污染土壤的修復技術(shù)匯總(附各種土壤修復技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較表、夏青污染場(chǎng)地 ≠“毒地” 危害環(huán)境 ≠ 危害健康)
1重金屬污染
采礦、冶金和化工等工業(yè)排放的三廢、汽車(chē)尾氣以及農藥和化肥的使用都是土壤重金屬的重要來(lái)源。按生物化學(xué)性質(zhì)土壤中的重金屬可以分為兩類(lèi):第一類(lèi),對作物以及人體有害的元素,如汞、鎘、鉛及類(lèi)金屬砷等,因此,必須減少這些元素的含量使其不超過(guò)環(huán)境的容量;第二類(lèi),常量下對作物和人體有益而過(guò)量時(shí)出現危險的元素,如銅、鋅、鉻、錳及類(lèi)金屬硒等,應控制其含量,使其有益作物生長(cháng)和人體健康。
2石油污染
石油污染是指在石油的開(kāi)采、煉制、貯運、使用過(guò)程中原油和各種石油制品進(jìn)入環(huán)境而造成的污染,土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表層。石油開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的落地油和油田的接轉站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥,煉油廠(chǎng)含油污水處理設施產(chǎn)生的油泥,也是我國油田土壤石油污染的主要來(lái)源。污染土壤中石油主要成分為C15-C36的烷烴、多環(huán)芳香烴、烯烴、苯系物、酚類(lèi)等,其中環(huán)境優(yōu)先控制污染物多達30種。
3化肥污染
化學(xué)肥料在現代化的農業(yè)生產(chǎn)中不僅是糧食增產(chǎn)的物質(zhì)基礎,更是農業(yè)生產(chǎn)資料的主體。在糧食增產(chǎn)中花費的貢獻率在40%-60%,穩定在50%左右,但是化肥中的有毒重金屬、有機物以及無(wú)機酸類(lèi)等是造成土壤污染的主要來(lái)源。
4農藥污染
據初步統計,我國至少有l300-1600萬(wàn)hm2耕地受到農藥污染。造成土壤農藥污染的主要是有機磷和有機氯農藥。據2000年國家質(zhì)檢總局數據,全國47.5%的蔬菜農藥殘留超標,因農殘超標被退回的出口農產(chǎn)品金額達74億美元。
一、污染土壤的修復技術(shù)
在土壤修復行業(yè),已有的土壤修復技術(shù)達到一百多種,常用技術(shù)大致可分為物理、化學(xué)和生物等三種。物理修復是指通過(guò)各種物理過(guò)程將污染物特別是有機污染物從土壤中去除或分離的技術(shù)。主要包括土壤淋洗、熱吸附、蒸氣浸提、微波加熱和異地填埋等技術(shù)。還包括多相抽提等技術(shù),已經(jīng)應用于苯系物、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯等污染土壤的修復。相對于物理修復,污染土壤的化學(xué)修復技術(shù)發(fā)展較早,主要有土壤固化-穩定化技術(shù)、淋洗技術(shù)、氧化-還原技術(shù)、化學(xué)改良、光催化降解技術(shù)、電動(dòng)力學(xué)修復技術(shù)和有機質(zhì)改良等。土壤生物修復技術(shù)包括植物富集、微生物修復、生物聯(lián)合修復和植物固定及降解等技術(shù)。利用微生物降解作用發(fā)展的微生物修復技術(shù)是農田土壤污染修復常見(jiàn)的一種修復技術(shù)。進(jìn)入21世紀后生物修復技術(shù)得到迅速發(fā)展,成為綠色環(huán)境修復技術(shù)之一。由于我國土壤污染面積大,污染物質(zhì)種類(lèi)多,污染組合類(lèi)型復雜等原因,單項修復技術(shù)往往難以達到預定修復目標,多種修復技術(shù)相結合是以后的發(fā)展方向。
現有污染土壤的修復途徑包括:第一,降低污染物在土壤中的濃度;第二,通過(guò)固化或鈍化作用改變污染物的形態(tài)從而降低在環(huán)境中的遷移性;第三;從土壤中去除。下面介紹幾種土壤的修復技術(shù):
1物理修復
治理污染土壤的方法在20世紀80年代以前僅僅限于物理法和化學(xué)法。如早期的焚燒法、換土法以及隔離法等都要求高溫、人力以及機械設備等,不僅成本很高,最主要的是沒(méi)有從根本上解決污染問(wèn)題,這些處理方法僅僅是使污染物發(fā)生了轉移,對這些污染物還需要進(jìn)一步的處理,目前這些方法僅僅應用于處理一些突發(fā)的緊急事件。而現在出現的一些經(jīng)濟可行的新技術(shù)、新工藝等逐漸成為了研究的熱點(diǎn),如:電修復法、土壤氣相抽提法及CSP法、熱解析法等。 電修復法:將電極插入到受污染的地下水或土壤區域,在直流電的作用下形成直流電場(chǎng),則土壤中的離子和顆粒物質(zhì)會(huì )沿著(zhù)電場(chǎng)方向發(fā)生定向的電滲析、電泳運動(dòng)以及電遷移,使土壤空隙中的荷電離子或粒子發(fā)生遷移運動(dòng);熱解析法主要用于修復有機物,它是通過(guò)加熱升溫土壤,收集揮發(fā)性污染物進(jìn)行集中處理;土壤氣相抽提法是一種原位修復技術(shù),主要是去除石油污染土壤中揮發(fā)性或半揮發(fā)性的石油組分;CSP法是用煤和焦炭等含碳的物料當作吸附物,在90℃和強烈攪拌下通過(guò)煤表面強力吸附烴基污染物,然后用重選或浮選法將干凈的土壤和吸附有烴基化合物的煤分開(kāi)。
電修復法與傳統的土壤修復技術(shù)相比具有經(jīng)濟效益高、不破壞現場(chǎng)生態(tài)環(huán)境以及接觸毒物少的優(yōu)點(diǎn),更加適用于治理滲透系數低的密質(zhì)土壤。而熱解析法需要消耗大量的能力并且容易破壞土壤中的有機質(zhì)和結構水,同時(shí)還會(huì )向空氣會(huì )發(fā)有害蒸汽而造成二次污染。土壤土壤氣相抽提法具有可操作性強、處理污染物的范圍寬、可由標準設備操作、不破壞土壤結構及可回收利用廢物等優(yōu)點(diǎn)。
2生物修復
在減少土壤中有毒有害物質(zhì)濃度的時(shí)候利用生命的代謝活動(dòng)使污染的土壤恢復到健康狀態(tài),這種修復土壤的方式為生物修復。目前有以下三類(lèi):
?、傥⑸镄迯?。土壤中的某些微生物對一種或多種污染物具有沉淀、吸收、氧化和還原的作用,微生物修復就是利用這種作用來(lái)降低土壤重金屬的吸收、修復被污染的土壤和降解復雜的有機物。
影響微生物修復土壤的因素有很多,如溫度、水分、pH以及氧氣等。每種微生物對生物因子都會(huì )有一定的耐受范圍,在同一個(gè)環(huán)境中,多種微生物就比一種微生物的耐受范圍寬。如果環(huán)境的條件超過(guò)了所有定居微生物的耐受范圍則微生物的修復作用就會(huì )停止。
剛剛起步階段的生物修復技術(shù)因具有成本低、操作簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染、處理效果好且能大面積推廣應用等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。
微生物修復極具潛力
生物修復是一項清潔的低投資、高效益、便于應用、發(fā)展潛力較大的新興技術(shù),生物修復利用生物(包括植物、微生物和原生動(dòng)物)的代謝功能,吸收、轉化、清除或降解環(huán)境污染物,實(shí)現環(huán)境凈化、生態(tài)恢復。從參與修復過(guò)程的生物類(lèi)型來(lái)劃分,生物修復包括微生物修復、植物修復、動(dòng)物修復和聯(lián)合修復等類(lèi)型。
微生物修復技術(shù)就是利用土壤中的土著(zhù)微生物的代謝功能,或者補充具有降解轉化污染物能力的人工培養的功能微生物群,通過(guò)創(chuàng )造適宜環(huán)境條件,促進(jìn)或強化微生物代謝功能,從而降解并最終消除污染物的生物修復技術(shù)。
微生物修復的實(shí)質(zhì)是生物降解或者生物轉化,即微生物對有機污染物的分解作用或者對無(wú)機污染物的鈍化作用。利用微生物修復技術(shù)既可治理農藥、除草劑、石油、多環(huán)芳烴等有機物污染的環(huán)境,又可治理重金屬等無(wú)機物污染的環(huán)境;既可使用土著(zhù)微生物進(jìn)行自然生物修復,又可通過(guò)補充營(yíng)養鹽、電子受體及添加人工培養菌或基因工程菌進(jìn)行人工生物修復;既可進(jìn)行原位修復,也可進(jìn)行異位修復。
從目前來(lái)看,微生物修復是最具發(fā)展潛力的技術(shù),但微生物個(gè)體微小,富集有重金屬的微生物細胞難以從土壤中分離,還存在與修復現場(chǎng)土著(zhù)菌株競爭等不利因素。近年來(lái)微生物修復研究工作著(zhù)重于篩選和馴化高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、壽命和安全性,并通過(guò)修復過(guò)程參數的優(yōu)化和養分、溫度、濕度等關(guān)鍵因子的調控等方面,最終實(shí)現針對性強、高效快捷、成本低廉的微生物修復技術(shù)的工程化應用。
?、谥参镄迯?。利用能夠富集重金屬的植物清除土壤重金屬污染的設想是美國科學(xué)家Chaney在1983年首次提出的,這就是植物修復技術(shù)。污染土的植物修復技術(shù)根據植物修復的機理和作用過(guò)程可以分為4種基本類(lèi)型:植物提取、植物揮發(fā)、植物穩定和植物降解。
植物提取主要是靠植物吸收土壤中的污染物,這些污染物運輸并儲存在植物體的地上部分,通過(guò)種植和收割植物而達到去除土壤中污染物的目的;植物揮發(fā)凈化土壤可以分為兩種方式:一是土壤中的污染物在植物根系分泌的特殊物質(zhì)的作用下轉化為揮發(fā)態(tài),其二是植物將土壤中的污染物吸收到體內在轉換為氣態(tài)物質(zhì)釋放到大氣中;植物穩定是指植物通過(guò)某種生化過(guò)程使污染基質(zhì)中污染物的流動(dòng)性降低,生物可利用性下降;植物降解是通過(guò)植物根系分泌物與根際微生物聯(lián)合作用而達到降解污染物的生物化學(xué)過(guò)程,這種主要是處理復雜的有機物。
以上幾種方式中植物提取修復是目前應用最多、最有發(fā)展前景的技術(shù);而植物揮發(fā)修復技術(shù)僅僅限于揮發(fā)性物質(zhì),將這些污染物轉移到大氣中有沒(méi)有環(huán)境風(fēng)險還不確定,因此應當謹慎采用;植物穩定修復僅僅是暫時(shí)固定污染物,當土壤環(huán)境發(fā)生變化時(shí)污染物可能將重新被激活而恢復毒性;因此,沒(méi)有徹底解決土壤污染問(wèn)題。
?、蹌?dòng)物修復。動(dòng)物修復技術(shù)主要是通過(guò)土壤動(dòng)物群來(lái)修復受污染的土壤,分為直接作用:吸收、轉化和分解;間接作用:改善土壤理化性質(zhì),提高土壤肥力,促進(jìn)植物和微生物的生長(cháng)。動(dòng)物修復技術(shù)包括兩方面內容:第一,生長(cháng)在污染土壤上的植物體和糧食等飼喂動(dòng)物,通過(guò)研究動(dòng)物的生化變異來(lái)研究土壤的污染狀況;第二,直接將蚯蚓、線(xiàn)蟲(chóng)類(lèi)等飼養在污染土壤中進(jìn)行研究。目前這項技術(shù)較多的應用在石油類(lèi)污染中。
聯(lián)合-修復成熱點(diǎn)
植物修復技術(shù)是利用自然生長(cháng)植物根系(或莖葉)吸收、富集、降解或者固定污染土壤、水體和大氣中的污染物的環(huán)境技術(shù)總稱(chēng)。主要通過(guò)植物提取、植物蒸騰作用、根系過(guò)濾和植物鈍化來(lái)實(shí)現。植物修復技術(shù)目前主要利用對重金屬有富集特征的植物吸收或者吸附積累重金屬,達到從土壤中除去重金屬的目的。
動(dòng)物修復是利用土壤中蚯蚓等低等動(dòng)物和其體內的微生物,在污染土壤中生長(cháng)、繁殖等活動(dòng)過(guò)程中對土壤中的污染物進(jìn)行轉化和富集的作用,最后通過(guò)對這些動(dòng)物集中處理,從而降低土壤中的污染物。土壤動(dòng)物修復技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向是將土壤動(dòng)物作為一種“催化劑”,將其放入被污染的土壤中,提高傳統生物土壤修復技術(shù)的修復速度和效率。
聯(lián)合修復技術(shù)就是協(xié)同兩種或兩種以上修復方法,克服單項修復技術(shù)的局限性,實(shí)現對多種污染物的同時(shí)處理和對復合污染土壤的修復。該方法已成為土壤修復技術(shù)中的重要研究?jì)热?,其中植物—微生物?lián)合修復是最為廣泛采用的聯(lián)合生物修復技術(shù)。
目前,重金屬污染土壤的植物—微生物聯(lián)合修復作為一種強化植物修復技術(shù)逐漸成為國際研究熱點(diǎn),這種方式可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,從而提高污染環(huán)境的修復效率。微生物可以輔助超積累植物修復重金屬污染土壤,其代謝過(guò)程可改變根際土壤重金屬的生物有效性,從而有利于超積累植物對重金屬的吸收和積累,微生物的代謝產(chǎn)物還可改善土壤生態(tài)環(huán)境。另外,微生物還能夠分泌植物激素類(lèi)物質(zhì)、鐵載體等活性物質(zhì),促進(jìn)植物的生長(cháng)。反之,植物根系分泌氨基酸、糖類(lèi)、有機酸及可溶性有機質(zhì)等可以被微生物代謝利用,促進(jìn)微生物的生長(cháng),有利于提高植物—微生物聯(lián)合修復的效率。
而在有機物污染土壤中,植物生長(cháng)時(shí),其根系提供了微生物生長(cháng)的最佳場(chǎng)所,反過(guò)來(lái),微生物的旺盛生長(cháng),增強了對有機污染物的降解,也使得植物有更好的生長(cháng)環(huán)境,所以,植物—微生物聯(lián)合體系就能夠促進(jìn)有機污染物的快速降解、礦化。
3化學(xué)修復
化學(xué)修復是通過(guò)土壤中的吸附、溶解、氧化還原、拮抗、絡(luò )合螯合或沉淀作用,以降低土壤中污染物的遷移性或生物有效性。常用的有以下幾種:
第一,固化:為了控制污染物在土壤中的遷移,一般是將含有重金屬的污染土壤與固化劑按照一定的比例進(jìn)行混合,熟化后形成滲透性較低的固體混合物,從而隔離了污染土壤與外界環(huán)境的影響將污染物固封在固化物中;第二,穩定化:將污染物轉化為不易溶解、遷移能力小以及毒性小的形式或狀態(tài),主要是通過(guò)在土壤中加入化學(xué)物質(zhì)改變重金屬的形態(tài)或價(jià)態(tài)實(shí)現的;第三,萃取法:使用有機溶劑對石油污染的土壤中的原油進(jìn)行萃取主要是根據相似相溶原理進(jìn)行的,萃取后對有機相進(jìn)行分離,回收油用于回煉,而分離的溶劑循環(huán)使用。第四,淋洗法:受到污染的土壤經(jīng)過(guò)清水淋洗液或含有化學(xué)助劑的水溶液淋洗出污染物。
以上幾種方式各有自己的優(yōu)勢和適用范圍,因此在處理污染土壤時(shí)應當根據實(shí)際情況選擇適宜的處理方式以達到預期的處理效果。如:固化適用于面積小但是污染嚴重的土壤;萃取法僅僅適用于受油污濃度較高的土壤;而化學(xué)氧化法雖然操作比較復雜但是可以靈活的應用于不同類(lèi)型污染物的處理中。
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二、各土壤修復技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較表
在政府財政支持下 我國開(kāi)展了多個(gè)類(lèi)型場(chǎng)地的修復技術(shù)設備研發(fā)。盡管可以羅列的土壤及地下水污染的修復技術(shù)很多 但實(shí)際上 經(jīng)濟實(shí)用的修復技術(shù)很少。 土壤修復技術(shù)歸納起來(lái) 常用的有以下幾種:
1、熱力學(xué)修復技術(shù),利用熱傳導,熱毯、熱井或熱墻等,或熱輻射,無(wú)線(xiàn)電波加熱等實(shí)現對污染土壤的修復。
2、熱解吸修復技術(shù),以加熱方式將受有機物污染的土壤加熱至有機物沸點(diǎn)以上 使吸附土壤中的有機物揮發(fā)成氣態(tài)后再分離處理。
熱解吸附技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的污染廢棄物處理技術(shù)之一,主要處理對象為農藥污染土壤、油田含油廢棄物、罐底油泥等。其作業(yè)原理為利用污染廢棄物中有機物的熱不穩定性,通過(guò)非焚燒的間接加熱方式實(shí)現實(shí)現污染物與土壤的分離,并可將廢棄物中的固相、油相、水相、氣相絕大部分回收利用,從根本上實(shí)現無(wú)害化處理,因此該技術(shù)被廣泛應用于全球的油田廢棄物處理作業(yè)。
3、焚燒法,將污染土壤在焚燒爐中焚燒,使高分子量的有害物質(zhì)?揮發(fā)性和半揮發(fā)性,分解成低分子的煙氣 經(jīng)過(guò)除塵、冷卻和凈化處理 使煙氣達到排放標準。
4、土地填埋法,將廢物作為一種泥漿 將污泥施入土壤 通過(guò)施肥、灌溉、添加石灰等方式調節土壤的營(yíng)養、濕度和pH值 保持污染物在土壤上層的好氧降解。對于可以用土壤酸度計檢測土壤ph值與濕度,用土壤EC計檢測土壤EC值,查看土壤改良效果。
檢測土壤ph
5、化學(xué)淋洗,借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移的化學(xué)/生物化學(xué)溶劑 在重力作用下或通過(guò)水頭壓力推動(dòng)淋洗液注入到被污染的土層中,然后再把含有污染物的溶液從土壤中抽提出來(lái),進(jìn)行分離和污水處理的技術(shù)。
6、堆肥法,利用傳統的堆肥方法,堆積污染土壤,將污染物與有機物,稻草、麥秸、碎木片和樹(shù)皮等、糞便等混合起來(lái),依靠堆肥過(guò)程中的微生物作用來(lái)降解土壤中難降解的有機污染物。
7、植物修復,運用農業(yè)技術(shù)改善土壤對植物生長(cháng)不利的化學(xué)和物理方面的限制條件,使之適于種植,并通過(guò)種植優(yōu)選的植物及其根際微生物直接或間接吸收、揮發(fā)、分離、降解污染物,恢復重建自然生態(tài)環(huán)境和植被景觀(guān)。
8、滲透反應墻,是一種原位處理技術(shù),在淺層土壤與地下水,構筑一個(gè)具有滲透性、含有反應材料的墻體,污染水體經(jīng)過(guò)墻體時(shí)其中的污染物與墻內反應材料發(fā)生物理、化學(xué)反應而被凈化除去。
9、生物修復,利用生物,特別是微生物催化降解有機污染物,從而修復被污染環(huán)境或消除環(huán)境中污染物的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。 其中微生物修復技術(shù)是利用微生物,土著(zhù)菌、外來(lái)菌、基因工程菌,對污染物的代謝作用而轉化、降解污染物,主要用于土壤中有機污染物的降解。通過(guò)改變各種環(huán)境條件如,營(yíng)養、氧化還原電位、共代謝基質(zhì),強化微生物降解作用以達到治理目的。
各種修復技術(shù)的特點(diǎn)及適用的污染類(lèi)型:
類(lèi)型 | 修復技術(shù) | 優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) | 適用類(lèi)型 |
生物修復 | 植物修復 | 成本低、不改變土壤性質(zhì)、沒(méi)有二次污染 | 耗時(shí)長(cháng)、污染程度不能超過(guò)修復植物的正常生長(cháng)范圍 | 重金屬、有機物污染等 |
原位生物修復 | 快速、安全、費用低 | 條件嚴格、不宜用于治理重金屬污染 | 有機物污染 | |
異位生物修復 | 快速、安全、費用低 | 條件嚴格、不宜用于治理重金屬污染 | 有機物污染 | |
化學(xué)修復 | 原位化學(xué)淋洗 | 長(cháng)效性、易操作、費用合理 | 治理深度受限,可能會(huì )造成二次污染 | 重金屬、苯系物、石油、鹵代烴、多氯聯(lián)苯等 |
異位化學(xué)淋洗 | 長(cháng)效性、易操作、深度不受限 | 費用較高、淋洗液處理問(wèn)題,二次污染 | 重金屬、苯系物、石油、鹵代烴、多氯聯(lián)苯等 | |
溶劑浸提技術(shù) | 效果好、長(cháng)效性、易操作、治理深度不受限 | 費用高、需解決溶劑污染問(wèn)題 | 多氯聯(lián)苯等 | |
原位化學(xué)氧化 | 效果好、易操作、治理深度不受限 | 使用范圍較窄、費用較高、可能存在氧化劑污染 | 多氯聯(lián)苯等 | |
原位化學(xué)還原與還原脫氯 | 效果好、易操作、治理深度不受限 | 使用范圍較窄、費用較高、可能存在氧化劑污染 | 有機物 | |
土壤性能改良 | 成本低、效果好 | 使用范圍窄、穩定性差 | 重金屬 | |
物理修復 | 蒸汽浸提技術(shù) | 效率較高 | 成本高、時(shí)間長(cháng) | VOC |
固化修復技術(shù) | 效果較好、時(shí)間短 | 成本高、處理后不能再農用 | 重金屬等 | |
物理分離修復 | 設備簡(jiǎn)單、費用低、可持續處理 | 篩子可能被堵、揚塵污染、突然顆粒組成被破壞 | 重金屬等 | |
玻璃化修復 | 效率較好 | 成本高,處理后不能再農用 | 有機物、重金屬等 | |
熱力學(xué)修復 | 效率較好 | 成本高,處理后不能再農用 | 有機物、重金屬等 | |
熱解吸修復 | 效率較好 | 成本高 | 有機物、重金屬等 | |
電動(dòng)力學(xué)修復 | 效率較好 | 成本高 | 有機物、重金屬等,低滲透性土壤 | |
換土法 | 效率較好 | 成本高、污染土還需處理 | 有機物、重金屬等 |
雖然土壤的修復技術(shù)很多,但沒(méi)有一種修復技術(shù)可以針對所有污染土壤。相似的污染狀況不同的土壤性質(zhì)、不同的修復需求,也會(huì )限制一些修復技術(shù)的使用。另外,大多數修復技術(shù)對土壤或多或少帶來(lái)一些副作用。
土壤修復技術(shù)是一項涵蓋地質(zhì)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)和環(huán)境學(xué)的多學(xué)科綜合技術(shù)。近年來(lái),對石油污染土壤治理的研究很多,世界各國紛紛制定石油污染土壤的修復與治理計劃,并取得很大進(jìn)展目前土壤重金屬污染物修復技術(shù)在探索中發(fā)展。物理修復、化學(xué)修復、生物修復技術(shù)本身都有明顯的局限性。物理修復技術(shù)能量消耗高、需要專(zhuān)門(mén)設備、處理成本高、工作量大,只能處理小面積的污染土壤;化學(xué)法處理易破壞土壤團粒結構、處理成本高、存在二次污染的風(fēng)險;生物修復存在過(guò)程緩慢、污染物降解的有些中間產(chǎn)物毒性甚至超過(guò)其自身,場(chǎng)地條件和環(huán)境因素對修復效率的影響大,修復效果不穩定。為克服單一方法的缺點(diǎn),發(fā)揮不同修復技術(shù)的長(cháng)處,研究開(kāi)發(fā)土壤污染綜合修復技術(shù)尤顯重要。重點(diǎn)在不同生物技術(shù)的綜合利用和開(kāi)發(fā)物理、化學(xué)和生物聯(lián)合修復工藝。
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三、土壤修復大有可為
我國土壤污染的總體形勢嚴峻。另外,土壤污染類(lèi)型還呈現出新老污染物并存、無(wú)機有機復合污染的局面。據不完全統計,全國每年因土壤污染而減產(chǎn)糧食1000萬(wàn)噸,因重金屬污染的糧食達1200萬(wàn)噸,造成直接經(jīng)濟損失超過(guò)200億元。
土壤修復的產(chǎn)業(yè)鏈條
搞好土壤修復,有一個(gè)很長(cháng)的產(chǎn)業(yè)鏈條,為環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了想像空間。一是土壤修復監測市場(chǎng),主要是政府購買(mǎi)服務(wù)?!巴潦畻l”出臺并全面實(shí)施后,將啟動(dòng)全國土壤污染狀況詳查,需要社會(huì )組織幫助政府摸清家底,完善土壤信息系統,建立大數據平臺,搞好土壤污染監測服務(wù)。二是土壤修復咨詢(xún)服務(wù),包括場(chǎng)地調查、風(fēng)險評估、方案設計、工程監理和成果轉化等。特別是方案設計需要掌握土壤修復先進(jìn)技術(shù),一般由從事這一工作的科研院所、高等院校和專(zhuān)門(mén)研發(fā)機構擔當。三是土壤修復裝備制造。土壤修復涉及氣相抽提、土壤曝氣、土壤淋洗、溶劑浸提、活性炭吸附和地下水抽提處理等技術(shù)裝備。這些技術(shù)裝備的設計、制作和營(yíng)銷(xiāo)將形成新的產(chǎn)業(yè)群體。四是土壤修復工程。由土壤修復工程公司對污染場(chǎng)地、礦山土地和耕地等污染場(chǎng)所采取技術(shù)措施進(jìn)行修復。目前,幾家修復巨頭已經(jīng)加快跑馬圈地,大中型項目競爭激烈。但擁有獨特專(zhuān)有技術(shù)的中小型公司或采取專(zhuān)業(yè)分包模式的企業(yè),在土壤修復市場(chǎng)中也會(huì )大有作為。
土壤修復大有可為!
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【專(zhuān)家說(shuō)】污染場(chǎng)地 ≠“毒地” 危害環(huán)境 ≠ 危害健康
來(lái)源:中國環(huán)境新聞 作者:夏青
環(huán)境問(wèn)題如今已成為媒體關(guān)注的焦點(diǎn),“毒地”等吸引人眼球的詞匯也頻繁見(jiàn)諸報端。如果把切爾諾貝利核泄漏區定為毒地,有根有據。但目前網(wǎng)絡(luò )和一些媒體所說(shuō)的毒地很多屬于用詞不準確,存在泛“毒地”化傾向。
根據美國污染場(chǎng)地數量和中美兩國制造業(yè)情況對比,有專(zhuān)家粗估中國污染場(chǎng)地數量為30萬(wàn)到50萬(wàn)塊。
這個(gè)數據只是針對工業(yè)企業(yè)污染場(chǎng)地的數量估計,不包括農業(yè)、礦山污染。這些污染場(chǎng)地因為有的污染物超過(guò)環(huán)境質(zhì)量標準,因此稱(chēng)為污染場(chǎng)地,但卻并不等于毒地。
所謂毒地,需要有3個(gè)條件:
一,必須是污染場(chǎng)地,有對場(chǎng)地產(chǎn)生污染的污染源,并有殘留污染物存在,且發(fā)生對環(huán)境介質(zhì)的環(huán)境影響,造成環(huán)境質(zhì)量超標;
二,有不可接受的環(huán)境風(fēng)險,即污染場(chǎng)地殘留污染物劑量影響土壤、地表水、地下水、大氣環(huán)境質(zhì)量,有害劑量水平通過(guò)對應保護的受體進(jìn)行暴露、途徑、效應、不確定性等風(fēng)險分析存在不可接受的環(huán)境風(fēng)險,可以列為風(fēng)險管控區;
三,有健康危害風(fēng)險,由不可接受的環(huán)境風(fēng)險導致急性中毒事件或慢性中毒風(fēng)險作為根據,必須劃定為警戒區,防止毒性蔓延發(fā)生群體中毒事件。只有這樣的污染場(chǎng)地,才可以稱(chēng)之為毒地。
有多少毒地需要分類(lèi)監管,必須先做調查評價(jià)。
確定場(chǎng)地污染類(lèi)型、范圍和強度。明確評價(jià)標準。再根據污染場(chǎng)地擬作用途判斷被污染對象可能遭受的損害風(fēng)險,在此基礎上再做出棄用或修復的決策。連毒源及其毒源危害評價(jià)標準都未確定,何來(lái)毒地之說(shuō)?
需要注意的是,危害環(huán)境不等于危害健康。
不能簡(jiǎn)單根據環(huán)境污染數據得出危害健康的結論。從危害環(huán)境到危害健康不能簡(jiǎn)單地跨越。從超標環(huán)境污染物的濃度得出公眾健康受損的響應數據需要長(cháng)時(shí)間累計。比如當前公眾廣為關(guān)注的PM2.5,其危害也不能直接借鑒國外研究。中國和歐美因PM2.5成分不同,中國肺癌、肺心病等病癥的病因調查數據也會(huì )不同。這些都需要時(shí)間研究,不是簡(jiǎn)單一個(gè)“毒”字可以解釋的。同樣,毒地造成空氣、地下水質(zhì)量惡化是否對人體健康造成影響的證據需要跨學(xué)科合作獲取,這不僅是環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域內的事。
因此,污染場(chǎng)地修復目前可行技術(shù)在于解決危害環(huán)境的污染源,而對于危害健康的環(huán)境問(wèn)題的解決尚存在一定差距,因此當前仍堅持預防為主。
值得注意的是,修復過(guò)程可能產(chǎn)生不利環(huán)境影響,沒(méi)有把握實(shí)現正面影響大于負面影響就不要輕易動(dòng)手。一旦發(fā)現毒地,應優(yōu)先采取措施劃出警戒區和風(fēng)險管控區。如果沒(méi)有足夠的技術(shù)儲備和經(jīng)濟能力,就要減少在嚴重污染的場(chǎng)地上開(kāi)工項目,避免造成二次污染。
反對泛“毒地”化傾向,是防止造成公眾不必要的恐慌,并隨意擴大應盡快治理的污染場(chǎng)地。
但是,對于必須要派上新用途的污染場(chǎng)地,正確實(shí)施污染場(chǎng)地修復工程也是必須的。風(fēng)險管控和污染預防原則要貫穿修復工作全生命周期過(guò)程。
正確實(shí)施污染場(chǎng)地修復工程需做到以下幾點(diǎn):
第一,做好調查評價(jià)。
一方面,做好污染場(chǎng)地調查評價(jià)。要獲得污染場(chǎng)地的空間范圍,污染類(lèi)型,主要污染物的濃度分布,水、氣環(huán)境介質(zhì)的流場(chǎng)、濃度場(chǎng),以及土壤環(huán)境質(zhì)量受影響程度和范圍等相關(guān)信息。
另一方面,做好擬使用功能風(fēng)險評價(jià)。對于污染場(chǎng)地上擬修建的學(xué)校、住宅、公園、綠地等進(jìn)行保護對象的風(fēng)險評價(jià),確定從棄用至部分修復、全部修復等方案的風(fēng)險等級及管控措施,并進(jìn)行多方案對比。
第二,進(jìn)行修復方案技術(shù)經(jīng)濟可行性分析。
關(guān)鍵之處在于實(shí)施修復方案的技術(shù)評估必須得出正面效益大于負面效益的結論。經(jīng)濟評估修復方案完成后的產(chǎn)出明顯大于投入,社會(huì )評估修復方案實(shí)施過(guò)程和完成后公眾均可接受。
第三,修復方案實(shí)施過(guò)程確保二次污染得到控制。
修復方案完成后應有針對性地設置監測點(diǎn)位。這一措施既為保證地方環(huán)境質(zhì)量提供執法依據,也為修復方案能否為保障公眾健康提供參考依據。
總之,在污染場(chǎng)地修復過(guò)程中,要堅持警戒為先、預防為先的原則,修復工程嚴格保證環(huán)境正效益大于負效益,產(chǎn)出大于投入。