我國污染場地的修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀分析
目前,許多技術(shù)都可用于污染場地的修復(fù),但往往一個場地的修復(fù)需要一種 優(yōu)化的技術(shù)或技術(shù)組合。因此,為目標(biāo)污染場地選定合理的技術(shù)也成為整個修復(fù) 過程中的技術(shù)難點。對污染場地中土壤的修復(fù),應(yīng)根據(jù)土地用途確定恰當(dāng)?shù)男迯?fù) 目標(biāo),污染場地的土壤應(yīng)優(yōu)選可將土壤中污染去除或分解的技術(shù)。對于高風(fēng)險污 染土壤,宜采用處理技術(shù),對低風(fēng)險污染土壤,應(yīng)采用工程控制措施。盡可能采 用多種技術(shù)聯(lián)合的方法,從而可經(jīng)濟有效地獲得保護人體健康與環(huán)境的目的。
與異位修復(fù)技術(shù)相比,原位修復(fù)技術(shù)更為經(jīng)濟,不需要建設(shè)昂貴的地面環(huán)境 工程設(shè)施和對污染物進行遠程運輸,就可以使污染物降解和減毒,操作維護起來 比較簡單。原位修復(fù)技術(shù)的另一個優(yōu)點是可對深層土壤進行修復(fù),對土壤的破壞 小,適合規(guī)模較大的土壤修復(fù)。但原位修復(fù)技術(shù)受場地本身特性的限制較大, 較 難在低滲透性和地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的土壤進行實施。此外,原位修復(fù)周期較長,修復(fù) 效果難以達到理想狀態(tài)。相比而言,異位修復(fù)技術(shù)則在挖掘和設(shè)備使用維護等方 面費用較高,但修復(fù)的周期短,修復(fù)效率高,且修復(fù)效果好。
對1982—2005年美國超級基金場地修復(fù)行動的修復(fù)決策記錄中常用土壤修 復(fù)技術(shù)的分析表明, 在涉及的862個工程中, 其中的47.7%為原位污染源控制技術(shù), 52.3%為異位污染源控制技術(shù)。同時,已完成的土壤修復(fù)工程中有361項(占已完 成工程的68.9%)采用的是異位修復(fù)技術(shù),164項(占31.1%)采用的是原位修復(fù) 技術(shù),也即大多數(shù)已完成的修復(fù)工程采用的技術(shù)為異位修復(fù)技術(shù)。采用最多的異 位修復(fù)技術(shù)是焚燒技術(shù),采用最多的原位修復(fù)技術(shù)是土壤蒸汽提取技術(shù)。
在美國開始實施超級基金時(1982-1986) ,土壤處理技術(shù)的高頻使用引起人 們對修復(fù)費用大幅上漲的抱怨,甚至有人懷疑場地風(fēng)險是否被過度夸大。20世紀 90年代后期,人們在篩選修復(fù)技術(shù)時,更多地考慮了現(xiàn)實的因素,如場地修復(fù)經(jīng) 費的來源、未來土地的利用方式等,同時對修復(fù)技術(shù)的認識也在改變。這使得修 復(fù)技術(shù)的篩選更具靈活性, 如為了節(jié)省經(jīng)費, 將場地修復(fù)至指定用途的土壤質(zhì)量, 而不是將場地土壤質(zhì)量修復(fù)至可作為任何用途。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,在這一時期,工程控制措施和制度控制在修復(fù)技術(shù)應(yīng)用中的比例開 始逐步提高?傮w上,美國對污染場地修復(fù)技術(shù)選擇的趨勢為:80年代初期, 剛開始開展污染場地修復(fù)時,較多的采用了工程控制措施,遭到批評后,采用了較 為昂貴的污染源處理技術(shù), 而隨后由于修復(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的又開始較多的被采用,如圖1,即顯示 了近年來美國超級基金采用的土壤修復(fù)技術(shù)的變化。
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圖1 美國超級基金1986年-2006年土壤修復(fù)技術(shù)比例
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在地下水修復(fù)技術(shù)方面,目前抽出-處理技術(shù)的治理對象主要有12 種污染 物。其典型治理目標(biāo)為三氯乙烯(TCE),此外還有一些鹵化揮發(fā)性有機物,如: 四氯乙烯(PCE)、氯乙烯(VC)等。對于非鹵化揮發(fā)性有機物BTEX(苯、甲苯、 乙苯、二甲苯)以及鉻、鉛、砷等也可采用抽出-處理技術(shù)進行治理。對于原位 修復(fù)技術(shù),治理對象主要以鹵化揮發(fā)性有機物、非鹵化揮發(fā)性有機物、非鹵化半 揮發(fā)性有機物、鹵化半揮發(fā)性有機物、BTEX、多環(huán)芳烴、殺蟲劑以及金屬、非金 屬等為主。其中,空氣注入技術(shù)的治理對象主要以鹵化揮發(fā)性有機物、非鹵化揮 發(fā)性有機物、非鹵化半揮發(fā)性有機物及BTEX 為主。而滲透性反應(yīng)墻技術(shù)則主要 用于金屬、非金屬、鹵化揮發(fā)性有機物、BTEX、殺蟲劑、除草劑以及多環(huán)芳烴的 治理。
對1982-2005財政年度美國國家污染場地優(yōu)先名錄中采用抽出/處理系統(tǒng)、 原 位處理和監(jiān)控的自然衰減技術(shù)修復(fù)地下水的工程分析表明,在所有的877個工程 中,采用抽出/處理系統(tǒng)的工程的比例高達83%,僅采用修復(fù)地下水的工程比例也 達56%,說明對地下水的修復(fù),抽出/處理系統(tǒng)是主要的修復(fù)技術(shù)。但至1997年以后,在地下水修復(fù)工程中,采用抽出/處理系統(tǒng)的工程數(shù)量與采用其它技術(shù)的工 程數(shù)量非常接近,說明抽出/處理系統(tǒng)雖然是一個效果非常好的成熟修復(fù)技術(shù), 但由于抽出/處理系統(tǒng)修復(fù)地下水工程的完成的比例很低(約10%) ,成本也非常 高。因此,隨著人們對場地修復(fù)認識的提高,以及基于風(fēng)險的控制目標(biāo)的采用, 原位工程控制措施和監(jiān)控的自然衰減技術(shù)日益受到青睞。圖2清晰的顯示出近年 來美國超級基金地下水處理技術(shù)的變化趨勢。
與國外相比,我國的污染場地修復(fù)起動較晚,2004 年北京市迎接奧運會的 地鐵五號線施工導(dǎo)致的“宋家莊事件”,是開起我國污染場地調(diào)查與修復(fù)的鑰匙。 “宋家莊事件”發(fā)生后,原國家環(huán)?偩 2004 年發(fā)出通知,要求各地環(huán)保部門 切實做好企業(yè)搬遷過程中的環(huán)境污染防治工作,一旦發(fā)現(xiàn)土壤污染問題,要及時 報告總局并盡快制定污染控制實施方案。
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圖2 美國超級基金1986年-2006年地下水修復(fù)技術(shù)比例
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(P&T:抽出處理技術(shù),MNA:監(jiān)控自然衰減)
2004年上海開始籌備2010年世博會,專門成立了土壤修復(fù)中心,對世博會規(guī) 劃區(qū)域內(nèi)的原工業(yè)用地污染土壤進行處理處置。到目前為止,中國已成功完成了 多個場地的土壤修復(fù)工作,如北京化工三廠、紅獅涂料廠、北京焦化廠(南區(qū)) 、 北京染料廠、北京化工二廠、北京有機化工廠、沈陽冶煉廠、唐山焦化廠、重慶 天原化工廠、赫普(深圳)涂料有限公司、杭州紅星化工廠、江蘇的農(nóng)藥廠等等, 這些案例為中國污染土壤的修復(fù)和再開發(fā)提供了寶貴的技術(shù)和管理經(jīng)驗。 從修復(fù) 技術(shù)上看,使用比較成熟的技術(shù)主要是異位的處理處置,包括挖掘-填埋處理和水泥窯共處置技術(shù)等,還有相當(dāng)一部分修復(fù)技術(shù)與設(shè)備在研究開發(fā)之中,如熱解 吸技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)和氣相抽提技術(shù)等,特別是一些原位的修復(fù)技術(shù),都還處 于試驗和試點示范階段,國家對于典型污染場地的修復(fù)工程示范也給予了支持。 目前編制完成的“污染場地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則”提出制訂修復(fù)技術(shù)方案和進行項 目可行性研究的要求,為在我國實施污染場地的修復(fù)提供了依據(jù)和支撐。
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