污染場(chǎng)地修復(fù)科技技術(shù)新指向

第六屆國(guó)際場(chǎng)地修復(fù)論壇近日在上海成功舉行。論壇圍繞國(guó)家土壤污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的戰(zhàn)略需求，設(shè)置了“國(guó)家宏觀戰(zhàn)略與發(fā)展趨勢(shì)、創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用與未來(lái)、污染場(chǎng)地國(guó)家與地方標(biāo)準(zhǔn)探索、重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)土壤環(huán)境調(diào)查經(jīng)驗(yàn)分享”四大主題，邀請(qǐng)了領(lǐng)域內(nèi)知名專家學(xué)者做了27場(chǎng)主題報(bào)告。本版特刊發(fā)相關(guān)報(bào)道，以饗讀者。

1 場(chǎng)地修復(fù)有哪些科技創(chuàng)新思路？

土壤污染具有隱蔽性、滯后性、危害性和復(fù)雜性4個(gè)特性，是當(dāng)今國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)心的環(huán)境問(wèn)題。土壤組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，又有時(shí)空分異特征，研究難度大。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，世界權(quán)威文摘數(shù)據(jù)庫(kù)WOS核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)共收錄土壤污染防治方面的文獻(xiàn)共9323篇。從2012年~ 2016年，文獻(xiàn)數(shù)量呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的態(tài)勢(shì)，體現(xiàn)出各國(guó)對(duì)土壤污染防治日益重視的現(xiàn)狀。其中，我國(guó)位居文獻(xiàn)發(fā)表榜首，共發(fā)表論文2410篇。此外，全球超過(guò)80個(gè)國(guó)家和地區(qū)有土壤修復(fù)領(lǐng)域的相關(guān)專利申請(qǐng)，我國(guó)專利申請(qǐng)數(shù)量多達(dá)24127件，占全球總量的35.8%。

“我國(guó)土壤污染防治研究起步晚但發(fā)展迅速，目前急需構(gòu)建適合我國(guó)國(guó)情的土壤環(huán)境安全保障技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)化支撐體系和先進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)管控體系。”中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)教授朱利中表示。

在此背景下，土壤污染防治領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研應(yīng)如何有效結(jié)合？針對(duì)污染場(chǎng)地修復(fù)，國(guó)家973項(xiàng)目首席科學(xué)家、中科院南京土壤所研究員駱永明認(rèn)為，我國(guó)場(chǎng)地修復(fù)科技創(chuàng)新思路應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)高風(fēng)險(xiǎn)污染場(chǎng)地修復(fù)和中輕度污染農(nóng)田土壤修復(fù)的重點(diǎn)，研發(fā)具有重大環(huán)境影響的重金屬、POPs、VOCs和石油污染的場(chǎng)地、農(nóng)田、礦區(qū)、油田土壤修復(fù)技術(shù)與設(shè)備，突破冶金、化工和石化等行業(yè)企業(yè)搬遷污染場(chǎng)地和污染農(nóng)地土壤的分離、鈍化、穩(wěn)定化、脫附和降解修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)，帶動(dòng)同類技術(shù)的創(chuàng)新、提升和應(yīng)用，培育領(lǐng)軍人才和龍頭企業(yè)。

駱永明提出了我國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)科技創(chuàng)新方向：基于“三精”（即精細(xì)調(diào)查、精確評(píng)估和精準(zhǔn)修復(fù)）的土壤污染調(diào)查、評(píng)估與修復(fù)以及綠色和可持續(xù)的土壤修復(fù)技術(shù)。他強(qiáng)調(diào)，要科學(xué)調(diào)研和評(píng)估土壤污染及風(fēng)險(xiǎn)危害，合理選擇修復(fù)材料、技術(shù)和裝備，全過(guò)程評(píng)價(jià)修復(fù)有效性、經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性和安全性，避免二次污染產(chǎn)生，實(shí)行修復(fù)后土壤資源化安全利用，使土壤修復(fù)的生態(tài)、環(huán)境、健康和社會(huì)效益最大化。

2 創(chuàng)新技術(shù)在場(chǎng)地修復(fù)中有哪些新應(yīng)用？

會(huì)議上，多位活躍在我國(guó)場(chǎng)地修復(fù)行業(yè)的技術(shù)專家交流分享了新技術(shù)、新工藝、新材料和新裝備的應(yīng)用。

華中科技大學(xué)副教授王琳玲介紹說(shuō)，土壤污染物主要分為重金屬、揮發(fā)性有機(jī)污染物、半揮發(fā)性有機(jī)污染物和難揮發(fā)性有機(jī)污染物4種。針對(duì)這些污染物的場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)主要是熱修復(fù)技術(shù)，包括熱脫附、焚燒和水泥窯協(xié)同處置，從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)是我國(guó)比較成熟的修復(fù)技術(shù)，但費(fèi)用相對(duì)比較高昂。

“隨著熱修復(fù)技術(shù)的升級(jí)，土壤微波修復(fù)新技術(shù)逐漸受到追捧。” 王琳玲解釋說(shuō)，微波修復(fù)的基本原理是基于微波獨(dú)特的內(nèi)部加熱方式，微波技術(shù)已在廢水處理和污泥脫水中成功應(yīng)用，運(yùn)用到土壤修復(fù)領(lǐng)域尚處在起步階段。從過(guò)去的研究發(fā)現(xiàn)，設(shè)定在同一溫度時(shí)，微波處理下有機(jī)物的去除速率比傳統(tǒng)的熱修復(fù)快20%~50%，去除更徹底。

專家團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)研究了微波修復(fù)劑的種類和用量、微波作用功率、作用時(shí)間和土壤含水率等影響。為了說(shuō)明修復(fù)機(jī)制，團(tuán)隊(duì)選取了易揮發(fā)的硝基苯和難揮發(fā)的氯霉素為代表，研究了模擬土壤中的控制因素，比較了模擬土和實(shí)際污染土壤的去除效果和影響因素。結(jié)果顯示，微波修復(fù)可有效實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染土壤的達(dá)標(biāo)處置，與模擬土壤相比，實(shí)際土壤中有機(jī)質(zhì)和鐵錳礦物促進(jìn)了微波修復(fù)效果。

王琳玲表示，從微波修復(fù)目前進(jìn)行的嘗試來(lái)看，微波修復(fù)技術(shù)成本初步估算為250元~1000元/噸。結(jié)合有機(jī)物的性質(zhì)，合理設(shè)置微波修復(fù)技術(shù)參數(shù)，恰當(dāng)添加微波修復(fù)劑可顯著提高修復(fù)效果，使之成為綠色經(jīng)濟(jì)高效的修復(fù)劑。因此，研發(fā)也是創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也能顯著降低修復(fù)成本，促進(jìn)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)近年來(lái)污染場(chǎng)地修復(fù)項(xiàng)目量呈上升趨勢(shì)。中科鼎實(shí)環(huán)境工程股份有限公司致力于綠色可持續(xù)修復(fù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)場(chǎng)地修復(fù)中的實(shí)踐。其總工程師楊勇預(yù)測(cè)，“十三五”時(shí)期土壤修復(fù)市場(chǎng)或?qū)⑦_(dá)到約900億元規(guī)模。他表示，我國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)目前仍面臨許多挑戰(zhàn)。為此，他提出了具有環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)影響“三重底線”的綠色可持續(xù)修復(fù)理念，并進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

楊勇以北京焦化廠項(xiàng)目為案例，介紹了以常溫解吸、熱強(qiáng)化常溫解吸、低溫?zé)峤馕?、高溫?zé)峤馕?種關(guān)鍵技術(shù)結(jié)合的方案深度修復(fù)土壤。此舉，不僅提高了修復(fù)效率，還降低了修復(fù)成本。同時(shí)他認(rèn)為，在熱解吸修復(fù)后要關(guān)注土壤的資源化利用，修復(fù)后土壤作為原料制作的護(hù)坡磚和路面磚均能達(dá)標(biāo)。北京焦化廠項(xiàng)目獲得北京市科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，為國(guó)家和地方編制標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。

3 地方土壤標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)有哪些探索？

來(lái)自北京、上海、重慶、浙江和廣東等?。ㄊ校┉h(huán)科院專家探討交流了各地土壤風(fēng)險(xiǎn)管控的地方標(biāo)準(zhǔn)、土壤環(huán)境管理體系與重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查等技術(shù)支撐工作。

中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院研究員周友亞在《土壤中砷篩選值和修復(fù)目標(biāo)值確定的幾種方法和案例介紹》的主題報(bào)告中，詳細(xì)介紹了用區(qū)域環(huán)境背景作為土壤中砷篩選值制定方法。周友亞表示，“篩選值是一個(gè)基于風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，有時(shí)計(jì)算結(jié)果會(huì)偏低，對(duì)于自然背景濃度較高的元素，篩選值通常會(huì)調(diào)高到區(qū)域元素背景值上限。”就北京為例，北京土壤中砷的背景含量范圍2.40mg~19.26mg/kg，平均8.14mg/kg，取最大值20 mg/kg。用場(chǎng)地環(huán)境背景作為修復(fù)目標(biāo)時(shí)，要對(duì)比特定場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)與場(chǎng)地環(huán)境背景值(場(chǎng)地周圍區(qū)域)，以識(shí)別一個(gè)場(chǎng)地是否受到生產(chǎn)活動(dòng)的污染。為了評(píng)估場(chǎng)地背景變化，應(yīng)選擇一個(gè)參考場(chǎng)地，選擇時(shí)應(yīng)考慮：相似的地質(zhì)特點(diǎn)、位于目標(biāo)場(chǎng)地上游并與目標(biāo)場(chǎng)地位于同一流域位置以及確定沒(méi)有受到任何污染源影響3個(gè)因素。

一些專家認(rèn)為，地方政府及企業(yè)對(duì)土壤環(huán)境關(guān)注度日益增強(qiáng)，尤其是近期土壤兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后，土壤防治工作有了抓手。其中，北京和上海標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建都走在前列，其他地方也陸續(xù)出臺(tái)了一系列土壤防治的地方標(biāo)準(zhǔn)?？傮w而言，標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)是系統(tǒng)工程，接下來(lái)可以進(jìn)一步完善，分階段、分類型細(xì)分內(nèi)容，建立更加完備的土壤標(biāo)準(zhǔn)體系。