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中国土壤污染现状与修复困境

发布日期:2018-04-09 10:12:57  点击量:

一、土壤污染现状。2005年4月-2013年12月,环保部与国土资源部首次开展了全国土壤污染状况调查,根据2014年《全国土壤污染状况调查公报》调查结果显示,我国当前的土壤污染超标率达到16.1%,并且耕地污染超标率达到19.4%,林地及草地的污染超标率高于10.0% 以上。2016年5月28日,国务院印发了《土壤污染防治行动计划》,简称"土十条"。"土十条"的发布被认为是土壤修复事业的里程碑事件。随着"土十条"的发布,国家陆续出台了一系列法律法规及政策文件,如:《污染地块土壤环境管理办法(试行)》(2017年7月1日施行)、《农用地土壤环境管理办法(试行)》(2017年11月1日施行)、《工矿用地土壤环境管理办法(试行)》(2017年12月17日完成第一次征求意见)等等。这预示着土壤污染同大气污染及水污染的防治同样重要,土壤污染修复工作的开展,将减缓当前土壤环境恶化的加剧,为推进生态文明建设,加快建设美丽中国添砖加瓦。

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2014年《全国土壤污染状况调查公报》

二、土壤修复技术。土壤污染已成为世界性环境问题,其修复技术已成为全球的研究重点。与西方发达国家相比,我国土壤污染现状更为严峻。土壤修复可以采用原位修复或异位修复,主要包括物理修复、化学修复、生物修复和固化/稳定化处理等。

1、物理修复技术。物理修复主要针对有机污染物,修复技术包括蒸汽浸提、热脱附、微波加热等,目前已有苯系物、多环芳烃、多氯联苯以及二噁英等的土壤修复的工程应用。蒸汽浸提技术可以进行原位或异位修复,是通过降低土壤孔隙的蒸汽压,将土壤中的污染物以蒸汽形式去除。适用于高挥发性化学污染土壤的修复,如汽油、苯和四氯乙烯等。具有可操作性强,设备简单,容易安装,对土壤结构破坏小,处理周期6~24个月。但只能处理不饱和的土壤,对饱和土壤和地下水的处理还需要其他技术。热脱附修复技术指利用高温所产生的一些物理和化学作用(挥发、燃烧、热解)去除或破坏土壤中有毒物质的过程。一般用于处理有机污染的土壤(VOCs、SVOCs、农药等)及部分重金属污染的土壤(如挥发性金属汞),具有快速、治理效果好、适用范围广等特点。但热处理技术成本较高,相关设备及修复过程需要大量的人力物力与时间,一定程度上限制了该技术的推广应用。

中国土壤污染现状与修复困境

热脱附原位修复技术示意图

2、化学修复。主要包括化学淋洗、氧化还原、光催化降解等。化学淋洗技术指借助能促进土壤环境中污染物溶解/迁移的液体或其他流体来淋洗污染的土壤,使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附、溶解而去除的技术。可去除土壤中的重金属、芳烃和石油类等烃类化合物、多氯联苯、氯代苯酚等卤化物。氧化还原技术是指在土壤中添加化学氧化剂/还原剂,让土壤中的污染物发生氧化还原反应从而达到修复土壤的目标。光催化降解技术是一种创新度较高的深度土壤氧化修复技术,可处理修复农药等有机污染物的土壤。化学修复方法具有简便、成本低、见效快等特点,适用于大面积、重度污染的治理,但是存在如何选择高效的化学修复试剂等问题。

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土壤淋洗修复示意图

3、生物修复。生物修复最近二十年发展起来的新技术,主要是利用生物(植物、动物和微生物)为主体进行吸收、降解、转化土壤中污染物的治理技术,如植物修复、微生物修复、生物联合修复等,生物修复技术适用于烃类及衍生物的土壤污染治理,具有费用少(传统化学、物理修复经费的30~50%)、操作简便、环境影响小、可应用于其它技术难以应用的场地等优点。同时,生物修复技术可以处理受污染的土壤和地下水,可以与其它技术相结合。但是,生物修复技术耗时长,运行条件苛刻(生物生存环境),对污染物有选择性,生物有效性低,不适合持久性及难降解性有机污染物的去除。

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土壤生物堆修复技术示意图

4、固化/稳定化处理。运用物理或化学的方法将土壤中的有害污染物固定起来,或者将污染物转化成化学物质不活泼的形态,阻止其在环境中迁移、扩散等过程,从而降低污染物质的毒害程度的修复技术。通常用于重金属和放射性物质污染土壤的无害化处理。固化/稳定化技术降低了被污染土壤的修复费用,处理成本较低;但是修复后的土壤不可再利用,对设备需求也较多。

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美国超基金场地修复项目技术使用分布图

目前国内土壤污染修复技术研究还在起步阶段,大规模工程应用还需要解决投资费用高、环境因素影响、二次污染控制等问题。

三、我国土壤修复面临的问题。与雾霾、水污染等环境问题相比,土壤污染具有隐蔽性、不可见性,民众认知相对不足。因此,相比水污染和大气污染治理,我国的土壤污染治理工作起步较晚,土壤污染场地修复的技术研发比发达国家落后将近20 年的时间。目前还处于技术研发和产业化的初级阶段,尚无完整的产业发展链,土壤污染修复行业面临一系列问题,有待于解决。1)技术与设备。我国在土壤修复及设备上与发达国家有很大的差距,很多关键的修复设备依赖进口,一定程度上制约了我国土壤修复设备化、产业化发展。2)资金。土壤污染一般属于大面积,土壤修复工程项目投资较高,需要大量的修复资金,而我国土壤修复的资金主要靠政府投入,资金投入严重不足。3)时间。由于土壤污染的特殊性,土壤修复是一个长期的过程,特别是对于规模较大的修复工程,无论采用何种修复技术,短时间内不能完全修复。4)管理。责任主体不明确,监管体系不完善;缺乏土壤污染修复技术政策、标准等。

中国土壤污染现状与修复困境

土壤修复行业面临的问题

随着我国科学技术的快速发展,土壤修复技术不断完善改进,土壤修复新技术应运而生。同时,在当前国家越来越重视环境保护的背景下,我国土壤修复行业管理制度进一步明确完善。(本文图片来源网络,侵权必删!)

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