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從國外(wài)經驗看中(zhōng)國土壤環境污染防治!

土壤環境污染是世界性的環境問題,西方發達國家比我(wǒ)們遇到得早,治理也比較早。從20 世紀70 年代開(kāi)始,以美國“超級基金法”爲代表,歐美工(gōng)業化國家在土壤污染治理修複方面建立了相對完善的法律法規和治理技術體(tǐ)系。特别是随着基于風險的土壤環境管理理念,得到廣泛接受,治理修複策略也從高能耗、高幹擾的治理修複技術轉向綠色可持續的修複策略。

近年來,我(wǒ)國對土壤污染防治越來越重視,土壤污染治理修複的市場逐步打開(kāi),但仍存在對土壤污染認知(zhī)的片面性、修複過程不科學、二次污染控制不足、重治理輕調查等問題。針對這些問題,我(wǒ)們應該充分(fēn)借鑒國際經驗,緊密結合實際,科學确定土壤污染治理修複的政策和技術路線,不走或者盡可能少走彎路。

我(wǒ)國土壤污染的來源及分(fēn)類管理



我(wǒ)國的土壤污染類型大(dà)體(tǐ)可以分(fēn)爲四類。
第一(yī)類是農田耕地土壤污染。這類土壤污染通常來源于工(gōng)業活動排放(fàng)以及農業生(shēng)産活動,如工(gōng)礦企業生(shēng)産活動會導緻周邊農田耕地土壤的污染。農田耕地的污染也可能來源于農業生(shēng)産過程中(zhōng)使用的化肥、農藥等。農田耕地污染的特點是污染面積通常很大(dà),污染深度比較淺,污染相對均勻,污染物(wù)濃度不高。農田耕地污染防治的主要保護目标是農産品以及土壤生(shēng)态系統。由于在農田耕地的污染防治過程中(zhōng)要盡量保持農田的耕作屬性,同時考慮到農田耕地的投入産出比較低,因此對于農田耕地污染的防治策略主要是以安全利用爲主。
第二類土壤污染是工(gōng)業企業搬遷後遺留場址的土壤污染。這類污染的來源是場址上原有企業的生(shēng)産運營,污染的面積特别集中(zhōng),污染的濃度通常很高,土壤中(zhōng)有時能發現有機溶劑殘留。污染的深度大(dà),有時達地下(xià)20-30米,甚至更深。這類位于城市中(zhōng)心區的用地通常以再開(kāi)發利用爲主,一(yī)般開(kāi)發爲居住和商(shāng)住,因此保護對象是人體(tǐ)健康。這些用地未來可能被反複開(kāi)發利用,因此修複治理的策略是以去(qù)除土壤中(zhōng)污染物(wù)的物(wù)理化學修複爲主。
第三類土壤污染是石油開(kāi)采企業的場址。這類場地的污染來源于石油勘探、開(kāi)采、輸送和存儲等環節,污染物(wù)爲總石油烴類,這類場地的污染面積一(yī)般較大(dà),污染物(wù)的濃度分(fēn)布不均勻,由于石油烴不溶于水,污染物(wù)的污染深度通常不大(dà),這類場地的保護目标爲場地周邊自然水體(tǐ)和生(shēng)态環境。由于石油烴爲易生(shēng)物(wù)降解類物(wù)質,修複策略可以采用生(shēng)物(wù)修複技術。
第四類土壤污染是礦山開(kāi)采企業的場址。這類場地的污染來源于礦山開(kāi)采的遺撒和“三廢”外(wài)排等環節,污染物(wù)爲重金屬類,這類場地的污染面積通常較大(dà),多爲高背景值地區,污染深度也會很大(dà)。由于通常遠離(lí)城市,因此保護目标一(yī)般也爲場地周邊自然水體(tǐ)和生(shēng)态環境。這類場地的污染面積大(dà)、高背景值、大(dà)污染深度和遠離(lí)城市等特征,決定了該類場地的防治策略多爲切斷礦山重金屬對周邊的暴露途徑。
總體(tǐ)來說,第三、四類土壤污染類型屬于在産企業土壤污染,主要目标是采取因地制宜的措施控制企業的污染不會對周邊人體(tǐ)健康和生(shēng)态環境造成威脅。

國内外(wài)土壤污染防治曆程



國外(wài)土壤污染防治曆程表明,土壤污染防治是基于風險的理念進行管理和治理,風險包括三個要素,即污染源、暴露途徑和受體(tǐ)。污染源就是土壤中(zhōng)的污染物(wù),受體(tǐ)通常是人或生(shēng)态環境,暴露途徑是土壤污染物(wù)進入人體(tǐ)或生(shēng)态環境的途徑。由于土壤治理是基于風險的策略,我(wǒ)們可以通過切斷受體(tǐ)與污染物(wù)的暴露途徑,從而達到控制風險的目标。土壤的修複模式可以分(fēn)爲治理修複和風險管控兩種類型。根據修複過程中(zhōng)土壤空間位置是否發生(shēng)移動,可以分(fēn)爲原位修複和異位修複,原位修複直接在原地對土壤進行處理,異位修複則是把土壤挖掘出來在場地内部或運送至别的地方進行處理。土壤修複原理包括物(wù)理、化學、生(shēng)物(wù)、熱處理等。修複技術還可根據運行和成本數據的充分(fēn)性與可獲性,分(fēn)爲成熟的技術和創新的技術。
美國土壤治理的曆程大(dà)體(tǐ)分(fēn)爲三個階段。20 世紀70 年代前,社會環保意識不強,對土壤污染沒有什麽防治措施。20 世紀80年代初期到90 年代中(zhōng)期,開(kāi)始發現土壤污染對人體(tǐ)健康有影響,但對土壤污染的認知(zhī)比較片面,以爲隻要土壤中(zhōng)含有污染物(wù)就認爲會對人體(tǐ)健康造成嚴重影響,比如土壤中(zhōng)有苯了,就認爲會緻癌。由于民衆對土壤中(zhōng)污染物(wù)的過激反映,監管部門不得不強迫污染者快速對污染土壤進行治理。許多地塊的治理,都采用了挖、埋、燒等高耗能的技術,往往導緻土壤污染的過度治理。20 世紀90 年代之後,公衆和監管部門對土壤的治理和管理認識和理解不斷深化,污染土壤的防治轉向了風險管理,根據土壤的功能和用途制定修複目标,采取綠色可持續的理念對污染土壤進行治理。
美國污染土壤修複曆程很具典型性。在早期,人們對土壤污染往往反應過激,大(dà)部分(fēn)采用将土壤中(zhōng)污染物(wù)去(qù)除掉的治理技術。長期以往,會發現這種急于求成的治理修複,經濟成本極高,很多技術實際上也不可行,沒必要。人們認爲可以采取另外(wài)的辦法,即不必去(qù)除土壤中(zhōng)的污染物(wù),而是采取封閉、填埋、阻隔等風險管控措施,将土壤污染物(wù)與可能受影響的人群分(fēn)隔開(kāi)來,從而實現土地的再開(kāi)發利用。剛開(kāi)始這類措施采用比較少,後來逐漸大(dà)量增加。随着風險管控措施的大(dà)量增加,人們發現污染物(wù)單純地阻隔在場地裏,再開(kāi)發利用時,還是要再次治理,而且阻隔時間長了,阻隔層也可能失效,阻隔的污染物(wù)便成了一(yī)個定時炸彈,因此過度采取風險管控措施也是不合适的。
經過多年實踐,美國民衆對土壤污染有了更加客觀的認識,認爲基于風險的管理是經濟可行的模式,根據土壤中(zhōng)污染物(wù)類型和用地途徑等,在必要的情況下(xià)把土壤中(zhōng)污染物(wù)去(qù)除,在另一(yī)些不必要去(qù)除土壤中(zhōng)污染物(wù)的情況下(xià)可以采用阻隔等措施。同時,其他基于風險的管控措施也得到運用,如對不着急開(kāi)發、污染物(wù)沒有擴散的地塊,可以告知(zhī)人們不要進入這些區域,不要使用這些區域的地下(xià)水,這樣也可以把風險控制住。也有的通過土壤中(zhōng)污染物(wù)的自然衰減,來實現污染地塊風險管控的目的。
近年來,綠色可持續的修複理念在美國得到越來越多的認可。綠色可持續修複的理念主要考慮整個修複環節中(zhōng)社會、環境、經濟的代價。比如某個地塊如果不治理,對社會、環境、經濟會有多大(dà)的影響。而治理這塊地時采取的治理技術,有時也會排放(fàng)污染物(wù),因此就要綜合考慮,修複這個地塊會對社會、環境、經濟有多大(dà)影響。如果采用一(yī)個技術,對社會、環境、經濟的負面影響比不修複這個地塊還大(dà),那就證明不是綠色可持續的修複技術。綠色可持續修複,就是從整個土壤修複過程進行考量,篩查最佳的修複技術,實現土壤污染的治理目标。
目前我(wǒ)國的土壤污染防治措施,可以分(fēn)爲治理修複和風險管控兩種。治理修複措施主是通過物(wù)理、化學或生(shēng)物(wù)的方法減少甚至完全去(qù)除土壤中(zhōng)污染物(wù)的含量或毒性等,對這個措施公衆比較熟悉。而公衆相對比較陌生(shēng)的風險管控措施,又(yòu)可分(fēn)爲工(gōng)程控制技術和制度控制技術。對于建設用地和農用地的工(gōng)程控制技術還有區别,建設用地的工(gōng)程控制技術可以采取覆蓋、阻隔、圍堵等措施,而農用地防治的最終目标是保持農用地的耕作屬性,因此通常是采用低富集作物(wù)品種篩選、種植結構調整、水肥調節等對土壤理化性質影響相對較小(xiǎo)的措施。風險管控措施中(zhōng)的制度控制技術對于建設用地和農用地采取的措施是相似的,都是采取風險管控區劃定、設立風險标識牌、在網絡或報紙(zhǐ)等媒介上發布公告、警示大(dà)家遠離(lí)污染的區域等措施來降低場地對人體(tǐ)健康的風險。
我(wǒ)國治理修複措施目前主要用于關閉或搬遷企業場址污染土壤和石油開(kāi)采污染土壤的修複,主要是因爲關閉或搬遷地塊大(dà)部分(fēn)處于城市的中(zhōng)心,需要反複再開(kāi)發利用,這些地塊如果采用風險管控措施把污染物(wù)阻隔在原來地塊,未來再開(kāi)發時仍然需要進行修複。石油類污染土壤的污染物(wù)主要是可生(shēng)物(wù)降解的石油烴,按照優先将污染物(wù)去(qù)除的修複原則,可采用生(shēng)物(wù)修複去(qù)除土壤中(zhōng)的污染物(wù)。
風險管控措施多被在産企業場址污染土壤、礦山開(kāi)采污染土壤和農田耕地污染土壤修複采用,這主要是因爲,對于正在生(shēng)産運行的企業,土壤污染防治的目标主要是防止土壤中(zhōng)污染物(wù)向周邊的土壤或地下(xià)水擴散,因此可以采用阻隔、帷幕等風險管控措施即可達到上述目的。對于礦山開(kāi)采污染土壤,大(dà)多遠離(lí)城市區,采取切斷礦山土壤的污染物(wù)和周邊地表水、地下(xià)水、生(shēng)态受體(tǐ)等接觸途徑,就可達到污染防治的目的,而不必要将礦區土壤中(zhōng)污染物(wù)去(qù)除掉。總體(tǐ)來說,我(wǒ)國對于關閉搬遷企業場址污染土壤,強調的是怎麽治理好;對于在産工(gōng)礦企業場址土壤,強調的是怎麽防控好;對于農田耕地土壤,強調的是怎麽利用好。目前大(dà)部分(fēn)土壤污染修複都是針對關閉搬遷企業的再開(kāi)發利用,以治理修複措施爲主,風險管控措施技術隻占了約30%。

國外(wài)土壤污染防治曆程對中(zhōng)國的啓示



國内外(wài)污染場地的防治曆程,對我(wǒ)國未來土壤污染防治具有以下(xià)啓示。
一(yī)是正确認識土壤中(zhōng)污染物(wù)的危害。土壤本身就含有重金屬,因此土壤中(zhōng)含有一(yī)定量的化學品,對環境和人體(tǐ)沒有什麽太大(dà)影響,且土壤本身具有很強的吸附和阻隔等功能。我(wǒ)們考量土壤中(zhōng)污染物(wù)對人體(tǐ)健康的風險時,通常隻考慮到土壤中(zhōng)污染物(wù)的含量,而實際土壤中(zhōng)的污染物(wù)接觸到人體(tǐ),一(yī)般有一(yī)個途徑,而污染物(wù)一(yī)旦從土壤中(zhōng)出來,會有個逐漸衰減的過程,如遇到光可以光解,遇到水可以水解,對人的影響會降低。而在做污染物(wù)風險的理論計算時,我(wǒ)們一(yī)般不考慮這個降解過程,這樣就會過高地估計土壤中(zhōng)污染物(wù)的危險。因此通常情況下(xià),土壤中(zhōng)的少量污染物(wù)對人體(tǐ)健康沒有太大(dà)影響,隻有土壤中(zhōng)的污染物(wù)含量超過一(yī)定的标準時才會對人體(tǐ)健康産生(shēng)威脅。在荷蘭等國家有一(yī)個非常好的觀點,在看到一(yī)塊污染土壤時,首先想到的不是怎麽治理好,而是考慮這塊污染的土壤還可以怎麽用。不采取治理修複措施而對污染土壤物(wù)盡其用,其實是最綠色環保的策略。
二是科學合理開(kāi)展土壤治理修複。目前,我(wǒ)國多數公衆對土壤中(zhōng)污染物(wù)的認知(zhī)和反應還是處于美國20 世紀80 年代的早期水平,從而導緻現在很多的治理修複工(gōng)程存在過度治理的嫌疑,進而導緻土壤污染修複投資(zī)偏高。在發達地區,污染土壤投資(zī)尚可接受,但是未來在非發達地區,肯定會存在一(yī)定的困難。現在我(wǒ)國也充分(fēn)認識到土壤修複中(zhōng)的這些問題,開(kāi)始借鑒國外(wài)基于風險的理念管理土壤污染。對于不同功能用途的土壤,基于用地途徑設置修複目标值,可大(dà)大(dà)減少土壤污染的修複投資(zī),也可以減少對環境的影響,因爲修複活動本身有時也會對環境産生(shēng)次生(shēng)影響。現在我(wǒ)國正逐步提倡綠色可持續修複的理念,将污染場地從調查到修複作爲一(yī)個整體(tǐ)進行考慮,從生(shēng)命周期理論考慮修複活動全過程對環境造成的影響,從而制定對環境影響最小(xiǎo)的對策。目前,我(wǒ)國綠色可持續修複的相關框架和技術文件正在編制過程中(zhōng)。
三是要重視“重治理輕調查”和修複過程中(zhōng)的二次污染防治問題。就像一(yī)個病人到了醫院,不注重讓大(dà)夫看看得了什麽病,而是一(yī)心想動手術。對于污染土壤調查越仔細,掌握的信息越全面,土壤的污染程度、污染物(wù)的分(fēn)布、土壤修複的邊界等明了,就會大(dà)大(dà)降低治理修複成本。從調查和修複的成本來說,調查的成本可能是修複成本的30% 以下(xià)。
土壤修複過程的二次污染也容易被忽視,大(dà)家知(zhī)道土壤的修複技術很多,包括物(wù)理、化學、熱力等,如洗滌技術将土壤中(zhōng)的污染物(wù)轉移到水中(zhōng),加熱的技術将土壤中(zhōng)的污染物(wù)轉移到氣中(zhōng),如果不對修複過程的二次污染進行控制,土壤治理修複就變成污染物(wù)轉移了。現在對于污染土壤的異位修複,即将污染土壤運送到另外(wài)的地方進行治理時,很多管理部門強調對原有場地評估是否治理幹淨,而對運送後土壤是否修複完成,修複過程中(zhōng)是否造成二次污染重視不夠。
來源:中(zhōng)國生(shēng)态文明
作者:谷慶寶 中(zhōng)國環境科學研究院土壤與固廢研究所副所長


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