2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示我国土壤污染严重,超标率高达16.1%。 2016年出台《关于印发土壤污染防治行动计划的通知》(即“土十条”),从国家层面提出加强土壤污染防治。 2019年1月1日起,施行《中华人民共和国土壤污染防治法》,制定土壤污染行动计划。 我国越来越重视污染土壤的修复,但污染场地修复现状尚不明确,修复数据库有待建立。本文通过调研108例污染场地修复工程,分析了修复场地的污染物种类和修复技术应用占比现状,预测了修复技术应用方向。
2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示我国土壤污染严重,超标率高达16.1%。
2016年出台《关于印发土壤污染防治行动计划的通知》(即“土十条”),从国家层面提出加强土壤污染防治。
2019年1月1日起,施行《中华人民共和国土壤污染防治法》,制定土壤污染行动计划。
我国越来越重视污染土壤的修复,但污染场地修复现状尚不明确,修复数据库有待建立。本文通过调研108例污染场地修复工程,分析了修复场地的污染物种类和修复技术应用占比现状,预测了修复技术应用方向。
我国土壤修复企业可划分为三类。
第一类是专业性企业 ,如北京建工环境修复股份有限公司、中科鼎实环境工程有限公司、北京高能时代环境技术股份有限公司、中国节能环保集团公司、江苏大地益源环境修复有限公司等。
第二类是涉足土壤修复的其他环保企业, 如永清环保股份有限公司、河北环煜环保科技有限公司、上海傲江生态环境科技有限公司、江苏盖亚环境科技股份有限公司、江苏圣泰环境科技股份有限公司、江苏维尔利环保科技股份有限公司、广西博世科环保科技股份有限公司等。
第三类是外资企业, 包括日本同和(DOWA)、美国Regenesis、英国ERM、奥实分析、荷兰FUGRO、韩国Chemsfield、苏伊士环境集团等。由于土壤修复市场在我国处于起步成长期,国内从事土壤修复的企业不断增多。
根据对北京建工环境修复股份有限公司12项工程案例、中科鼎实环境工程有限公司8项工程案例、北京高能时代环境技术股份有限公司11项工程案例、中国节能环保集团公司5项工程案例、江苏大地益源环境修复有限公司30项工程案例、永清环保股份有限公司2项工程案例、河北环煜环保科技有限公司6项工程案例、上海傲江生态环境科技有限公司17项工程案例、江苏盖亚环境科技股份有限公司11项工程案例、江苏圣泰环境科技股份有限公司3项工程案例、江苏维尔利环保科技股份有限公司2项工程案例、广西博世科环保科技股份有限公司1项工程案例进行调研总结,修复污染场地的污染类型详见图1。
图1 修复污染场地的污染类型占比图
针对目标污染物,将调研案例应用的修复技术进行分类,详见表1。
表1 修复技术应用情况一览表
注:未标注●、◎、 ? 、◇源于《污染场地修复技术方案编制导则》,●表示非常适用或性能较好;◎表示较为适用或性能适中; ? 表示不适用或效果较差;◇表示待定,其效果取决于具体参数。 1 参考《地下水污染修复 ( 防控 ) 工作指南 ( 试行 ) 》。 2 参考《污染场地修复技术筛选指南》。括号中数字为调研案例的技术应用数量。
可见,108个修复案例共应用了修复技术281次,55%的项目都采用了多种技术对污染场地进行联合修复。
目前电动和玻璃化两种修复技术在修复标准、导则和指南中没有体现,同时也没有修复应用案例。土壤原位淋洗、土壤原位气相抽提(SVE)、地下水空气注射(AS)、循环井、反应墙技术在调研案例中尚无应用。
一方面可能是由于技术本身应用的限制,例如原位淋洗有污染扩散风险,SVE和AS对于场地渗透系数以及各向同性要求较高;另一方面是由于我国场地修复基本都要求“短、平、快”,因此限制了需长期防控修复技术(如循环井和反应墙)的应用。
对于非卤代VOC、卤代VOC、燃料类污染土壤, 应用的修复技术从多至少皆为化学氧化/还原(原位和异位)、异位热脱附、微生物强化修复、原位热处理、水泥窑协同处置。
对于非卤代SVOC污染土壤 ,应用的修复技术从多至少依次为异位热脱附、化学氧化/还原(原位和异位)、原位热处理、水泥窑协同处置、土壤洗脱。
对于卤代SVOC污染土壤, 应用的修复技术从多至少依次为化学氧化/还原(原位和异位)、异位热脱附、水泥窑协同处置。对于重金属污染土壤,应用的修复技术从多至少依次为固化/稳定化、清挖-填埋、土壤洗脱、植物修复、原位阻隔、水泥窑协同处置、化学氧化还原。
可见,有机物修复方式大体一致,VOC基本不采用洗脱的方式修复,SVOC基本不采用微生物降解的方式修复。 重金属多采用固化/稳定化和阻隔方式修复,特殊金属如Cr(VI)常采用氧化还原方式修复,Hg常采用热脱附方式修复。
各种修复技术随年份的应用变化情况如图3和图4所示。
图3 土壤和地下水原位和异位修复技术应用趋势
图4 各类修复技术应用趋势
根据图3,我国土壤原位修复技术应用占比逐步提高,从11%提高至42%;土壤异位修复技术占比逐渐降低,从77%降至36%。 另外,地下水异位修复技术占比基本保持7%左右;地下水原位修复技术占比略有提升,从4%提升至14%。可见,我国原位修复技术应用逐步推广,但同时“重土轻水”的现象虽有所好转,但仍不容乐观。
依据图4,2016至2018年化学氧化还原、热脱附、固化稳定化、以及抽出处理技术应用较多,应用比例皆超过10%。 其中化学氧化/还原和热脱附技术应用比例增长较快,抽出处理应用比例增长次之。固化稳定化比例下降虽然较快,但主要是由于场地修复项目数量增加,其应用项目数量基本保持不变。
我国修复污染场地的污染类型从多至少依次为有机污染、重金属污染、复合型污染。修复项目集中在沿海经济发达地区,以及中部污染严重地区。我国场地修复应用的技术,从以土壤异位固化稳定化为主导、其它技术零星应用的格局,逐渐向化学氧化还原、热脱附、固化稳定化、抽出处理等多种技术并重,原位和异位结合,土壤和地下水共治的修复方向转变。