目標(biāo)。盡管現(xiàn)在已經(jīng)有較多完整的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，但目前還不能從整體層面上提出適合于解決遼寧省生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的技術(shù)，因此有必要對(duì)這些生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行集成，以利于遼寧省對(duì)生態(tài)修復(fù)進(jìn)行規(guī)范化管理。

修復(fù)工程的實(shí)施、管理與維護(hù)則是土地生態(tài)修復(fù)的具體實(shí)施階段，主要包括修復(fù)工程實(shí)施運(yùn)行、維護(hù)和監(jiān)測(cè)、修復(fù)效果評(píng)價(jià)等三方面的內(nèi)容。修復(fù)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)根據(jù)土地條件，按照修復(fù)技術(shù)方案，明確修復(fù)具體過(guò)程；修復(fù)工程運(yùn)行、維護(hù)與監(jiān)測(cè)貫穿整個(gè)修復(fù)過(guò)程，以確保修復(fù)有效性和修復(fù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；土地生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)則是考察修復(fù)目標(biāo)的達(dá)到程度與修復(fù)工程成敗的重要參數(shù)。

2.土地生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)

不同的受污染地，不同礦山不同開發(fā)階段，不同的占地類型，生態(tài)修復(fù)的制約因素、修復(fù)目標(biāo)和重點(diǎn)是不同的。對(duì)于污染土地的生態(tài)修復(fù)，修復(fù)后目標(biāo)污染物應(yīng)該達(dá)到規(guī)定指標(biāo)限值。評(píng)價(jià)范圍應(yīng)該與制度的修復(fù)方案確定的范圍一致，根據(jù)生態(tài)修復(fù)報(bào)告中定樁資料和地理坐標(biāo)勘察確定修復(fù)范圍和深度，核實(shí)修復(fù)范圍是否符合修復(fù)方案的要求。制訂采樣方案應(yīng)包括采樣介質(zhì)、采樣區(qū)域、采樣點(diǎn)位、采樣深度、采樣數(shù)量、檢測(cè)指標(biāo)。應(yīng)根據(jù)目標(biāo)污染物與目標(biāo)修復(fù)值進(jìn)行分區(qū)采樣，對(duì)于異位修復(fù)應(yīng)在原址邊緣和內(nèi)部進(jìn)行采樣，對(duì)于原位修復(fù)主要在修復(fù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行采樣。根據(jù)生態(tài)修復(fù)的面積進(jìn)行污染物目標(biāo)值比較，小型修復(fù)項(xiàng)目可采用逐一比較法，大型生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目可采用t檢驗(yàn)法評(píng)價(jià)修復(fù)效果。在對(duì)污染土地進(jìn)行物理、化學(xué)以及生物修復(fù)后，土地再利用前需要根據(jù)再利用目的對(duì)可能殘留的污染物或修復(fù)劑是否會(huì)產(chǎn)生生態(tài)安全和人類健康問(wèn)題進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，可以采用原位觀察法，實(shí)驗(yàn)室模擬觀察法，微宇宙法和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)與推導(dǎo)方面分析如何對(duì)修復(fù)土地再用進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

礦山生態(tài)修復(fù)考核指標(biāo)也應(yīng)根據(jù)礦山不同開發(fā)階段，不同的占地類型，不同的受污染地，分別設(shè)立，分別考核。礦山施工期結(jié)束后即為生產(chǎn)期，對(duì)于整個(gè)工程是以投產(chǎn)為標(biāo)志。對(duì)于單個(gè)工程以單個(gè)工程投產(chǎn)為標(biāo)志，服務(wù)期以單個(gè)工程服務(wù)期滿為標(biāo)志，如有的礦山設(shè)有二個(gè)以上廢石場(chǎng)，在生產(chǎn)初期用一個(gè)廢石場(chǎng)，待第一個(gè)廢石場(chǎng)服務(wù)期滿后再啟用第二個(gè)廢石場(chǎng)，以此類推。礦山塌陷地、受污染地也是一定得范圍為標(biāo)志，所以礦山生態(tài)修復(fù)應(yīng)以單個(gè)工程和場(chǎng)地為單位考核較為合理。露天采場(chǎng)、廢石場(chǎng)、尾礦庫(kù)、塌陷地具有明顯的時(shí)空變化特征，在生產(chǎn)期，只有永久邊坡、平臺(tái)可以進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，因此這類場(chǎng)地在生產(chǎn)運(yùn)行期只能對(duì)這部分進(jìn)行考核，在服務(wù)期滿后應(yīng)對(duì)整個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行考核。塌陷地是隨時(shí)間推移逐步塌陷、逐步穩(wěn)定的過(guò)程，對(duì)塌陷地只能對(duì)穩(wěn)定區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，在時(shí)間上有滯后效應(yīng)，對(duì)于塌陷地一般是對(duì)相對(duì)穩(wěn)定區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，進(jìn)行生態(tài)修復(fù)考核。工業(yè)場(chǎng)地、辦公生活區(qū)主要是建構(gòu)筑物，生產(chǎn)期用綠化率來(lái)考核，一般按15%計(jì)，在服務(wù)期滿后，則要看工業(yè)場(chǎng)地是否作其他工業(yè)用地，如用作其它工業(yè)用地，則仍用綠化率考核，如拆除，則用生態(tài)修復(fù)率考核。道路管線區(qū)達(dá)到國(guó)家關(guān)于道路管線綠化要求即可。臨時(shí)占地在施工結(jié)束后應(yīng)立即進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，生態(tài)修復(fù)率應(yīng)達(dá)到90%以上。

三、污染土壤生態(tài)修復(fù)工程原則

1.“以人為本”的原則

農(nóng)田污染土壤修復(fù)可以削弱和降低污染土壤中污染物進(jìn)入食物鏈的風(fēng)險(xiǎn)，從而保障食品品質(zhì)，降低對(duì)人體健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最小化原則

農(nóng)田是農(nóng)村農(nóng)民生活保證的根本，因此，污染土壤修復(fù)工程應(yīng)建立在對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最小化的基礎(chǔ)上，最優(yōu)選擇是不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)土壤中污染物的有效去除。

3.成本最低原則

大面積農(nóng)田的修復(fù)需要考慮農(nóng)田所有制和修復(fù)技術(shù)特點(diǎn)。對(duì)于承包責(zé)任制大面積農(nóng)田，修復(fù)過(guò)程涉及不同富裕程度家庭，修復(fù)周期會(huì)影響政府扶助資金數(shù)量，因此修復(fù)技術(shù)所需材料和工程的成本應(yīng)保持最低化，從而保障農(nóng)民的積極配合和政府資金投入。

4.土地利用決定原則

污染物修復(fù)限值由土地利用形式?jīng)Q定，總體上可以將污染土壤分為自然用地、農(nóng)業(yè)用地、商業(yè)/居住用地和工業(yè)用地，不同土地利用方式土壤修復(fù)限值不同。

5.修復(fù)技術(shù)無(wú)害化原則

農(nóng)產(chǎn)品直接進(jìn)入食物鏈，影響生態(tài)系統(tǒng)和人群健康。因此，修復(fù)過(guò)程盡量減少污染物中間代謝產(chǎn)物的二次污染和修復(fù)技術(shù)本身帶來(lái)的污染或?qū)ν寥郎鷳B(tài)系統(tǒng)的破壞問(wèn)題。

四、污染場(chǎng)地土壤污染現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)

采用科學(xué)的布點(diǎn)方式對(duì)修復(fù)場(chǎng)地的污染狀況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和科學(xué)評(píng)價(jià)，掌握?qǐng)龅貎?nèi)土壤污染物的種類與含量及空間分布特征，同時(shí)，了解污染場(chǎng)地的地址、水文、氣候和土地用途等情況。

五、污染物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在了解場(chǎng)地污染狀況的基礎(chǔ)上，針對(duì)土地農(nóng)業(yè)利用方向，根據(jù)暴露途徑和暴露人群特征，結(jié)合大氣懸浮顆粒物中污染物狀況，進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)分析，并結(jié)合污染物遷移特征進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。

六、示范區(qū)建設(shè)和運(yùn)行、監(jiān)測(cè)及效果評(píng)價(jià)

根據(jù)場(chǎng)地評(píng)價(jià)與污染土壤修復(fù)技術(shù)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果，選擇有代表性的土壤污染場(chǎng)地，進(jìn)行征地及試驗(yàn)示范區(qū)的規(guī)劃和建設(shè)。

對(duì)示范修復(fù)的運(yùn)行效果進(jìn)行連續(xù)綜合監(jiān)測(cè)、生態(tài)毒理評(píng)價(jià)，確定修復(fù)運(yùn)行的最佳參數(shù)，并進(jìn)行運(yùn)行效果評(píng)價(jià)。

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作者簡(jiǎn)介

張巍，女，（1978-），工程師，工作單位：沈陽(yáng)環(huán)境科學(xué)研究院，從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)及環(huán)境科研工作。