經過近30年的污染場地修復實踐，越來越多的人意識到傳統(tǒng)的修復理念存在很多不足。在可持續(xù)發(fā)展的社會背景下，歐美各國積極倡導綠色可持續(xù)修復理念，全面考查污染場地的修復行為對環(huán)境&社會和經濟造成的所有影響，從而使修復行為的效益最大化。本文介紹了綠色可持續(xù)修復的概念與發(fā)展情況、評估指標和方法!并分析了一個從多方面貫徹綠色可持續(xù)修復原則的工程實踐案例。最后，從加強行業(yè)和公眾的教育培訓、構建基于國情的綠色可持續(xù)修復評估框架、強化場地前期調查、提高社會利益相關方的參預性等幾方面，對我國推進綠色可持續(xù)修復的發(fā)展提出建議。
1、綠色可持續(xù)修復的背景與涵義
雖然污染場地的修復是為了使土壤和地下水免除污染，但修復過程本身時常也消耗大量能源和水資源、使用化學品、排放廢棄物、干擾周邊居民等等，這些行為都是修復過程自有的環(huán)境足跡，從而形成新的環(huán)境影響。如果修復技術的選擇、設計和執(zhí)行過程中沒有考慮到可持續(xù)性，修復過程導致的污染可能更甚于需要治理的污染,。在美國，經過近30年污染場地修復實踐，污染場地的管理者和科學工作者認識到必須對修復行為加以控制，污染場地修復需要更新的風險評估標準、監(jiān)測方法和框架，場地修復已經從20世紀70年代中期的僅關注成本，到20世紀80年代中期的需要進行技術可行性研究，再到20世紀90年代的基于風險的決策方式，進入到現在的全社會關注的綠色可持續(xù)修復年代,。雖然在20世紀80年代就有人提出可持續(xù)性發(fā)展，但在工業(yè)和社會生產活動決策中可持續(xù)性仍是一個較新的理念。
綠色可持續(xù)性修復最早是由美國發(fā)起的。考慮到傳統(tǒng)的修復理念存在很多不足，2006年，美國一群修復從業(yè)人員聚集在一起對修復產業(yè)進行反思后，成立了可持續(xù)修復論壇(SURF)。他們致力于在保障人體健康和環(huán)境安全的同時，將綠色可持續(xù)性理念貫穿修復活動全過程，并獲得公眾和政府機構的認同。綠色可持續(xù)性的一個核心概念就是"三重底線"的方法，即只有環(huán)境、社會和經濟影響得到平衡的修復，才是可持續(xù)修復。
2008年美國EPA將綠色修復定義為全面考慮修復行為造成的各種環(huán)境影響，從而減少修復的環(huán)境足跡，使環(huán)境效益最大化的修復行為，包括6個核心要素:修復系統(tǒng)的能源消耗、廢氣排放、需水量和對水資源的影響、對土地和生態(tài)系統(tǒng)的影響、修復中的材料消耗和產生的廢物、長期的管理行為。EPA一直積極倡導“綠色修復”理念，制定了降低污染場地修復環(huán)境影響的綠色修復計劃，并于2010年提出了超級基金綠色修復戰(zhàn)略，設定了綠色修復戰(zhàn)略目標和主要任務，包括研發(fā)技術導則和制定相關政策法規(guī)，制定污染場地風險管理全過程綠色化轉變策略，開展綠色修復技術示范工程和評估技術研究等。
美國材料與實驗協(xié)會(ASTM)2013年發(fā)布了"綠色修復標準指南“。這份標準指南描述了一個在修復工程中減少環(huán)境足跡的評估和實施流程，這個流程同時遵守相關的規(guī)章制度和法律規(guī)定。指南中提出使用最佳管理辦法(BMP)來綜合定量評估修復工程，減少其環(huán)境足跡，并描述了識別、評估和體現BMP的步驟，以及什么情況下BMP被認為是適用的。此外，美國洲際技術與管理委員會定義綠色可持續(xù)修復(GSR)為針對場地條件，使用特定的產品、方法、技術和規(guī)程，在平衡社會目標、經濟影響和純環(huán)境效應的同時減輕受體的環(huán)境風險，認為GRS是用于優(yōu)化場地修復從現場調查到項目竣工各環(huán)節(jié)的一種有效方法。目前，ITRC已為綠色可持續(xù)修復提供了多種指導性文件,。
2007年，英國可持續(xù)性修復論壇(Surf-UK)在"污染土地實際環(huán)境應用"組織(CL:AIRE)的倡導下成立。與美國可持續(xù)性修復論壇中的定義不同，Surf-UK將可持續(xù)性修復定義為:實施修復技術帶來的效果一定要大于修復工程的環(huán)境影響，最佳的修復方案應通過環(huán)境、社會和經濟均衡決策的方式獲得，該組織第一次設置了環(huán)境、社會和經濟指標，并提出如何基于利益相關者和管理機構雙贏的原則進行評估。
在以上組織的倡導下，美國和英國已開展了相當數量的綠色可持續(xù)修復實踐行動，其他發(fā)達國家如加拿大、荷蘭等也正在研究采用相似的措施。表1列舉了不同機構和研究者提出的綠色可持續(xù)修復的原則。雖然表述不同，可以看出這些綠色可持續(xù)修復原則都不再像傳統(tǒng)的修復理念只考慮修復工程自身的時間與經濟成本，而是開始考慮到修復行為對環(huán)境、社會和經濟的綜合影響。綠色可持續(xù)修復并非一種新興的技術，而是一種近年來逐漸發(fā)展的修復理念。Hou等通過調查研究認為，可持續(xù)性修復理念的崛起代表了修復領域將要發(fā)生一個轉折性的變革，不久可能會產生這個領域從業(yè)者需要遵守的新規(guī)范和新標準。但目前在中國還鮮有綠色可持續(xù)修復方面的舉措。
2、綠色可持續(xù)修復技術評估指標和方法
隨著國際上逐漸重視綠色可持續(xù)修復對資源和能源的意義，一些機構開始制訂一些評價可持續(xù)性的指標來評估場地修復技術、修復實施過程和修復最終目標。發(fā)達國家開展綠色可持續(xù)修復評估研究和實踐的主要方法有修復技術篩選矩陣、多標準分析評價法(MCA)、成本效益分析法(CBA)、環(huán)境效益凈值分析法(NEBA)、生命周期評估法(LCA)，以及開發(fā)一些定量和半定量評估軟件或系統(tǒng)以在場地修復過程中融入可持續(xù)性理念。雖然大多數人認為綠色可持續(xù)修復評價指標應包括環(huán)境、社會和經濟三方面，但目前還沒有國際公認的指標體系。
SURF制訂了一個涵蓋環(huán)境、社會、經濟的可持續(xù)修復評估框架，其中包含46個指標(表2)。要求每個修復工程都能實現這46個指標是不現實的，這個框架的意義在于提供了一套可持續(xù)修復參考的行動方向和最終目標。這個框架具有以下作用：
(1)在進行修復的可行性研究時，提供了對修復技術進行比選的依據，可以對照框架系統(tǒng)逐一比對。
(2)指明了一個修復工程實現可持續(xù)性的努力方向。
(3)對已有修復工程進行回顧評價時，評估其可持續(xù)性。
(4)作為土地購買者用以評估正在修復的一些工程是否是可持續(xù)性的工具。
這個框架系統(tǒng)也可以采用賦分的方法，改編成各種決策分析工具。
3綠色可持續(xù)修復的工程實踐
近年來綠色可持續(xù)修復得到了廣泛的接受，美國EPA提供了30余個綠色可持續(xù)修復的案例，其中使用的技術包括被動取樣器，太陽能發(fā)電，基于有機廢物的生物反應器，人工濕地，植物修復，風能驅動的土壤氣體抽提等等。為了給綠色可持續(xù)修復提供全面的實踐指導，SURF和Surf-UK目前正在搜集更多和更具體的綠色可持續(xù)修復案例。本文主要介紹一個從多方面貫徹綠色可持續(xù)修復原則的修復案例。
本案例涉及的污染場地位于美國中西部，場地大小為81,000m2，曾經是一個危險廢物填埋場地。場地調查結果顯示約30,000m3的土壤超標，超標的污染物有39種，主要為揮發(fā)性有機物和半揮發(fā)性有機物。在該場地的修復過程中，綠色可持續(xù)修復的原則被貫徹到各個環(huán)節(jié)，從場地調研，到修復方案的設計，再到修復方案的執(zhí)行。下文對每一個環(huán)節(jié)進行逐一介紹。
3.1場地調查
在場地調查階段貫徹綠色可持續(xù)修復的原則相對容易。主要原因是一系列的和場地調查相關的最佳管理辦法(BMP)已經被使用多年，而這些BMP被認為是符合綠色可持續(xù)修復精神的。在本案例中，場地調查階段遵循的綠色可持續(xù)修復原則包括：
(1)在場地調查的準備過程中，咨詢污染場主和州政府，確保最佳的取樣方案和數據質量等。
(2)在取樣過程中使用光電離探測器等實時監(jiān)測的工具來進行初步篩選，使用電子實驗報告來進行實時決策，預先建立決策程序，從而在總體上節(jié)省費用和時間。
(3)使用直接貫入的方法采集土樣，減少了取樣過程中廢料的產生量。使用當地的鉆探公司，減少了搬運鉆探設備所產生的空氣污染。
3.2修復方案的選擇
在修復方案的初步遴選過程中，有三個方案被認定為可能的方案，它們都能夠達到最基本的修復要求。這三個方案是：1)挖掘填埋。挖掘污染的土壤，運輸到填埋場填埋，并從場外輸入清潔土壤回填(RA-1);2)原地異位熱解吸。挖掘污染的土壤，在現場利用一個可移動的熱解吸裝置處理，處理后達標的土壤回填(RA-2);3)原位電阻加熱處理。對污染最嚴重的區(qū)域進行挖掘和場外填埋，對其他區(qū)域采用原位電阻加熱處理(RA-3)。
為了貫徹綠色可持續(xù)修復的原則，該項目在修復方案的具體篩選階段不僅采用了傳統(tǒng)的篩選準則，而且引入了一個全新的綠色修復準則，該準則包括下列的指標：
(1)減少對資源和材料的消耗
(2)減少二氧化碳排放
(3)減少廢物的產生和增加廢物再利用
(4)對社區(qū)有利
(5)公司形象和公司的可持續(xù)性發(fā)展
三個方案都就這些指標一一進行了評價。在每一個指標里，表現最優(yōu)的方案得分為1，表現最差的方案得分為3。以二氧化碳的排放為例，根據美國環(huán)保部和能源部分別頒布的汽柴油-二氧化碳與電力-二氧化碳換算標準，RA-1(挖掘填埋)的二氧化碳排放是500噸，RA-2(原地異位熱解吸)的二氧化碳排放是6300噸，而RA-3(原位電阻加熱處理)的二氧化碳排放是5850噸。因此就二氧化碳這一指標而言，RA-1得分是1，RA-2得分是3，RA-3得分是2。在對每一個指標進行評價之后，最后再把五個指標的得分加權平均，得分最低的被認為是最符合綠色可持續(xù)修復原則的。因為全球氣候變化被認為是一個非常重要的指標，二氧化碳的排放有加權三倍的系數，其他四個指標的加權系數都為一。加權平均的結果是，RA-1和RA-2平分秋色，都比RA-3更符合綠色可持續(xù)修復的原則。在比較RA-1和RA-2的過程中，兩個傳統(tǒng)的評價準則起了關鍵性的作用。首先，RA-1相對RA-2可以提前四個月完成修復工程;其次，RA-1相對RA-2可以節(jié)省20%的成本。最終，基于綠色可持續(xù)修復原則和一系列其他準則的評價結果，RA-1被選取為最可執(zhí)行的方案。
3.3修復方案的設計和執(zhí)行
不管哪種修復方案被選取，在方案的設計和執(zhí)行中都會有很大的空間貫徹綠色可持續(xù)修復的原則。在本案例里，一系列的綠色可持續(xù)修復的BMP被整合到最終的修復方案設計和執(zhí)行中。這些綠色可持續(xù)修復的BMP簡要描述如下：
(1)項目所使用的施工設備和卡車在項目執(zhí)行過程中使用了超低含硫柴油。
(2)項目規(guī)定施工設備的待機時間不得超過2分鐘，減少了大氣污染物的排放。
(3)項目采用一個距離該場地特別近的清潔土壤提供場所，從而大大減少了相關的運輸費用和環(huán)境影響。
(4)項目為員工提供了一處集中供暖的區(qū)域，供施工人員早餐、午餐和休息之用，從而避免了施工人員分散使用汽車和設備的空調，減少對能源使用和大氣污染。
(5)項目和當地的交通部門合作，選取了最優(yōu)化的卡車運輸路線，從而最大程度的避免了對當地交通的負面影響。
(6)項目給當地居民每個月發(fā)送一份報表，匯報項目的決策和進度，并且在項目開始之前在地方報紙上發(fā)文提供相關信息。
3.4經驗總結
本案例項目在貫徹綠色可持續(xù)修復原則的過程中，獲得了一系列的經驗和教訓。首先，綠色可持續(xù)修復的很多原則和現行的決策支撐系統(tǒng)有一定的重復性。在使用綠色可持續(xù)修復原則來評價項目的時候，需要避免重復計入同一指標。此外，在做評價的時候，加權系數對評估結果會有非常大的影響，可是在實際操作中很難確定合理的加權系數。本案例項目使用職業(yè)判斷得出一個加權系數，可是這種職業(yè)判斷帶有一定的主觀性。
在本案例具體的工程實施當中，貫徹綠色可持續(xù)修復也遇到了一些挑戰(zhàn)。最主要的挑戰(zhàn)有兩條：一是在已有的合同中添加綠色可持續(xù)修復相關的條款比較困難;二是施工人員傾向于使用他們熟悉的工作方法，不了解綠色可持續(xù)修復及其價值，從而增加了實施綠色可持續(xù)修復的難度?？偟膩碚f，本案例證明了綠色可持續(xù)修復的可行性，這個可行性不僅僅體現在技術本身，更體現在決策過程、設計過程和施工過程中。
4、綠色可持續(xù)修復理念對中國的啟示
我國當前由于城市土地快速開發(fā)的需求，業(yè)主及土地開發(fā)商通常希望修復過程在盡量短的時間內完成，因而更偏向于短期快速的修復方式。這些追逐快速化修復場地的方式可能對環(huán)境和社會帶來極大的負面影響，比如，修復工程能耗高、資源消耗量大、產生二次污染、土壤資源功能喪失且具有較高環(huán)境風險隱患?？傊?，目前以開發(fā)商需求為導向的污染場地修復，導致我國在修復技術的選用上比較受限，僅開展了一些關于修復技術選擇方法學上的研究，目前尚沒有關于綠色可持續(xù)修復的相關實踐。雖然一些環(huán)境友好的修復技術在中國的研發(fā)正在開展，但由于這些技術普遍修復速率較慢，導致利益相關方對其接受程度有限，除一些示范工程外，實際應用案例稀少。與發(fā)達國家積極倡導綠色可持續(xù)修復、原位修復技術應用比例已達到50%以上的現狀相比，我國具有較大差距。建議從以下幾個方面在中國推動綠色可持續(xù)修復的發(fā)展：
(1)加強對行業(yè)和公眾的教育宣傳，大力推廣綠色可持續(xù)修復的理念。由于我國污染場地修復處于起步階段，公眾對土壤修復的理解非常有限，對綠色可持續(xù)修復理念知之甚少。管理部門和修復行業(yè)從業(yè)人員對綠色可持續(xù)修復理念雖然有所認知，但理解未必深入，對具體實施方法和這些做法帶來的好處還缺乏了解。可以參考美國EPA和SURF的做法，由環(huán)保部門和產業(yè)聯(lián)盟發(fā)布指導綠色可持續(xù)修復工程設計與實施的白皮書，并收集整理國內外采用綠色可持續(xù)修復的成功案例，讓管理決策部門與社會公眾充分了解綠色可持續(xù)修復理念帶來的環(huán)境、社會與經濟效益，從而減少實施綠色可持續(xù)修復時的社會阻力。
(2)構建中國特色的綠色可持續(xù)修復評估框架。借鑒發(fā)達國家的經驗，構建基于我國修復技術水平及潛力，并涵蓋環(huán)境、社會與經濟特色的綠色可持續(xù)修復技術評估框架，為我國污染場地修復技術優(yōu)選提供方法學依據。綠色可持續(xù)修復理念在修復和再開發(fā)戰(zhàn)略剛開始計劃時就應得到重視，用以對現在和將來的土地利用以及污染程度進行評價。只有環(huán)境、社會與經濟的需求得到平衡，對污染場地的修復與再開發(fā)才是可持續(xù)的。我國的污染場地修復在進行技術選擇時，須改變目前只注重修復工程自身的周期與經濟成本的現狀。一塊污染場地的再利用，從設備關閉、場地調查、修復到再開發(fā)，不僅需要資金來源、有經驗的管理團隊和創(chuàng)新的技術途徑，還需要各社會團體和本地社區(qū)的良好溝通。目前我國還沒有可用的污染場地綠色可持續(xù)修復指南，但是可以借鑒國際上許多成功的綠色可持續(xù)修復案例，結合中國的文化、經濟與環(huán)境特色，開發(fā)出具有適合我國污染場地實際情況以及技術水平的綠色可持續(xù)修復技術評估框架。
(3)強化場地前期調查，為實施綠色可持續(xù)修復創(chuàng)造條件。目前短期快速的修復方式在我國引起了很多問題，包括這些修復技術的高昂成本、對環(huán)境的不利影響等，導致人們對是否有必要采用這些短期快速的修復方式產生疑問。在我國污染場地調查與修復工作中存在重修復、輕調查的傾向，開始修復工程之前往往沒有對場地的地質、水文地質、地球化學和生物情況進行細致的調查，導致污染場地修復需要的工程量經常只能靠有限的污染數據來進行評估。由于環(huán)境基礎資料的缺乏，難以評估修復行為的環(huán)境影響，也無法在場地調查數據不足的情況下選取能最大化成本收益與提高修復效果的聯(lián)合修復技術。調查數據的缺乏常常導致選用不合適的修復技術，不僅對環(huán)境產生預料之外的危害，還使環(huán)境和社會付出高昂的成本。即使修復工作者具有綠色可持續(xù)修復的理念，具體實施的工具和方法仍然只有在具備很好的場地調查基礎時才能適用。
(4)提高場地修復決策過程中社會利益相關方的參預性。當前發(fā)達國家的污染場地修復管理側重于全過程協(xié)調和利益關系方的全面參預，強調修復工程的整個生命周期可能對周邊環(huán)境產生的影響，而不再僅限于修復工程實施單個方面。由于污染和修復工程帶給公眾健康風險，必須提高公眾參預，信息盡量公開化，讓公眾接受和清楚要實施的長期修復活動和帶來的限制，包括工程實施過程中對周圍環(huán)境、交通等的干擾，以及實施后周邊環(huán)境質量的改變等。只有社會各方的利益訴求都在決策過程中得到滿足與體現，才能將綠色可持續(xù)修復的理念在整個修復過程得到全面的實現。
