工業(yè)污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)、現(xiàn)狀及展望

李雪 楊俊杰

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)、城市產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整，工業(yè)企業(yè)搬遷、改造或關(guān)停產(chǎn)生的污染場(chǎng)地?cái)?shù)量與日俱增，急需進(jìn)行工業(yè)污染場(chǎng)地修復(fù)工作，以保障城市人居健康、生態(tài)安全和社會(huì)穩(wěn)定。本文首先介紹了污染場(chǎng)地的定義和分類，然后闡述污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)，最后指出目前污染場(chǎng)地管理和修復(fù)存在的主要問(wèn)題，并對(duì)未來(lái)的污染場(chǎng)地治理進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：污染場(chǎng)地;修復(fù)技術(shù);淋洗修復(fù)技術(shù);熱處理技術(shù)

中圖分類號(hào)：X53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2019）16-0147-03

Abstract： Along with the upgrade of industrial structure and distribution readjustment of urban industries， the number of the industrial contaminated sites is increasing because of relocation or closure of industrial enterprises. Remediation of the industrial contaminated sites require urgently for human health， ecological safety and social stability. Firstly， this paper introduced the definition and classification of polluted sites， then expounded the remediation technology of polluted sites， finally pointed out the main problems existing in the management and remediation of polluted sites， and looked forward to the future treatment of polluted sites.

Keywords： contaminated site;rehabilitation technology;leaching repair technology;heat treatment technology

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)、城市布局的調(diào)整以及我國(guó)“退二進(jìn)三”“退城進(jìn)園”等系列政策的出臺(tái)和落實(shí)，大中城市的許多工業(yè)企業(yè)被改造、關(guān)?；虬徇w至產(chǎn)業(yè)集聚園區(qū)，導(dǎo)致城市中出現(xiàn)大量的、情況復(fù)雜的遺留污染場(chǎng)地，涉及化工、石油、冶金、運(yùn)輸?shù)榷喾N行業(yè)。根據(jù)環(huán)保部的不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在我國(guó)，面積大于1萬(wàn)m2的污染場(chǎng)地超過(guò)了50萬(wàn)塊[1]。環(huán)保部2014年發(fā)布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》調(diào)查的81塊工業(yè)廢棄地的土壤中，超標(biāo)率占34.9%，工業(yè)廢棄的場(chǎng)地污染問(wèn)題突出[2]。大量的工業(yè)污染場(chǎng)地存在土壤污染、地下水污染、揮發(fā)性物質(zhì)的大氣污染等許多棘手的問(wèn)題。另外，若非法作為人居用地、公共設(shè)施建設(shè)、綠化用地等，會(huì)對(duì)公眾健康和生態(tài)環(huán)境造成極大的威脅。目前，場(chǎng)地修復(fù)是解決污染場(chǎng)地最直接、最有效的辦法，但我國(guó)在場(chǎng)地修復(fù)管理和技術(shù)層面發(fā)展還相對(duì)不足。因此，急需進(jìn)行工業(yè)污染場(chǎng)地修復(fù)的技術(shù)研發(fā)、環(huán)境管理、健全標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)工作，保障城市人居健康和生態(tài)安全。

1 污染場(chǎng)地的定義及分類

污染場(chǎng)地概念的界定對(duì)污染場(chǎng)地的識(shí)別和分類管理至關(guān)重要。美國(guó)環(huán)保署定義污染場(chǎng)地是被危險(xiǎn)物質(zhì)污染需要治理、修復(fù)的土地。加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)將污染場(chǎng)地定義為：危害物質(zhì)存在于空氣、水體、土壤等介質(zhì)中，可能對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響的地域。各國(guó)對(duì)污染場(chǎng)地的定義各有差異，但均指某個(gè)特定的區(qū)域、空間或場(chǎng)地含污染物的濃度超過(guò)環(huán)境背景值，并對(duì)此空間或區(qū)域的人體健康及自然環(huán)境已經(jīng)造成或可能造成負(fù)面影響。

污染場(chǎng)地按照污染物類型劃分為以下幾種。①無(wú)機(jī)物污染：主要是重金屬污染，是排放、泄露或傾倒重金屬所引起的場(chǎng)地污染。造成重金屬污染的行業(yè)主要是金屬冶煉業(yè)、皮革及制品業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)等。②有機(jī)物污染：由有機(jī)污染物進(jìn)入環(huán)境所引起的污染。有機(jī)物污染物主要有機(jī)農(nóng)藥、苯系物、多環(huán)芳烴和石油類等。農(nóng)藥生產(chǎn)、石油化工、電子產(chǎn)品制造、煉焦煉鋼、油漆涂料生產(chǎn)、汽車噴涂等造成場(chǎng)地有機(jī)污染[3]。③復(fù)合污染：指場(chǎng)地中包含了2種或2種以上的污染物。場(chǎng)地污染大部分以復(fù)合污染為主，多種污染物之間存在協(xié)同或拮抗等作用，污染機(jī)理更復(fù)雜，修復(fù)和治理難度大，富有挑戰(zhàn)性。

2 污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)

污染場(chǎng)地修復(fù)是指用物理、化學(xué)和生物等一種或多種方法，吸收、轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化或降解場(chǎng)地土壤中的污染物，將其中有毒有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，或使場(chǎng)地中的污染物濃度降低至環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)以下的水平。場(chǎng)地修復(fù)是場(chǎng)地管理的重要組成部分。修復(fù)技術(shù)的選擇是場(chǎng)地修復(fù)工程的關(guān)鍵，修復(fù)技術(shù)的適用與否決定了修復(fù)場(chǎng)地的成敗。污染場(chǎng)地的復(fù)雜性決定了修復(fù)技術(shù)的多樣性。污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)按照處理工程位置可分為原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù);按照修復(fù)原理可分為物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)、熱處理技術(shù)和自然衰減等;按照修復(fù)方式可分為對(duì)污染源的處理技術(shù)和對(duì)污染源的封裝技術(shù)。目前，固化-穩(wěn)定化、蒸汽抽提、淋洗修復(fù)、熱處理和植物等修復(fù)技術(shù)受到國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。

2.1 固化-穩(wěn)定化技術(shù)

固化-穩(wěn)定化技術(shù)是采用固化劑與污染場(chǎng)地土壤中的污染物結(jié)合，并利用物理、化學(xué)或熱力學(xué)過(guò)程來(lái)降低污染物在環(huán)境中的活性，使其長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)的一種修復(fù)技術(shù)。常用的土壤固化劑包括水泥、石灰、瀝青、磷酸鹽等，其中水泥的使用最廣泛[4]。固化-穩(wěn)定化技術(shù)在原位修復(fù)和異位修復(fù)中均可進(jìn)行，對(duì)處理重金屬?gòu)?fù)合污染或放射性污染的場(chǎng)地有很大優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際修復(fù)工程中得到廣泛應(yīng)用，是最常使用修復(fù)技術(shù)之一[5]。

2.2 蒸汽抽提技術(shù)

蒸汽抽提技術(shù)是指利用物理方法通過(guò)降低土壤孔隙的氣壓，把土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為蒸汽形式而加以去除的技術(shù)。抽取出的污染氣體經(jīng)過(guò)吸附法、生物法等凈化處理后排放或重新循環(huán)使用。蒸汽抽提技術(shù)可用于原位土壤修復(fù)和異位土壤修復(fù)。蒸汽抽提技術(shù)適用于處理蒸汽壓打的揮發(fā)性有機(jī)物，如揮發(fā)性有機(jī)鹵代物或非鹵代物;也可用于去除土壤中的二噁英、多環(huán)芳烴、重金屬、油類等污染物[6]。該技術(shù)因具有成本低、可操作性強(qiáng)、修復(fù)效果高且不破壞土壤結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)得到迅速發(fā)展，已成為工業(yè)污染場(chǎng)地應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。

2.3 淋洗修復(fù)技術(shù)

土壤淋洗修復(fù)技術(shù)是指使用能促進(jìn)污染物溶解、脫附的表面活性劑、助溶劑等來(lái)淋洗污染土壤，使吸附的污染物解吸或溶解的過(guò)程。該技術(shù)可快速移除土壤中的污染物，可在短時(shí)間內(nèi)完成高濃度污染場(chǎng)地的修復(fù)，尤其對(duì)由重金屬、半揮發(fā)性有機(jī)物、石油類和鹵代芳烴等污染場(chǎng)地的修復(fù)具有明顯優(yōu)勢(shì)，治理費(fèi)用低廉，現(xiàn)已成為污染土壤修復(fù)技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一[7]。

2.4 熱處理技術(shù)

熱處理技術(shù)是指通過(guò)將污染土壤加熱到一定溫度，使污染物從土壤中揮發(fā)分離出來(lái)，并采用特殊方法對(duì)揮發(fā)的有害成分進(jìn)行無(wú)害化處理的修復(fù)方式。熱處理技術(shù)包括熱脫附和微波熱修復(fù)技術(shù)，適用于處理?yè)]發(fā)性、半揮發(fā)性有機(jī)物和特定金屬元素，不適用于處理土壤中重金屬、腐蝕性有機(jī)物、活性氧化劑和還原劑等。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于高濃度有機(jī)污染場(chǎng)地修復(fù)，但存在脫附時(shí)間長(zhǎng)、處理成本過(guò)高等問(wèn)題。這些問(wèn)題限制了熱處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用[8]。

2.5 植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)是利用植物對(duì)某種污染物具有特殊的吸收富集能力，將環(huán)境中的污染物轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi)或?qū)⑽廴疚锝到饫茫瑢?duì)植物進(jìn)行回收處理，達(dá)到去除污染與修復(fù)生態(tài)的目的。根據(jù)修復(fù)原理，可將植物修復(fù)技術(shù)分為植物提取、植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)、根際過(guò)濾等。植物修復(fù)技術(shù)可用于修復(fù)重金屬、持久性有機(jī)污染物、石油、放射性核素等污染場(chǎng)地。植物修復(fù)技術(shù)既能修復(fù)農(nóng)田土壤中的污染物，也可應(yīng)用于人工濕地、填埋場(chǎng)表層修復(fù)以及生物棲身地重建、生態(tài)恢復(fù)等。該技術(shù)適用于污染濃度中低等、分布面積廣、其他方法不適用的污染場(chǎng)地，其在原位進(jìn)行處理，成本低廉、效果顯著且能美化環(huán)境，因而得到了廣泛認(rèn)可和關(guān)注。但是，植物修復(fù)技術(shù)受植物特性限制，如修復(fù)周期較長(zhǎng)、修復(fù)污染物較單一、地域性較強(qiáng)，這成為其在實(shí)際應(yīng)用中的瓶頸。

3 我國(guó)城市工業(yè)污染場(chǎng)地修復(fù)現(xiàn)狀

目前，中國(guó)工業(yè)污染場(chǎng)地修復(fù)還處于起步階段。我國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)不論是在技術(shù)研究、國(guó)家政策上，還是在管理經(jīng)驗(yàn)上，都與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的差距，總體形勢(shì)不容樂(lè)觀，面臨的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)。

3.1 污染場(chǎng)地信息問(wèn)題

我國(guó)已開(kāi)展一些工業(yè)污染場(chǎng)地土壤狀況調(diào)查，但工業(yè)污染場(chǎng)地的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、污染程度、資料庫(kù)建設(shè)等仍不詳盡，土壤污染狀況仍不明確。重金屬污染、有機(jī)物污染、復(fù)合污染、礦山開(kāi)采污染和突發(fā)事故污染等典型污染場(chǎng)地的區(qū)域分布，以及污染場(chǎng)地土壤特征包括污染范圍、污染強(qiáng)度、污染源種類及特性、造成危害等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不清。難以列出工業(yè)污染場(chǎng)地清單，建立檔案和空間分布圖，難以有針對(duì)性地開(kāi)展工業(yè)污染場(chǎng)地的土壤修復(fù)、治理和環(huán)境監(jiān)管工作，更無(wú)法從國(guó)家層面對(duì)工業(yè)污染場(chǎng)地的環(huán)境污染防治進(jìn)行有效管理和統(tǒng)一規(guī)劃。

3.2 污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用問(wèn)題

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)工業(yè)污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)的研究較多。但是，我國(guó)對(duì)修復(fù)技術(shù)的研究起步較晚，修復(fù)措施比較粗放，修復(fù)裝備及規(guī)?；瘧?yīng)用與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距。很多先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)僅限于實(shí)驗(yàn)室研究階段，不能廣泛應(yīng)用于實(shí)際修復(fù)中。污染場(chǎng)地類型、區(qū)域分布、數(shù)量等仍不明確，無(wú)法根據(jù)污染場(chǎng)地狀況研究形成具有我國(guó)特色的、有效的實(shí)用修復(fù)技術(shù)。總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)成熟度不高，修復(fù)技術(shù)評(píng)估體系不健全，修復(fù)技術(shù)選用標(biāo)準(zhǔn)不夠科學(xué)，現(xiàn)有技術(shù)還很難有效解決我國(guó)目前復(fù)雜的場(chǎng)地污染問(wèn)題。

3.3 污染場(chǎng)地修復(fù)責(zé)任和資金落實(shí)問(wèn)題

修復(fù)經(jīng)費(fèi)來(lái)源一直是制約污染場(chǎng)地環(huán)境管理的問(wèn)題。目前，我國(guó)環(huán)境污染防治遵循“誰(shuí)污染、誰(shuí)治理”“污染者付費(fèi)”的原則。然而，由于場(chǎng)地污染具有隱蔽性、滯后性及復(fù)雜性等特點(diǎn)，在場(chǎng)地修復(fù)過(guò)程中，常難以準(zhǔn)確識(shí)別污染程度、判定污染者的責(zé)任、落實(shí)治理和修復(fù)資金。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)場(chǎng)地修復(fù)資金來(lái)源的54.3%來(lái)源于政府預(yù)算，21%來(lái)源于修復(fù)企業(yè)自籌和政府財(cái)政，剩余1/4是污染者自籌和其他[9]。雖然國(guó)家撥出了一部分專項(xiàng)預(yù)算經(jīng)費(fèi)，但亟待修復(fù)污染場(chǎng)地基數(shù)過(guò)大，修復(fù)費(fèi)用仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，嚴(yán)重制約污染場(chǎng)地修復(fù)工作的開(kāi)展。

3.4 突發(fā)事故應(yīng)急能力和場(chǎng)地修復(fù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能力不足

近年來(lái)，我國(guó)各地環(huán)境污染事故頻發(fā)，爆炸、傾倒、泄露等重大環(huán)境污染事件產(chǎn)生的場(chǎng)地污染尤為突出。例如，2015年天津?yàn)I海新區(qū)爆炸事故、2019年響水爆炸事故等，這都對(duì)居民健康、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)穩(wěn)定構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。環(huán)境污染事故造成的場(chǎng)地污染往往具有污染物種類復(fù)雜、污染濃度高、危險(xiǎn)性強(qiáng)等特點(diǎn)，必須第一時(shí)間采取應(yīng)急措施對(duì)污染場(chǎng)地進(jìn)行管控和修復(fù)，把污染和生態(tài)損害程度和范圍降到最低。目前，我國(guó)在環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)事故預(yù)防與應(yīng)急能力（重視程度、處置能力、應(yīng)急監(jiān)測(cè)、信息報(bào)告和反饋等）方面仍相對(duì)不足，且由于技術(shù)不成熟和專業(yè)人才缺失，難以在事故發(fā)生后立即對(duì)污染場(chǎng)地修復(fù)整體工作進(jìn)行統(tǒng)籌和決策，更缺乏系統(tǒng)的污染場(chǎng)地修復(fù)后的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

4 展望

污染場(chǎng)地修復(fù)工作在我國(guó)起步雖晚，但已逐步受到重視。環(huán)保部于2014年公開(kāi)發(fā)布了《污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》《污染場(chǎng)地術(shù)語(yǔ)》等一系列標(biāo)準(zhǔn);國(guó)務(wù)院于2016年印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，為我國(guó)開(kāi)展污染場(chǎng)地調(diào)查、監(jiān)測(cè)評(píng)估和治理修復(fù)等提供技術(shù)支持，為推進(jìn)相關(guān)法律法規(guī)體系建設(shè)提供基礎(chǔ)支撐。污染場(chǎng)地修復(fù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境、土地布局、資金籌措、技術(shù)研發(fā)、隊(duì)伍建設(shè)、政策指導(dǎo)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等多方面，因此，要統(tǒng)籌規(guī)劃、全面部署。通過(guò)強(qiáng)化政府主導(dǎo)、加大財(cái)政支持、完善激勵(lì)政策、發(fā)揮市場(chǎng)作用和引導(dǎo)公眾參與等措施，完善法律法規(guī)，建立符合我國(guó)國(guó)情的污染場(chǎng)地修復(fù)管理體系，推動(dòng)污染場(chǎng)地修復(fù)的制度化、法律化和產(chǎn)業(yè)化[10]。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋昕，林娜，殷鵬華.中國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)前景分析[J].土壤，2015（1）：1-7.

[2]環(huán)境保護(hù)部，國(guó)土資源部.全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)[EB/OL].（2014-04-17）[2019-04-12].http：//www.Mep.Gov.cn/gkml/hbb/qt/201404/W020140417558995804588.pdf.

[3]吉敏.我國(guó)城市工業(yè)污染場(chǎng)地土壤修復(fù)綜述[J].上海環(huán)境科學(xué)，2014（33）：132-135.

[4] Conner J R.Chemical Fixation and Solidification of Hazardous Wastes[M]. New York：Van Nostrand Reinhold，1990.

[5]楊麗琴，陸泗進(jìn)，王紅旗.污染土壤的物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2008（5）：42-45.

[6]王澎，王峰，陳素云，等.土壤氣相抽提技術(shù)在修復(fù)污染場(chǎng)地中的工程應(yīng)用[J].環(huán)境工程，2011（S1）：171-174.

[7]廖曉勇，崇忠義，閻秀蘭，等.城市工業(yè)污染場(chǎng)地：中國(guó)環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的新課題[J].環(huán)境科學(xué)，2011（3）：784-794.

[8]李玉雙，胡曉鈞，宋雪英，等.城市工業(yè)污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（10）：6119-6122.

[9]謝輝，胡清，張鶴清，等.中國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)發(fā)展回顧建議與美國(guó)經(jīng)驗(yàn)借鑒[J].環(huán)境影響評(píng)價(jià)，2015（37）：19-23.

[10]李夢(mèng)瑤.中國(guó)污染場(chǎng)地環(huán)境管理存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010（24）：338-342.