大型污染場(chǎng)地修復(fù)過程中的問題探討與工程實(shí)踐

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:摘要：近年來，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市遺留的大型污染場(chǎng)地土壤和地下水污染問題尤為突出，開發(fā)再利用過程中的環(huán)境與人體健康風(fēng)險(xiǎn)較高。大型污染場(chǎng)地具有分布范圍廣、占地面積大、污染情況復(fù)雜等特點(diǎn)，開發(fā)再利用過程中面臨著重修復(fù)輕調(diào)查、修復(fù)技術(shù)類型單一、二次污染防控難度大等問題，在大型場(chǎng)地開發(fā)再利用問題分析的基礎(chǔ)上，提出了基于綠色可持續(xù)修復(fù)理念的相應(yīng)對(duì)策。以北京焦化廠為例，介紹了該場(chǎng)地在修復(fù)和開發(fā)再利用過程中通過開展場(chǎng)地補(bǔ)充調(diào)查、采用多技術(shù)集成修復(fù)、加強(qiáng)二次污染防控和建立公眾參與機(jī)制等方面，開展綠色可持續(xù)修復(fù)的實(shí)踐。

關(guān)鍵詞 大型污染場(chǎng)地；土壤修復(fù)；綠色可持續(xù)修復(fù)；工程實(shí)踐

隨著我國(guó)城市化的快速發(fā)展和“退二進(jìn)三”產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，大批高污染高能耗的工礦企業(yè)相繼關(guān)閉、搬遷，在城市及周邊地區(qū)產(chǎn)生了大量的遺留場(chǎng)地。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)面積大于1萬m2的污染地塊超過50萬塊。遺留的污染場(chǎng)地大多存在較嚴(yán)重的土壤和地下水污染問題。2014年《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，調(diào)查的工礦業(yè)廢棄場(chǎng)地超標(biāo)點(diǎn)位占34.9%，對(duì)環(huán)境和人體健康具有較大風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)的大型污染場(chǎng)地?cái)?shù)量眾多、占地面積大、污染情況復(fù)雜，導(dǎo)致該類場(chǎng)地在修復(fù)治理過程中難度和風(fēng)險(xiǎn)較高。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在污染場(chǎng)地修復(fù)方面的研究起步較早，積累了豐富的修復(fù)和管理經(jīng)驗(yàn)。因此，加強(qiáng)對(duì)大型污染場(chǎng)地修復(fù)過程中的問題梳理和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，充分借鑒國(guó)外先進(jìn)修復(fù)技術(shù)與理念，可推動(dòng)污染場(chǎng)地修復(fù)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。 

1 我國(guó)大型污染場(chǎng)地特點(diǎn)

1.1 分布范圍廣，涉及行業(yè)多

大型污染場(chǎng)地地域、行業(yè)、工程規(guī)模分布特征見圖1。從圖1可以看出，我國(guó)大型污染場(chǎng)地分布范圍廣，在京津冀、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、珠江三角洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)呈集群式分布，依據(jù)調(diào)研的大型污染場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)分析，華北和華東地區(qū)的數(shù)量占65%。大型污染場(chǎng)地主要涉及化工、鋼鐵、焦化、農(nóng)藥等行業(yè)，其中化工類(包括石油化工、化學(xué)溶劑和涂料等)大型污染場(chǎng)地?cái)?shù)量占42%，農(nóng)藥類占31%，鋼鐵類占23%。從修復(fù)規(guī)模分析，化工和農(nóng)藥類場(chǎng)地修復(fù)土方量分別占41%和25%；盡管焦化類場(chǎng)地?cái)?shù)量?jī)H占4%，但是修復(fù)土方量占19%，單體工程規(guī)模巨大。

圖1 大型污染場(chǎng)地地域、行業(yè)、工程規(guī)模分布特征 

Fig.1 Distribution acteristics of large-scale polluted sites by region, industry and project scale

我國(guó)大型污染場(chǎng)地在華北和華東地區(qū)數(shù)量較多，一方面是由于該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、大型企業(yè)數(shù)量多；另一方面是由于該區(qū)域是我國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)的先行區(qū)，率先暴露出污染地塊。隨著“退二進(jìn)三”的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和污染場(chǎng)地治理行業(yè)逐級(jí)向華南、中西部和東北等地區(qū)發(fā)展推進(jìn)，這些地區(qū)的污染場(chǎng)地?cái)?shù)量、工程規(guī)模等占比會(huì)大幅增加，成為新的熱點(diǎn)區(qū)域。 

1.2 占地面積大，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高

相比于小型污染場(chǎng)地，大型污染場(chǎng)地的面積為上萬至幾十萬m2，需修復(fù)土方量從幾十萬到上百萬m3不等。我國(guó)典型大型污染場(chǎng)地部分案例如表1所示。從表1可以看出，占地面積10萬～100萬m2大型污染場(chǎng)地占55%，100萬m2以上的占15%；修復(fù)土方量大于10萬m3大型污染場(chǎng)地占81%。大型污染場(chǎng)地占地面積和修復(fù)工程量巨大，且一般位于市區(qū)，附近敏感點(diǎn)較多，因邊界范圍廣，對(duì)場(chǎng)地污染物遷移擴(kuò)散的防控難度較大。目前大型污染場(chǎng)地以異位修復(fù)技術(shù)為主，因修復(fù)工程量巨大，在開挖、運(yùn)輸和治理等過程中易產(chǎn)生二次污染，再開發(fā)利用的健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較高。

表1 我國(guó)典型大型污染場(chǎng)地部分案例 

Table 1 Some cases of typical large-scale polluted sites in China

1.3 跨介質(zhì)污染普遍，污染情況復(fù)雜

大型污染場(chǎng)地多為老舊工業(yè)企業(yè)搬遷遺留，因歷史上企業(yè)生產(chǎn)過程中工藝技術(shù)陳舊、管理水平較低、環(huán)保設(shè)施落后等問題，經(jīng)過多年的生產(chǎn)活動(dòng)，對(duì)場(chǎng)地的土壤和地下水造成不同程度的污染。場(chǎng)地中的污染物由于自身性質(zhì)的不同，呈現(xiàn)出不同的水平和垂直分布特征。遷移性較弱的污染物(如多環(huán)芳烴等)常分布在土壤表層，呈點(diǎn)狀或塊狀分布；遷移性強(qiáng)的污染物(如苯系物、氯代烴等)跨介質(zhì)污染普遍，往往在土壤和地下水中同時(shí)存在。如北京焦化廠污染場(chǎng)地中苯并[a]芘超標(biāo)點(diǎn)位分布在土壤深度0～9 m，9 m以下沒有超標(biāo)點(diǎn)位；而苯系物污染深度較大，地下0～15 m的范圍都有分布；苯系物和苯并[a]芘呈明顯的分層分布特征。 

1.4 污染物種類多，污染嚴(yán)重

大型污染場(chǎng)地污染物組成復(fù)雜多樣，包括重金屬、農(nóng)藥、石油烴、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯和各種有機(jī)溶劑等(表1)，且部分場(chǎng)地為多種污染物并存的復(fù)合型污染或存在非水相液體(NAPL)等。以天津農(nóng)藥廠污染場(chǎng)地為例，檢出超標(biāo)污染物主要有揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)、溶解性揮發(fā)性有機(jī)物(SVOCs)和農(nóng)藥，其中VOCs有9種，主要為苯系物；SVOCs有10種，主要為多環(huán)芳烴類物質(zhì)；農(nóng)藥有5種，分別為甲拌磷、對(duì)硫磷等。污染物最大濃度超過場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)值近2 000倍，污染情況嚴(yán)重。不同行業(yè)污染場(chǎng)地的典型污染物各有特點(diǎn)，如焦化場(chǎng)地典型污染物有多環(huán)芳烴和苯系物；有機(jī)氯農(nóng)藥類場(chǎng)地典型污染物有氯代烴類、六六六和DDT等；鋼鐵行業(yè)典型污染物為多環(huán)芳烴、苯系物和重金屬等。 

2 大型污染場(chǎng)地開發(fā)再利用面臨的問題

2.1 重修復(fù)，輕調(diào)查

污染場(chǎng)地調(diào)查是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的前提，更是污染場(chǎng)地修復(fù)治理的重要基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外污染場(chǎng)地調(diào)查費(fèi)用的投入相差較大。2017年歐盟委員會(huì)提交的報(bào)告顯示，國(guó)外污染場(chǎng)地調(diào)查費(fèi)用約占整個(gè)場(chǎng)地修復(fù)投入的20%，而我國(guó)用于污染場(chǎng)地調(diào)查的費(fèi)用僅占1%～3%。調(diào)查費(fèi)用不足直接影響到場(chǎng)地調(diào)查的精度和調(diào)查范圍，導(dǎo)致對(duì)污染場(chǎng)地的情況刻畫不充分。此外，污染場(chǎng)地調(diào)查與修復(fù)實(shí)施間隔時(shí)間長(zhǎng)的狀況較為普遍，少則1年，多則3～5年，時(shí)效性較差。以北京某焦化廠為例，2007年進(jìn)行場(chǎng)地調(diào)查評(píng)估，2013年對(duì)污染場(chǎng)地進(jìn)行修復(fù)，間隔時(shí)間過長(zhǎng)可能會(huì)導(dǎo)致污染情況發(fā)生較大變化，之前確定的修復(fù)范圍或污染程度不準(zhǔn)確。污染場(chǎng)地調(diào)查不準(zhǔn)確會(huì)影響修復(fù)方案的設(shè)計(jì)，可能導(dǎo)致過度修復(fù)或修復(fù)不足，造成修復(fù)成本增加或工期延誤。