我國污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)測研究現(xiàn)狀及展望

(河北地質(zhì)大學(xué) 河北 石家莊 050031)

一、引言

土壤污染已成為世界性環(huán)境問題。20世紀(jì)70年代開始，歐美等西方工業(yè)化國家為解決工礦企業(yè)遺留、搬遷等形成的“棕色地塊(Brown field site)”，陸續(xù)啟動了污染場地、農(nóng)田污染、礦業(yè)開發(fā)污染土壤的治理項(xiàng)目，污染土壤技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生[1]。我國污染場地涉及農(nóng)藥、化工、煉焦、鋼鐵等重污染行業(yè)，且污染場地污染狀況復(fù)雜，污染物種類繁多，污染企業(yè)搬遷后遺留場地存在著重金屬、農(nóng)藥、揮發(fā)性和持久性有機(jī)毒害物等污染物的嚴(yán)重污染，觸目驚心。與歐美發(fā)達(dá)國家遺留遺棄污染場地的環(huán)境問題相比，我國污染場地問題更為復(fù)雜。我國污染土壤修復(fù)技術(shù)研發(fā)起步較晚，2004年“宋家莊事件”的發(fā)生，污染場地的修復(fù)與開發(fā)問題才開始引起公眾和社會的關(guān)注，修復(fù)技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家總體水平存在10-15年的差距，在產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域更為突出，目前修復(fù)產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展以及人們對美好生活環(huán)境的向往，在相關(guān)政策的進(jìn)一步落實(shí)之下，污染場地修復(fù)已經(jīng)形成重要產(chǎn)業(yè)，2014年以來，年產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到幾百億元。但是，環(huán)境修復(fù)技術(shù)也是一項(xiàng)很具爭議的產(chǎn)業(yè)，由于它的高投入，低產(chǎn)出，是否需要投入巨大的經(jīng)費(fèi)進(jìn)行環(huán)境修復(fù)，修復(fù)到什么標(biāo)準(zhǔn)，如何修復(fù)，在各個發(fā)達(dá)國家一直也存有巨大爭議。

根據(jù)已有文獻(xiàn)來看，從多方面綜合預(yù)測污染場地修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究較少。目前，已有學(xué)者通過文獻(xiàn)計量學(xué)的分析方法對污染場地修復(fù)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了預(yù)測。由專家指出，科學(xué)文獻(xiàn)的數(shù)量和質(zhì)量是對科學(xué)技術(shù)水平的一種重要量度[2-5]。如串麗敏等利用Web of Science中的Science Citation Index Expanded(引文索引擴(kuò)展版，SCIE)對土壤污染修復(fù)領(lǐng)域的SCI論文進(jìn)行計量學(xué)統(tǒng)計，利用德溫特專利創(chuàng)新索引數(shù)據(jù)庫(Derwent Innovation Index，DII)對2005-2013年間的土壤污染修復(fù)技術(shù)專利進(jìn)行了計量學(xué)統(tǒng)計，得出全球范圍內(nèi)對土壤污染修復(fù)重視程度高，專利保護(hù)越來越強(qiáng)，土壤修復(fù)領(lǐng)域是目前全球?qū)W者研究的熱門領(lǐng)域之一[6-7]。郭書海等利用文獻(xiàn)計量學(xué)的方法對污染修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了預(yù)測，結(jié)果表明，我國土壤污染修復(fù)技術(shù)研發(fā)應(yīng)吸取國外成熟技術(shù)，同時應(yīng)注重技術(shù)原創(chuàng)，重點(diǎn)研發(fā)生物修復(fù)、植物降解、電動力修復(fù)等技術(shù)[8]。

因此本文在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上，總結(jié)了影響我國污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素，如投資規(guī)模、修復(fù)技術(shù)、資金來源、國家政策、場地管理體系等方面，結(jié)合污染修復(fù)技術(shù)的發(fā)展趨勢，以期為系統(tǒng)的多目標(biāo)預(yù)測污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢提供參考依據(jù)，同時為我國篩選污染場地修復(fù)技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)與借鑒。

二、中國土壤污染修復(fù)市場分析及預(yù)測

目前，中國土壤環(huán)境形勢嚴(yán)峻，部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重，且污染物類型多樣，污染狀況復(fù)雜。土壤污染問題已造成了一系列問題，如食品安全等。據(jù)推測，現(xiàn)在每年受重金屬污染的糧食達(dá)1200萬噸，差不多為4000萬人一年的糧食[9]。據(jù)中國環(huán)境年鑒報告顯示，我國關(guān)停轉(zhuǎn)遷的企業(yè)在2001年到2008年間增長到了22488家。我國對土壤修復(fù)行業(yè)投入資金逐年升高，根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，從2014年到2020年，我國土壤修復(fù)市場規(guī)?？蛇_(dá)6856億元，詳見圖1。由此可見，我國土壤修復(fù)市場正處于快速發(fā)展階段，并且發(fā)展勢頭迅猛。

圖1 我國土壤修復(fù)市場資金預(yù)測圖

三、影響因素

由土壤污染問題引起的“痛痛病”、“鎘大米”等事件的相繼出現(xiàn)，人們才逐漸意識到土壤污染所帶來的一系列問題正嚴(yán)重威脅這人們的健康。污染場地帶來的潛在風(fēng)險已引起了全球范圍內(nèi)的高度重視，發(fā)達(dá)國家為了管理和修復(fù)污染場地、降低污染場地風(fēng)險，投入了大量的人力物力[10]。修復(fù)某個污染場地，受到多方面的因素制約，這些制約因素影響著修復(fù)技術(shù)的篩選，修復(fù)資金的多少，能否達(dá)到預(yù)期的修復(fù)效果等，從而影響著我國修復(fù)污染場地的數(shù)量，對整個污染場地修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著決定性作用。

(一)投資規(guī)模

據(jù)統(tǒng)計，歐盟各國共計約30萬到150萬個污染場地，修復(fù)這些污染場地所需的總費(fèi)用約在590億到100億歐元之間[11]。USEPA估計從2004年到2033年，全美污染場地總數(shù)將達(dá)到29.4萬，修復(fù)和管理這些污染場地需2090億美元[12]。我國污染場地修復(fù)起步較晚，2010年底，我國只有22個已完成修復(fù)的污染場地。相關(guān)研究表明，我國修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展可分為三個階段：2007-2015年(傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)階段)，產(chǎn)值和規(guī)模低于50億元/年；2016-2020年(資本重組產(chǎn)業(yè)階段)，產(chǎn)值和規(guī)模從100億元/年逐步發(fā)展到300億元/年；2021-2050年(產(chǎn)業(yè)成熟階段)，產(chǎn)值和規(guī)模將維持在300-500億元/年。可見，在投資規(guī)模方面，我國較歐美國家相比差距較為明顯，規(guī)模較小。投資規(guī)模的大小決定了修復(fù)污染場地的技術(shù)與設(shè)備是否先進(jìn)，制約著污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的快慢。

(二)資金來源

資金來源是影響我國環(huán)境修復(fù)產(chǎn)業(yè)的最基礎(chǔ)的因素。資金投入的增長，才能帶動我國修復(fù)產(chǎn)業(yè)在管理、技術(shù)和基礎(chǔ)能力方面的逐漸完善，才可能逐漸形成健全的產(chǎn)業(yè)體系[13]。驅(qū)動資金投入的最直接影響因素有國家和地方的財政資金投入、房地產(chǎn)驅(qū)動的土地價格和再開發(fā)增值驅(qū)動、土壤和地下水污染環(huán)境責(zé)任驅(qū)動以及環(huán)境政策調(diào)增和加強(qiáng)管理。目前，我國環(huán)境修復(fù)的自己主要來自于中央財政資金投入或者房地產(chǎn)再開發(fā)驅(qū)動的城市棕地修復(fù)。資金來源不足導(dǎo)致修復(fù)產(chǎn)業(yè)的市場、技術(shù)等的需求較為單一，不利于行業(yè)的發(fā)展和提升，成為限制修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最短板的要素。

(三)修復(fù)技術(shù)

修復(fù)技術(shù)可分為原位修復(fù)和異位修復(fù)，也可按照原理分為生物修復(fù)、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)等。將污染場地修復(fù)技術(shù)，通過改進(jìn)、組合、調(diào)整進(jìn)行歸類和剔除，可分為揮發(fā)性有機(jī)污染物污染土壤氣體抽提技術(shù)、半揮發(fā)性有機(jī)污染物土壤熱脫附技術(shù)、有機(jī)污染場地土壤焚燒技術(shù)、有機(jī)污染土壤原位氧化技術(shù)、有機(jī)污染土壤生物修復(fù)技術(shù)、污染土壤電動力修復(fù)技術(shù)、重金屬污染土壤化學(xué)淋洗技術(shù)、重金屬污染土壤固化/穩(wěn)定化技術(shù)、重金屬熱污染土壤植物修復(fù)技術(shù)、可變價態(tài)重金屬污染土壤氧化/還原調(diào)控技術(shù)、重污染土壤異位填埋/原位封裝技術(shù)以及污染場地/土壤制度控制技術(shù)[1]。由于我國修復(fù)技術(shù)研究起步較晚，與發(fā)達(dá)國家存在著一定差距，因此我國修復(fù)技術(shù)研發(fā)既要吸取國外修復(fù)技術(shù)好的方面，又要注重技術(shù)創(chuàng)新。修復(fù)技術(shù)是修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，修復(fù)技術(shù)先進(jìn)，實(shí)用性、適用性強(qiáng)，代表著國家在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。

(四)國家政策

國家政策以及出臺的相關(guān)法律法規(guī)是污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)的一種驅(qū)動力，不僅能帶來強(qiáng)制性，還能帶來優(yōu)惠補(bǔ)償，更好地調(diào)動了各企業(yè)修復(fù)污染場地的積極性。美國早在1976年，就通過了《資源保護(hù)和回收法》；以拉夫運(yùn)河(The Love Canal)事件為契機(jī)，美國國會于1980年通過了《綜合環(huán)境反應(yīng)賠償和責(zé)任法》(CERCLA)，以其中的“超級基金(Superfund)”項(xiàng)目用以支持土壤污染治理，從而研發(fā)了一系列污染土壤治理與修復(fù)技術(shù)，并逐漸進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。日本、歐洲也先后頒布了相關(guān)法律。詳見表1。

表1 各國污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)對比

在我國，很長一段時間內(nèi)，污染場地修復(fù)可參考的標(biāo)準(zhǔn)只有《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)企業(yè)土壤環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險評價基準(zhǔn)》。在土壤和地下水污染問題不斷加劇的情況下，如果還按照早年指定的這些標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)場地修復(fù)，可能會造成場地修復(fù)目標(biāo)值偏高或偏低，導(dǎo)致不完全修復(fù)或過度修復(fù)。直到2018年8月，我國才通過了我國第一部有關(guān)土壤污染的法律——《土壤污染防治法》。明顯地，相關(guān)法律的缺乏已成為我國污染場地修復(fù)進(jìn)程最大的障礙[14]。

(五)場地管理體系

形成一套有效的場地管理體系有助于相關(guān)法律法規(guī)落到實(shí)處，場地監(jiān)管更加明了，治理修復(fù)工作得以落實(shí)，污染治理責(zé)任主體認(rèn)定簡單易行。在完善該體系時，應(yīng)注意制定針對不同的污染場地類型、修復(fù)方式及技術(shù)相應(yīng)的監(jiān)管措施，將制度與修復(fù)技術(shù)協(xié)同起來，降低環(huán)境風(fēng)險。對于場地監(jiān)管，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的信息公開。

四、結(jié)論與展望

(1)對我國污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測，可以在充分吸收發(fā)達(dá)國家環(huán)境修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行，必須結(jié)合我國的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境條件及特征，聯(lián)系影響污染場地修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素，選擇合理的多目標(biāo)決策分析方法，對不同類型的污染場地進(jìn)行修復(fù)技術(shù)篩選，從而達(dá)到預(yù)測修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目的。

(2)本文只是分析了預(yù)測我國污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可行性，闡述了影響因素。但是形成一套完整的預(yù)測體系，還需要多領(lǐng)域的學(xué)者共同探討。目前已有的部分研究將各因素分開探討，并沒有進(jìn)行綜合研究。

(3)通過閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)可以通過文獻(xiàn)計量學(xué)分析方法對污染場地修復(fù)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行預(yù)測，一般通過中國知網(wǎng)、萬方、維普、Web of Science、專利網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫對其進(jìn)行計量學(xué)統(tǒng)計，可探討修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀、研究重點(diǎn)以及發(fā)展趨勢。通過類比的方法，也可以對其他影響因素進(jìn)行計量分析。

(4)如果形成這樣一套完整的科學(xué)合理的預(yù)測體系，那么我國污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)將更上一層樓。不僅能推動我國土壤環(huán)境學(xué)科的發(fā)展，并且還能為我國研究布局規(guī)劃、土壤修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新以及政策制定等提供參考和借鑒。