美國經(jīng)驗

回顧美國土壤修復(fù)的發(fā)展歷程，可以看到，美國從20世紀(jì)80年代開始大規(guī)模實施土壤修復(fù)。1982-1986年，美國開始實施超級基金，但土壤處理技術(shù)的高頻使用使得修復(fù)費用大幅上漲。

20世紀(jì)90年代后期，由于資金短缺，土壤修復(fù)更多地考慮了現(xiàn)實的因素，如經(jīng)費來源、未來土地利用方式等，這使得修復(fù)技術(shù)的篩選更加靈活。同時人們認識到，在一些場地，采用非處理手段(如工程控制措施和制度控制)不失為一種有效而低廉的控制手段。因此，工程控制措施和制度控制在這一時期修復(fù)技術(shù)應(yīng)用中的比例逐步提高。

整體而言，美國土壤修復(fù)技術(shù)的發(fā)展路徑為：土壤修復(fù)初期(80年代初期)較多的采用了工程控制措施及較為昂貴的污染源處理技術(shù);修復(fù)中后期，由于修復(fù)經(jīng)費短缺和基于土地利用方式的風(fēng)險管理等原因，工程控制措施和制度控制開始較多的被采用。

我國土壤修復(fù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

相較于歐美40年的發(fā)展，我國土壤修復(fù)技術(shù)研究起步較晚，仍屬新興行業(yè)，尚未有很好的基礎(chǔ)積累和技術(shù)儲備。2004年北京“宋家莊事件”是開起我國土壤修復(fù)的鑰匙。到目前為止，我國已成功完成了多個土壤修復(fù)工作，如北京化工三廠、紅獅涂料廠、沈陽冶煉廠、唐山焦化廠、重慶天原化工廠、杭州紅星化工廠、江蘇的農(nóng)藥廠等，這些案例為我國土壤修復(fù)提供了寶貴的技術(shù)和管理經(jīng)驗。

根據(jù)環(huán)保部2014年發(fā)布的《污染場地修復(fù)技術(shù)應(yīng)用指南》(征求意見稿)，土壤修復(fù)技術(shù)按照處置場所、原理、修復(fù)方式、污染物存在介質(zhì)等方面的不同，可以有多種分類方法。

按照處置場所，可分為原位修復(fù)(insitu)技術(shù)和異位修復(fù)(ex-situ)技術(shù)。按照“源-途徑-受體”控制方式，可分為污染介質(zhì)治理技術(shù)、污染途徑阻斷技術(shù)和受體保護技術(shù)。

根據(jù)相關(guān)研究機構(gòu)對公開招投標(biāo)項目的統(tǒng)計調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2008-2016年，我國177個土壤修復(fù)項目中，土壤修復(fù)以污染介質(zhì)治理技術(shù)為主，占比68%;污染途徑阻斷技術(shù)占比32%。在污染介質(zhì)治理技術(shù)中，物理化學(xué)和生物技術(shù)成為主要技術(shù)，分別占比32%和27%;物理、化學(xué)單一類技術(shù)應(yīng)用占比相對較小，分別為2%和7%。

從具體修復(fù)技術(shù)種類來看，填埋/阻控(32%)、固化/穩(wěn)定化(23%)、礦山生態(tài)恢復(fù)(14%)成為土壤修復(fù)應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，而水泥窯協(xié)同處置(5%)、氧化還原(5%)、微生物(4%)、植物修復(fù)(4%)與農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)(4%)技術(shù)也是主要應(yīng)用的技術(shù)。相比之下，抽提處理(3%)、土壤淋洗(1%)、化學(xué)改良(1%)、熱解析(1%)、氣相抽提(0.5%)與高溫焚燒(0.5%)技術(shù)市場應(yīng)用占比較低。

按照處置場所分類來看，根據(jù)污染土地或污染類型的不同，我國土壤修復(fù)項目采用的處置場所比例也有不同。在上述統(tǒng)計的項目中，污染農(nóng)田修復(fù)、礦山修復(fù)、鹽堿地修復(fù)以原位修復(fù)為主，原位修復(fù)技術(shù)應(yīng)用比例分別為88%、79%與100%;污染場地修復(fù)仍以異位修復(fù)為主，原位修復(fù)技術(shù)應(yīng)用比例僅為33%?？傮w上看，仍以異位修復(fù)為主(61%)，但其相對較高的成本、能耗以及清挖、轉(zhuǎn)運、處置中產(chǎn)生二次污染風(fēng)險，都是急需解決的問題。

整體來看，目前我國土壤修復(fù)使用比較成熟的技術(shù)主要是異位修復(fù)技術(shù)，原位修復(fù)技術(shù)少，尤其是污染場地中，原位修復(fù)技術(shù)大都仍處于試驗和試點示范階段。土壤修復(fù)技術(shù)中，填埋/阻控、固化/穩(wěn)定化、礦山生態(tài)恢復(fù)是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。而監(jiān)測自然衰減技術(shù)、多項抽提技術(shù)、電動力學(xué)修復(fù)技術(shù)、制度控制與工程控制技術(shù)等均尚未在土壤修復(fù)中應(yīng)用，或僅有中試工程。

從技術(shù)裝備來看，我國修復(fù)裝備研發(fā)緩慢滯后，現(xiàn)有的修復(fù)技術(shù)和設(shè)備主要從國外引進或者在國外引進的基礎(chǔ)上加以改裝以適應(yīng)中國的土壤條件;在使用方式上有購買和租賃，其中租賃也占據(jù)了一大部分。

我國土壤修復(fù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

2016年5月“土十條”發(fā)布后，我國的土壤修復(fù)技術(shù)也將隨之發(fā)生變化。對比美國土壤修復(fù)發(fā)展歷程，可以看到，我國土壤修復(fù)的頂層路線與美國有很多共同點。由于修復(fù)資金緊缺，“土十條”強調(diào)了土地利用方式，尤其對農(nóng)田修復(fù)，提出“對于輕度及中度污染耕地，采用農(nóng)藝調(diào)控、替代種植等措施，降低農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)風(fēng)險;對于重度污染耕地，采用退耕還林還草或種植結(jié)構(gòu)調(diào)整”。同時，“土十條”的“預(yù)防為主、保護優(yōu)先、風(fēng)險管控，分類管控”思路，將更加強調(diào)風(fēng)險防控技術(shù)。

結(jié)合“土十條”，土壤修復(fù)技術(shù)的未來發(fā)展方向及需求將主要呈現(xiàn)以下特點：

(1)“風(fēng)險消除”下，阻斷污染擴散和/或暴露途徑的安全阻控技術(shù)，工程控制措施和制度控制將越來越廣泛的應(yīng)用到土壤修復(fù)中。

當(dāng)前，污染場地的修復(fù)和管理對策已由早期的“消除污染物”轉(zhuǎn)向了更加經(jīng)濟、合理、有效的“風(fēng)險消除”。污染場地風(fēng)險管理強調(diào)源—暴露途徑—受體鏈的綜合管理，采取安全措施阻止污染擴散和阻斷暴露途徑是風(fēng)險管理框架中可行且經(jīng)濟有效的手段，如當(dāng)污染暴露途徑以室內(nèi)蒸氣入侵為主時，可以考慮在污染區(qū)域建筑物底部混凝土下方鋪設(shè)蒸氣密封土工膜，以阻斷蒸氣吸入暴露途徑;當(dāng)以接觸表層污染土壤為主要暴露途徑時，可以考慮在污染土層上方澆注水泥地面或鋪設(shè)一定厚度的干凈土壤來阻隔土壤直接接觸途徑。

當(dāng)然由于采取了阻隔措施，對建筑物的構(gòu)建也會提出相應(yīng)限制和要求。“土十條”治理土壤污染，是個“大治理”過程，強調(diào)的是風(fēng)險管控。未來，風(fēng)險管控措施會在我國污染場地修復(fù)和管理中占有越來越大的比重。

(2)原位修復(fù)技術(shù)將替代異位修復(fù)技術(shù)，成為土壤修復(fù)的主力軍。

“土十條”中提出，“治理與修復(fù)工程原則上在原址進行，并采取必要措施防止污染土壤挖掘、堆存等造成二次污染”。借鑒美國等發(fā)達國家土壤修復(fù)的治理經(jīng)驗，我國土壤修復(fù)必然將從異位修復(fù)向原位修復(fù)過度，并成為土壤修復(fù)的主力軍。

(3)可大面積規(guī)?；瘧?yīng)用的區(qū)域適應(yīng)性技術(shù)及裝備將成為農(nóng)田修復(fù)的技術(shù)方向。

與發(fā)達國家比較，我國農(nóng)業(yè)土壤和耕地資源較為缺乏，因此我國農(nóng)田修復(fù)技術(shù)發(fā)展，需更多關(guān)注農(nóng)田土壤的安全生產(chǎn)能力，以保障我國的耕地紅線。

近年來，我國土壤和環(huán)境技術(shù)研發(fā)人員重點研發(fā)了植物修復(fù)、作物阻控、化學(xué)調(diào)控、農(nóng)藝調(diào)控等控制和修復(fù)技術(shù)。但修復(fù)技術(shù)存在成本偏高、影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，難以大面積規(guī)?；瘧?yīng)用的問題。

以上所述技術(shù)尚以研究報道和小規(guī)模應(yīng)用示范為主，大范圍推廣與規(guī)?；瘧?yīng)用尚待加強。其次，從適用性技術(shù)研發(fā)-驗證-應(yīng)用的鏈?zhǔn)襟w系出發(fā)，技術(shù)研發(fā)主力軍科研院所和高校，與技術(shù)推廣和產(chǎn)業(yè)化的行業(yè)龍頭企業(yè)脫節(jié)，大量技術(shù)產(chǎn)品效果難以在田間尺度驗證，并難以轉(zhuǎn)化為規(guī)?；⒐こ袒瘧?yīng)用技術(shù)。另外，農(nóng)田污染治理技術(shù)必須能夠大面積實施，必須與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身相結(jié)合，不誤農(nóng)時、不改變農(nóng)民的生產(chǎn)習(xí)慣，必須低成本、可操作性強。

因此，我國農(nóng)田污染修復(fù)不能照搬國外技術(shù)，必須自主發(fā)展，當(dāng)前應(yīng)加強適合我國農(nóng)田污染狀況的可大面積規(guī)?；瘧?yīng)用的區(qū)域適應(yīng)性技術(shù)產(chǎn)品的優(yōu)化與提升、以及相關(guān)修復(fù)設(shè)備包括修復(fù)材料生產(chǎn)和修復(fù)植物處理處置裝備的研發(fā)。

(4)基于設(shè)備化的快速場地污染土壤修復(fù)技術(shù)發(fā)展。

土壤修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上依賴于修復(fù)設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備的支撐，設(shè)備化的修復(fù)技術(shù)是土壤修復(fù)走向市場化和產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。植物修復(fù)后的植物資源化利用、微生物修復(fù)的菌劑制備、有機污染土壤的熱脫附或蒸氣浸提、重金屬污染土壤的淋洗或固化-穩(wěn)定化、修復(fù)過程及修復(fù)后環(huán)境監(jiān)測等都需要設(shè)備。尤其是對城市工業(yè)遺留的污染場地，因其特殊位置和土地再開發(fā)利用的要求，需要快速、高效的物化修復(fù)技術(shù)與設(shè)備。開發(fā)與應(yīng)用基于設(shè)備化的場地污染土壤的快速修復(fù)技術(shù)是一種發(fā)展趨勢。

綜上，根據(jù)場地污染特征，結(jié)合城市土地利用規(guī)劃，以資源可持續(xù)利用為出發(fā)點，綜合考慮社會效益、經(jīng)濟效益、生態(tài)和環(huán)境效益，開展污染場地土壤綠色、可持續(xù)修復(fù)，維護土地可持續(xù)利用將是土壤修復(fù)和管理未來的發(fā)展方向。

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