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重庆市土壤修复重点工程核心技术中心可研报告.doc

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资源描述
重庆市土壤污染控制与修复 工程技术中心 建设可行性研究报告 建设单位:重庆环投再生资源开发有限公司 编制单位:重庆环科院博达环保科技有限公司 8月 目 录 一、工程技术中心名称、依托单位、主管部门、联系方式 1 1.1 中心名称 1 1.2 依托单位 1 1.3 主管部门 1 1.4 联系方式 1 二、建设工程技术中心重要性和必要性 2 2.1 建设工程技术中心重要性 2 2.2 建设工程技术中心必要性 6 三、国内外及同行单位在有关领域研究开发现状和发展趋势 11 3.1 国外在本领域发呈现状与趋势 11 3.2 国内在本领域发呈现状与趋势 19 3.3 存在问题及因素 21 四、依托单位和技术专家状况简介 24 4.1 依托单位概况 24 4.2 技术骨干简介 27 4.3 核心技术与产品 28 4.4 能提供工程技术中心建设经费和配套支撑条件 29 五、工程技术中心重要目的和任务 30 5.1 重要任务和发展方向 30 5.1.1 重要任务 30 5.1.2 发展方向 32 5.2 近中期目的及发展战略与思路 34 5.2.1 近期目的(12月至12月) 34 5.2.2 中期目的(1月至12月) 37 5.2.3 发展战略与规划 37 六、建设重要内容 39 6.1 总体设计、构造和布局 39 6.2 组织机构、人员及人才培养 39 6.2.1 组织机构 39 6.2.2 人员队伍 41 6.2.3 人才培养 41 6.3 规章制度与运营机制 42 6.3.1 规章制度 42 6.3.2 运营管理机制 46 6.4 建设规模与装备 49 6.4.1 实验平台建设 49 6.4.2 异位修复中心建设 50 6.4.3 异位土壤修复中心与处置终端建设 50 6.5 建设周期与进度 59 6.6 经费预算、资金筹措和使用 61 七、环境影响评价、安全卫生与消防 65 7.1. 环境影响评价 65 7.1.1环保概述 65 7.1.2参照原则及规范 65 7.1.3工程中心中试基地位置 65 7.1.4环境影响 65 7.1.5环保办法 66 7.1.6环保办法预期效果 67 7.2. 安全与卫生 67 7.2.1采用原则 67 7.2.2危害因素及防范 67 7.3. 消防 68 7.3.1设计原则 68 7.3.2火灾发生也许性分析 68 7.3.3消防办法 69 一、工程技术中心名称、依托单位、主管部门、联系方式 1.1 中心名称 中文名称:重庆市土壤污染控制与修复工程技术中心 英文名称:Chongqing Engineering Center for Soil Contamination Control and Remediation 1.2 依托单位 重庆环投再生资源开发有限公司 重庆市环境科学研究院 重庆环科院博达环保科技有限公司 重庆渝北区人民政府 1.3 主管部门 重庆市环保局 重庆市科学技术委员会 1.4 联系方式 重庆市渝北区冉家坝旗山路252号(邮编:401147) 联系人:石本高 电 话: 手 机: E-mail: 二、建设工程技术中心重要性和必要性 2.1 建设工程技术中心重要性 (1)随着经济和社会不断发展,国内土壤环境质量日益恶化,土壤污染限度不断加剧,污染面积逐年扩大。 20世纪70年代,国内土壤污染普通是点状、局部。30近年来随着经济飞速发展,形成了一大批都市群和工业密集区,导致了区域环境问题恶化。随着着环境污染增长,土壤环境压力也在加剧,浮现了大面积、区域性土壤污染。历史遗留工业污染场地、某些地区农田、矿区、油田和加油站以及固体废物堆放和处置场地土壤受到不同限度污染。农田土壤中重金属、农药和持久性有机物、矿区土壤中重金属、油田土壤中油类物质是重要污染物,工业场地及固体废物处置场地土壤中各种污染物并存。 有调查数据显示,当前国内受重金属污染土地达万公顷,约占总耕地面积1/5,大多数都市近郊土壤都遭受了不同限度污染。从开始,原国家环保总局《典型区域土壤环境质量状况探查研究》项目对长三角、珠三角等经济发达地区进行跟踪调查,调查成果显示:珠三角土壤汞、镍污染最严重,近40%农田菜地土壤重金属污染超标,其中10%属于“严重”超标。 (2)土壤污染严重威胁了人民群众生产生活和身体健康,成为制约区域社会经济可持续发展重大环境问题。 农业部调查数据显示,国内农药年使用量已达130万吨,是世界平均水平2.5倍,受农药污染耕地土壤面积达1.36亿亩。在约140万公顷污水灌区中,受重金属污染土地面积占污水灌区面积64.8%。每年因重金属污染而减产粮食1000多万吨,被重金属污染粮食每年多达1200万吨,共计经济损失至少200亿元。有关研究发现,由于受各种重金属污染,长三角某些土壤基本丧失生产力,某些重要蔬菜基地土壤镉污染普遍,曾发生千亩稻田受铜污染及水稻中毒事件;土壤中锌含量高达517毫克/公斤,超标5倍之多。10月据金华市金东区有关部门调查,该区源东乡每年施用农药人均3公斤,农药在土壤中有50~60%残留量,已经长期停用六六六、滴滴涕在土壤中可检出率依然很高。近年来沿海大某些地区大田耕地土壤中持久性毒害物质大量积累,太湖流域农田土壤中,15种多氯联苯同系物检出率为100%。最值得注意是,许多低浓度有毒污染物影响是慢性和长期,危害也许波及长达数十年乃至数代人。 近年来,全国各地土壤污染危害事件频发,严重威胁了人民群众生产生活和身体健康,成为制约区域社会经济持续发展重大环境问题。 (3)随着都市发展转型步伐加快,土地功能转性再开发过程中暴露都市土壤环境问题进一步凸显。 都市土壤概念与基本性质 都市土壤(urban soil):是指在地带性自然土壤背景下,在都市化过程中受人类活动影响而形成一种特殊土壤,是保存着原有土壤基本属性并遭受强烈变化土壤总称。都市土壤出当前都市或城郊地区,受到人类活动强烈影响、非农用并且由于土地混合、填埋或污染而形成厚度不不大于50cm城区或郊区土壤(不同于农业土壤受农事活动干扰或自然因素影响耕作层厚度普通仅在15~20cm)。都市土壤性质重要取决于都市建设用地类型,工业仓储、居住、道路交通、公用市政、公共服务、园林绿地、河道水域等不同都市用地功能土壤理化性状及其环境质量差别极大。由于地质构造和污染特性等因素,在考虑都市土壤环境问题时,地下水往往与其密不可分。 都市土壤具备基本特性:(1)复杂土壤组分和时空变异性;(2)混乱土壤剖面和发育形态;(3)丰富人为附加物;(4)变性土壤物理构造;(5)受干扰养分循环和土壤生物活动;(6)高度污染特性。 都市土壤污染物重要来源:一是工业污染。国内都市化随着着工业化发展,据记录全国工业生产80%集中在都市及近郊,工业污染物以“三废”形式向都市土壤环境排放,长期积累使公司场地污染物浓度远远高于其她区域土壤。二是交通污染。各类车辆排放废气污染物最后以大气沉降形式进入都市土壤环境,交通运送引起土壤污染呈带状分布。三是燃煤污染。长期燃煤释放重金属污染沉降至土壤环境。四是市政公用设施。都市地区众多加油站、油库、市政管网、危险品仓库、废物堆场/解决处置厂等,因渗漏或其她不当因素,对场地环境构成了威胁。其中,工业污染是都市土壤污染最大来源。以石油烃为原料燃油供应业、将土壤作为废物(垃圾、废渣、污水等)解决场合废物解决业、有毒有害化学品仓储业等都也许导致都市土壤污染。突发性污染事件也是都市土壤污染重要因素。 国内都市土壤污染总体状况可以用“四个增长”来概括:土壤污染物含量在增长,土壤污染物种类在增长,土壤污染面积在增长,土壤污染类型在增长。都市土壤污染在全国各级都市均有不同限度体现。中科院调查数据显示,工业区附近土壤污染远远高于农业土壤,多氯联苯、多环芳烃、塑料增塑剂、除草剂、丁草胺等,这些高致癌物质可以很容易在重工业区周边土壤中被检测到,并且超过国标多倍。市区和郊区土壤中多环芳烃(PAHs)类污染物调查成果表白,市区是土壤PAHs含量超标最严重地区。 以我市为例,几种重点工业区如大渡口、沙坪坝和长寿,受污染土壤中重金属含量为同期对照区含量数倍至几十倍。据长期跟踪监测,虽然在工业污染源搬迁后(当前这些地区土地某些已转变为市政设施、商业建设和房产开发等)一、二十年中,土壤中某些重金属含量依然远高于土壤背景值。此外,我市星罗棋布加油站、大中型油库、各类化工行业危险品仓库、固体废物堆场和填埋场等,由于泄漏、渗漏和废物处置不当等因素,对都市土壤环境构成威胁。特别是近年来,随着老城区改造和工业污染源搬迁,大量地块在重新开发过程中,污染状况不明,并且也缺少必要评判原则与处置修复办法,给周边环境和都市居民健康导致了潜在危害。放眼全国,其她大中型都市同样面临都市土壤污染问题。北京、南京、武汉、湖南等工业历史悠久省市在都市土地转性开发过程中,有工厂公司和其她污染行业遗留场地没有得到及时修复,甚至在本来危险废物贮存地上建造商品房,由此引起环境安全事件和社会稳定性问题已相继发生。武汉“毒地”事件就是其典型案例;12月以来,江苏省常州外国语学校疑似因化工厂污染地块中毒一事引起社会广泛关注。此外,由于都市土地资源短缺,污染土地重新开发运用是都市土地资源可持续运用重要途径,而都市土壤污染制约着都市土地资源可持续运用。据专家简介,一种10公顷厂房用地如被污染,也许需要上亿元资金来修复,可见都市土壤污染经济损失巨大。 2.2 建设工程技术中心必要性 当前,国内正处在全面建设小康社会核心时期,同步也处在工业化、城乡化迅速发展重要阶段,发展经济和改进民生任务十分繁重。国内都市土壤污染已经对生态环境、人民健康和社会经济等都导致了严重威胁。特别需要指出是,发达国家和地区从对都市土壤污染结识到逐渐控制经历了几十年时间,而这些问题却在国内近几年开始集中爆发。现阶段,无论在人才技术、管理政策、法律法规还是产业化规模方面发展水平均无法满足国内都市土壤污染防治需求。 (1)服务国家环境战略需求:强化土壤污染防治监管,是国内“十二五”以来环保新重点。 近年来,国家对土壤环保工作高度注重。“十二五”规划指出,要紧扣解决影响可持续发展和危害群众健康突出环境问题,着力解决重金属污染、持久性有机污染物污染和土壤污染等问题,在实践中继续摸索环保新道路,开创环保事业发展新局面。因而,环绕土壤污染防治有关工作紧锣密鼓开展。按《国务院关于印发土壤污染防治行动筹划告知》(国发〔〕31号)工作目的:到,全国土壤污染加重趋势得到初步遏制,土壤环境质量总体保持稳定,农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控。到2030年,全国土壤环境质量稳中向好,农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障,土壤环境风险得到全面管控。到本世纪中叶,土壤环境质量全面改进,生态系统实现良性循环。 政策立法层面。虽然现阶段国家层面还没有专门土壤法,但某些省市为了指引本地土壤修复工作,在固体废物管理条例补充了土壤有关条款,发布了某些用于指引本地土壤工作文献和地方性技术规范。在解决土壤污染问题时,此前引用最多两个环保部文献为:“关于切实做好公司搬迁过程中环境污染防治工作告知(环办【】47号)6月1日”和“关于加强土壤污染防治工作意见(环发【】48号),6月6日”。5月28日,发布了《国务院关于印发土壤污染防治行动筹划告知》(国发〔〕31号),已成为最新指引文献。 规范原则层面。国家层面《土壤环境质量原则》已在修订过程中。场地土壤污染管理与修复是重点关注领域,环保部已组织制定了场地土壤有关1个暂行办法和6个原则规范,涉及:《国家污染场地土壤环保监督管理暂行办法》、《场地环境调查技术规范》、《场地环境监测技术导则》、《污染场地风险评估技术导则》、《污染场地土壤修复技术导则》、《公司拆迁过程中场地环境污染防治技术导则》以及《污染场地技术术语原则》。 规划层面。,环保部启动了“十二五”全国土壤环保专项规划编制任务,明确了土壤污染防治工作重要目的,各省市业已启动“土壤污染防治专项规划”和“重金属污染综合防治规划”,其中工业场地土壤是现阶段各省市土壤污染管理与修复重点对象,关注公司搬迁遗留土地,特别是作为居住和商业用地开发。《国家环保“十二五”科技发展规划》显示,在“十二五”期间,国家将投入20亿元用于土壤污染防治,将积极增进土壤污染防治与修复科技专项开展。某些省市出台了地方性管理办法和规范文献,加大土壤环境监管能力,强化污染场地土壤修复与治理。其中,北京、重庆、江苏、浙江、沈阳、上海等尤为突出。 由此可见,随着国家和社会对土壤污染问题逐渐注重,政府将不断完善管理对策和办法,勉励技术研发和行业发展,但土壤污染控制技术在总体上还不能满足国民经济发展和土壤环保需要,缺少先进拥有自主知识产权核心技术和高效产学研机制。通过建立国家环保工程技术中心,加大自主创新力度,加快提高技术能力,并实现先进研究成果工程化、产业化推广应用,对国内土壤环保和可持续发展均具备重要意义。建立该工程技术中心也是贯彻《国家中长期科学和技术发展规划纲要(-)》、《国家环保“十二五”科技发展规划》、《国家环保工程技术中心“十一五”专项规划》、《土壤污染防治专项规划》和《重金属污染综合防治规划》等重要规划和决定详细体现,是推动技术成果在土壤环保领域应用和发展、解决都市土壤污染治理难题、适应国内经济建设和土壤环保事业发展需要,在国内建设资源节约型、环境和谐型社会中具备重要地位。 (2)研发共性技术和核心技术迫切需求:增进都市土壤污染控制与修复科研技术成果工程化、产业化,提高核心竞争力。 近年来,国内诸多高校、科研院所及公司在都市土壤污染控制技术方面做了大量工作,但在很大限度上还存在行业力量过于分散,公司技术创新能力薄弱,技术水平不高,研究开发投入局限性等问题,严重制约了国内土壤污染治理事业发展。如何整合和高效运用国内都市土壤污染控制有关领域存量资源,为国内土壤治理创造良好条件,突破当前制约该领域高效发展“瓶颈”,是摆在咱们面前十分现实问题。建设“重庆市土壤污染控制与修复工程技术中心”可以集中力量组织承担国家和地方重大项目任务,攻克土壤污染控制与修复中存在共性核心技术难题,为国家构建和完善该领域法律法规、政策指南、规范原则提供全面技术支撑和保障,并将进行全国范畴技术示范和推广。 (3)推动产学研一体化发展需要:建立创新技术试点工程和示范基地,逐渐辐射全国,推动行业发展。 通过工程技术中心在领域内进一步研究和工程积累,形成成熟可靠成套技术、装备和规范。通过工程技术中心示范引领作用,辐射西部都市群,并将系列成果逐渐在全国大中小都市内推广应用。为带动国内土壤污染控制与修复行业产业化发展提供动力源,从整体上提高国内行业竞争力。 (4)培养人才队伍需要:增进国际交流与合伙,培养土壤环境工程领域技术人才和管理人才。 在土壤污染控制与修复方面,国内在技术、工程实行能力、有关规范原则方面与国际先进水平还存在着较大差距。工程技术中心可以作为一种高品位平台,广泛开展国际合伙与交流,筛选和引进国外先进技术,并进行消化、吸取和创新,从而缩短国内外有关技术产业化进程上差距,增进国内行业发展水平迅速提高。 国内土壤污染控制与修复工作刚刚起步,具备丰富经验技术人员、管理人员等各类人才紧缺。建设工程技术中心可以学习国外人才培养先进理念,创新人才培养模式,建立高品位技术人才、创新人才与管理人才培养体系。 综上所述,加快建设重庆市土壤污染控制与修复工程技术中心,以便在重庆市环保局和重庆市科学技术委员会统一领导下,依托优势单位,充分整合我市土壤污染控制领域有关资源,推动高新技术应用和发展,解决该领域存在和将要面临重大环境科技问题,提高行业自身效率和技术供应有效性,同步为政府、行业协会或联盟、公司等提供各种征询和技术服务,努力提高我市在该领域核心竞争力,积极推动国内环保事业可持续发展,是一项必要而急迫任务。 三、国内外及同行单位在有关领域研究开发现状和发展趋势 3.1 国外在本领域发呈现状与趋势 上世纪70年代以来,通过百年工业发展所积累污染土壤大量浮现,成为发达国家面临严峻环境问题。由于土壤污染控制和管理不善引起严重污染事件也层出不穷,如“美国拉夫运河事件”、“日本富山骨痛病事件”等,引起政府和民众广泛关注。在随后30近年中,发达国家逐渐建立了较完善法律法规与原则体系,明确了利益有关方责任,建立了资金筹措机制,有关解决技术与设备也日益成熟,都市土壤污染问题逐渐得到控制和解决。 (1)明确职责,法律先行 污染土壤环境管理涉及土地使用责任者、政府部门和周边居民等各种利益有关者。通过法律法规等制度建设,明确污染场地防止与修复过程利益有关方职责,是推动污染场地环境管理重要先决条件。对于既有土壤污染环境责任,发达国家均采用“污染者付费原则”。在历史遗留污染场地责任拟定方面,美国采用了“严格、连带和具备溯及力”法律责任。荷兰按照清晰级别认定污染场地责任,一方面是污染者,另一方面是土地所有者,最后才是政府,避免了“公司赚钱、民众受害、政府买单”奇特现象。 美国、欧洲及亚洲国家均先后颁布了都市污染土壤有关法律法规。美国1980年颁布了《综合环境反映、补偿与责任法案》(CERCLA),就是普通所说超级基金,是为解决美国废弃危险性废物场地问题而制定。随后,该法几经修正,涉及1986年《超级基金修正与重新授权法案》及《小规模公司责任减轻和棕地振兴法案》。通过30近年实践,美国已经建立联邦政府、州政府、地方政府和社区及商业组织多方治理构造体系,该体系通过制定可持续发展筹划,将经济发展、社区复兴和环保结合起来,由公共部门与私人机构共同治理棕色地块。 加拿大政府将污染场地看作工业化留给当代社会遗产与机会。1989年,加拿大环境委员会(CCME)启动了《国家污染场地修复筹划》(NCSRP)。该筹划强调“污染者付费”原则,建立“污染场地评估和修复国家分级系统”,对污染场地进行分级并拟定场地修复优先顺序。1998年加拿大环境与经济国家圆桌会议(NRTEE)总结治理污染场地实践经验,提出了污染场地治理工作将致力于如下几种方面:运用战略性公共投资减少污染场地治理前期成本以吸引更多开发商参加污染场地治理工作;建立一种关于环境责任及风险管理有效公共管理政策;提高公众对污染场地再开发接受能力。 德国工业场地开发运用走过了污染—治理—防止道路,即由技术性和应急性转为政策性和防止性场地开发政策。工业场地再开发政策及有关环保办法由环保活动家、大公司、学术界、地方及联邦各级关于部门共同制定,并由一种国家级综合监测体系监督执行。与工业场地再开发利益有关各方不但有权利理解政策,并且也将参加政策办法制定和监督。德国工业场地再开发基本原则重要涉及:补偿、防止和合伙原则。 荷兰是欧盟成员国中最先制定土壤保护专门立法国家之一。荷兰于1983年开始土壤修复立法,1987年荷兰《土壤保护法》生效。荷兰土地政策一方面制定法律原则(即干预值),以此作为多功能修复办法一某些规范土壤修复工作。荷兰土壤政策在随后里逐渐发展,重要发展进程涉及:修复原则修订、土壤质量目的和风险评估程序制定、增长地方当局管理污染场地灵活性、勉励本地居民参加决策过程、土壤污染在迁移和稳定状况下区别、以及刺激土壤修复私人融资。 日本是最早在土壤保护方而立法国家之一,其关于土壤污染防治立法与其她国家相似,也是从农地土壤污染防治开始。日本早在1970年就颁布了关于防止农用地土壤污染法律—《农用地土壤污染防止法律》,并依照此法将镉、铜、砷3个项目指定为特定有害物质。日本政府和民众在1975年东京都铬渣污染事件发生后对场地污染开始注重。之后在市区化工厂和实验场地等地均发现土壤存在不同限度重金属污染,这些污染场地置换后不通过污染治理或进行简朴填埋后,直接开发为商住用地或公共用地,严重威胁公众人身健康及环境安全。1986年日本环境厅制定《市街地土壤污染暂定对策方针》,将土壤污染防止范畴从农村扩大到都市。颁布实行《土壤污染对策法》,规定工厂、公司废弃和转产时进行都市场地再开发必要进行污染调查。日本政府出台房地产估价新原则,强制场地所有者清除土壤污染,无论污染者与否明确或有无资力,场地所有者都应承担补充责任,承认无过错责任和溯及责任。 (2)基于风险土壤分级管理 美国和欧洲等国家经验表白,基于污染物被永久去除环境质量目的实行都市污染土壤修复,不但可操作性差,并且耗资巨大。某些发达国家依照分级管理理念,逐渐建立起“基于风险管理”修复目的,即充分考虑将来土地运用和场地特点设定不同级别土壤修复目的。分级管理方式可以减少修复工作量,并明显节约修复费用。 美国环保署于1996年发布了《土壤筛选导则》(Soil Screening Guidance,SSG),该导则由一系列增进污染场地评估和修复原则化指南构成。《土壤筛选导则》为场地管理者提供了分层次管理框架,用来拟定基于风险管理和场地土壤筛选水平(Soil Screening Levels,SSLs)或指引值。 英国环境部在“污染土地评价与再开发准则(ICRCL59/83)”基本上,颁布了“污染场地风险评价技术规范”,其重要内容是基于污染物毒理学和生物受体暴露途径,建立土壤污染指引性原则,以有效进行土壤污染风险评价,指引污染场地修复工作。 依照1月生效《荷兰土壤质量法令》,荷兰建立了新土壤质量原则框架。该框架在人类健康风险、生态风险和农业生产基本上,设立10种不同土壤运用功能,简化为三大类:农业/自然区、居住区和工业区,分别制定不同修复原则。荷兰土壤环境质量目的值—行动值是基于人体健康风险和生态毒理风险研究成果和关于数据而确立,其中,目的值重要用于批示土壤与地下水未受到污染,代表了国家最后土壤质量目的,目的值与行动值数学平均值则用于考察土壤和地下水与否发生污染,行动值则是需要采用治理办法上限值。 日本早在1970年就颁布了土壤质量环境原则和分析办法,并于1991、1994、修订。当前,日本土壤质量原则列出了25种化学物质原则值,可供环保部门对土壤质量进行评估。 可见,当前多数发达国家提出指标值不作为强制性环境质量原则,而成为土壤环境质量筛选值、指引值或目的值。多数发达国家以为指引值重要用于对特定场地/土壤质量状况进行初步判断和辨认,以决定与否需要进行特定场地/土壤详细调研,最后场地污染限度辨认则是基于风险评估评价成果。 (3)修复技术先进规范、配套设备成熟 通过几十年发展,国外发达国家在都市污染土壤修复技术研发与应用方面已经积累了大量经验,建立了从研究机构技术研发到公司应用产业链。在有关技术配套设备方面,培养了一大批专业设备研发与制造公司,设备涉及调查采样、监测分析、修复工程实行等各个环节。依照行业发展限度,相继制定了技术规范和指南,用以指引修复工程实行。如美国先后出台了《超级基金修复办法选取之经验规则》、《超级基金法修复办法选取流程土地运用》、《超级基金法下开展修复调查和可行性研究指南》、《准备超级基金提案、决策记录和其她修复办法选取决策文献指南》等文献。 都市土壤污染修复涉及物理、化学、生物等修复办法。结合现场特点,可以在现场或原位进行,也可以挖掘外运后异地进行。国外发达国家通过几十年行业发展,修复技术选取已从简朴迅速、但费用高昂修复技术,如挖掘外运填埋、土壤焚烧等,逐渐倾向于采用技术先进、但相对成本低廉技术,如稳定化/固化、土壤淋洗、土壤气相抽提、化学氧化或还原、微生物修复等。此外,由于有关政策法规和管理制度完善,公司和社会结识进一步,发达国家更倾向于在都市土壤规划再运用迈进行原位修复。 综合考虑修复技术效果效率、经济性和操作性等方面,将来几年在国内具备工程应用前景几种修复技术简介如下: u 土壤稳定化解决技术 稳定化技术是将污染土壤与稳定化药剂混合反映,通过化学反映、物理吸附、化学吸附、微形态封闭等各种作用防止污染物迁移,减少污染物毒性、生物有效性和生态风险。该技术重要用于重金属污染土壤解决,也可解决某些半挥发性有机物污染土壤。 该技术在发达国家污染土壤修复领域属于非常成熟技术之一,具备解决时间短、合用范畴较广等优势。美国环保局曾将稳定化技术称为解决有毒有害废物最佳技术之一。当前该技术已成为国内土壤修复工程中较早实现应用技术之一,在上海、浙江、江苏、重庆、湖南等地已有诸多土壤修复工程使用该技术。 u 原位/异位化学氧化技术 近年来某些学者提出化学氧化修复技术,以其对有毒害污染物解决高效和对生物修复增进作用而受到了广泛关注。该技术可以有效地解决土壤及地下水中三氯乙烯、四氯乙烯等含氯溶剂。 从实行方式不同,可分为原位和异位化学氧化技术。原位化学氧化就是通过注入设备将氧化剂注入地下与污染物发生反映,从而去除土壤和地下水中目的有机污染物。异位化学氧化就是将污染土壤挖掘后,通过破碎筛分等预解决工艺,将土壤与氧化剂在反映器中混合搅拌充分反映,通过氧化剂与污染物质之间化学反映将土壤中有机污染物转化为无害化学物质。当前惯用氧化剂重要有高锰酸钾(KMnO4)、Fenton试剂(H2O2/Fe2+)、过硫酸盐(S2O82-)、单过硫酸氢钾复合盐和臭氧(O3)等。 该技术核心在于高档氧化剂选取以及土壤性质(如含水率、质地、pH、总有机质等)。不同氧化剂与污染物反映会产生不同中间产物,需要注意避免中间产物导致二次污染。此外,土壤性质对污染物去除有很大影响,需要通过一定预解决手段使土壤性质达到氧化剂与污染物充分反映最适条件。 对于大面积重污染土壤,使用该技术需要消耗大量氧化剂,从而提高了修复费用。如果将该技术与其她修复技术联用,在污染土壤深度解决阶段使用该技术,既能提高污染物去除效果又能在一定限度上控制修复成本。 u 土壤气相抽提技术 土壤气相抽提(SVE)是运用真空抽气装置将土壤中不断挥发出挥发性有机物抽提出来进而收集解决办法。 依照其实行方式可分为原位和异位SVE,当场地土壤不容许开挖时,选用原位SVE;而当场地土壤有条件开挖时,普通选取异位SVE。 原位SVE是一种包气带土壤修复技术,通过修复设备在土壤内产生真空,通过空气流将土壤中挥发性污染物带出地面再进行解决。原位SVE技术需依照污染物分布特性、场地地层分布条件、水文地质条件等来拟定修复系统最佳真空度、抽气井有效影响半径、土壤气流量等工艺参数。 异位SVE因具备实行操作便捷、修复时间短、效果好等特点,其修复系统构建和配套设备也较原位SVE简便,修复费用也相对低某些,因而在场地条件容许时,国内更多项目倾向于选取异位SVE,并且异位SVE修复系统更易于构建并有助于全过程监控。 异位SVE技术是将土壤挖掘后通过破碎筛分等预解决,然后将土壤堆成具备一定坡度堆体。土壤堆体底部布设防渗膜,内部布设通风管道,表面覆盖防渗膜将堆体包住,防止雨水进入和土壤中有机物挥发到空气中。系统运营时,一方面通过通风管道一端真空泵进行抽气,另一方面通过添加药剂或采用其她辅助手段加快污染物挥发,抽出水蒸气和挥发性有机物蒸气经气体收集装置解决。 u 生物堆技术 生物堆技术是将受污染土壤预解决后堆放为条垛或堆形,依托通风、补充水分、提供营养物和添加剂等辅助手段,增进土著微生物好氧生物降解过程,达到去除土壤有机污染物目。生物堆本质上是强化生物修复,通过通风、补水、提供营养物和添加剂等辅助手段,为土壤污染物生物降解提供良好环境,并不是通过通风将污染物抽提出来,与生物通风技术有本质区别。 生物堆法适合有机污染土壤解决。土壤中半挥发性或石油烃类有机物可通过微生物好氧活动降解。国外已广泛应用生物堆法解决污染土壤,例如美国环保局“超级基金”(Superfund)项目已在美国各种州石油烃污染场地成功运用生物堆法解决污染土壤。运用生物堆技术修复有机污染土壤在国外土壤修复领域已非常成熟,实行工程案例也诸多。 u 土壤淋洗技术 土壤淋洗属于物化修复技术,普通是指借助能增进土壤环境中污染物溶解/迁移液体或其她流体来淋洗污染土壤,使吸附或固定在土壤颗粒上污染物脱附、溶解而去除技术。 土壤淋洗作用机制在于运用淋洗液或化学助剂与土壤中污染物结合,并通过淋洗液解吸、螯合、溶解或固定等化学作用,达到修复污染土壤目。重要通过如下2种方式去除污染物:①以淋洗液溶解液相、吸附相或气相污染物;②运用冲洗水力带走土壤孔隙中或吸附于土壤中污染物。淋洗剂可以是水、化学溶剂或气体等能把污染物从土壤中淋洗出来流体。 近年来,环绕着土壤淋洗已有大量理论研究工作,国外已开展了某些工程应用。研究表白,土壤淋洗修复技术具备如下长处:①可去除大某些污染物,如半挥发性有机物、多环芳烃(PAHs)、重金属、氰化物及放射性污染物等;②操作灵活,可原位进行也可异位解决;③应用灵活,可单独应用,也可作为其她修复办法前期解决技术;④修复效果稳定、彻底、周期短、效率高。但是,土壤淋洗也存在一定局限性,重要体当前:①重要合用于砂性土壤,对质地比较粘重、渗入性比较差土壤修复效果相对较差;②当前去除效率较高淋洗剂价格都比较昂贵,难以用于大面积实际修复;③洗脱废液回收解决问题;④淋洗剂在土壤中残留也许导致土壤和地下水二次污染问题。 3.2 国内在本领域发呈现状与趋势 (1)政策、法规、原则严重滞后 国内工业化起步较晚,工业化所导致场地污染问题具备明显隐蔽性,滞后性等特点,国内对场地污染问题结识和注重限度还不够。到当前为止,国内没有场地污染防治专门法规体系,涉及场地污染管理有关法规,只是散见于综合性环保法规当中,如《环保法》、《固体废弃物污染环境防治法》、《水污染防治法》等。原国家环保总局针对公司搬迁场地污染防治问题,下发“关于切实做好公司搬迁过程中环境污染防治工作告知(环办【】47号)6月1日”和“关于加强土壤污染防治工作意见(环发【】48号),6月6日”。 5月28日,发布了《国务院关于印发土壤污染防治行动筹划告知》(国发〔〕31号),已成为最新指引文献。但由于缺少法律强制性,对土壤污染管理和治理往往只是起到指引性作用。 此外,国内缺少商住用地等不同用途土壤环境原则。《土壤环境质量原则》(GB )将土壤质量分为三级,普通用于评价自然保护区、有机食品生产基地、农田、蔬菜地、茶园、果园及林地等地类,且该原则中只有10种污染物限值,许多重要土壤污染物,如有机污染物等没有规定。《工业公司土壤环境质量风险评价基准》(HJ /T 2521999)中规定了89种污染物通用土壤基准限值,包括了常用有机污染物,但该基准是为保护在工业公司工作或在其附近生活人群以及工业公司界区内土壤和地下水而制定,与否合用于商住用地土壤环境质量评价,尚有待进一步研究。 有限法规政策对国内场地污染防治起到了一定积极作用。但是国内缺少商业场地和居住场地污染评价原则及相应污染场地修复资金筹集机制,导致国内场地污染治理进程缓慢,大多数污染场地甚至没有通过环境监测部门监测分析和修复就直接开发为商住用地,对公众人体健康及环境安全导致威胁。 (2)缺少成熟规范应用型修复技术和配套设备 国内土壤修复技术虽然已经历了20近年研究发展,但由于土壤污染隐蔽性和延迟性等特点,无法及时引起本地居民和地方政府注重。同步,国家尚未制定土壤污染防治和修复法律,因而在修复技术实际推广上困难重重。近几年,有关部门面对农用土壤污染问题时,会采用积极办法进行治理和修复。但都市区域土壤同样面临污染问题时,由于都市土壤不涉及农业生产,并且没有相应法律法规来强制监测分析和评估污染状况,勒令进行土壤修复。因而,都市土壤污染问题经常被忽视。 现阶段,国内重要针对农田、矿区和油田土壤修复开展了大量技术研究和应用示范,修复技术以植物修复和微生物修复为主。重要特点是修复费用低,但是修复速度较慢。针对都市污染土壤评价和修复研究相对较少,有关成果真正实现产业化应用更是寥寥。 从总体上看,国内土壤污染修复技术当前仍以研发阶段为主,成果产业化转化率低,配套设备、工程经验和项目管理经验缺少。在较长时间内,国内都市污染土壤修复仍将以技术、设备引进吸取和研发为主。 针对都市污染土壤特点和治理需求,该领域技术发展趋势重要为: 迅速修复技术:以物理、化学办法为主迅速修复技术为主,以植物和微生物办法为辅,对都市污染土壤进行迅速修复,以满足土地开发需要。 技术集成化:基于都市土壤污染复杂性,单独技术往往无法解决污染问题,因而,各种修复技术集成复合型修复技术在都市污染土壤中应用性较强。 针对性强技术:针对不同污染物(重金属、挥发性有机物、半挥发性有机物、农药以及多氯联苯等污染物)、针对不同场地特性(土壤类型)和土地用途,需要采用不同修复技术或各种修复技术组合。 技术配套设备化:当前国内急需引进开发与修复技术相配套修复设备和系统。此外,移动式修复设备是后续设备研发重点。 3.3 存在问题及因素 (1)受发展水平、能力等因素制约,国内对都市土壤污染问题结识局限性 国内当前依然是发展中华人民共和国家,虽然人民生活水平、环保意识在不断提高,但各级政府仍以发展经济为重要导向,缺少对都市土壤环境关注和宣传。特别是都市土壤污染具备隐蔽性和长期积累性等特点,如果没有污染事件发生,在短时间内很难引起公众关注。这就导致了各级政府特别是经济欠发达地区政府和民众对都市土壤污染问题结识局限性,甚至浮现某些公司在遇到土壤污染问题时视而不见状况。 (2)法律法规、规范原则缺失,国内土壤环境监督管理严重滞后 现行都市土壤有关国家法律法规空白,并且尚未建立完整土壤环境原则体系,地方原则更属空白。各级政府和部门出台某些管理办法没有强制性,缺少监管力度和根据。 此外,都市土壤环境管理尚未明确职权部门,导致涉及监管职能部门较多,如农业、经济、国土、住建、规划、环保、卫生等,各部门职责不明,互相协调不够。 总来说,国家法律法规缺少、监管局限性是导致行业发展一系列问题主线因素。只有从国家法律法规层面明确责任主体,提供管理根据,才干促使都市土壤污染控制和修复行业长足发展。 (3)缺少与国内经济发展水平相适应技术装备,环保产业发展薄弱 都市土壤污染防治技术需要从实验室研究阶段向解决实际问题工程应用阶段推动。诸多污染土壤修复技术在实验室研究和中试工程中均获得了良好效果,但还缺少工程应用积累。现阶段大多数工业遗留场地都面临修复后建设开发,因而需要解决效率较高且相对经济修复技术。需要采用自主研发和引进国外先进技术相结合方式,针对国内典型都市土壤污染特性和需求,加强“本土化“修复技术研发,开展各种修复技术示范工程,为国内都市污染土壤修复技术发展成熟提供条件。 任何有效土壤修复技术都需要有专业设备进行实行。而当前国内在土壤修复工程实行过程中使用大量土方作业设备,这些设备经常无法满足修复技术规定,因而大大减少修复效率和效果。由于缺少专业设备,国外诸多先进修复技术无法在国内应用。因而,国内都市土壤污染修复长足发展离不开专业修复设备研发步伐跟进。 欧美发达国家通过几十年发展和积累,当前已建立了较为完整都市土壤污染调查评估、修复技术规范和原则。而国内当前尚未出台任何技术规范和原则,这也为行业规范发展导致障碍。 (4)缺少专业工程技术人才和管理人才 由于都市土壤污染控制与修复在国内刚刚起步,当前从事该领域工作人员诸多是固体废物和土壤专业研究者转型而来。随着行业迅速发展,国内都市土壤污染控制与修复领域存在很大人才缺口。都市污染土壤修复团队应是综合人才队伍。土壤修复工程是综合性,需要各种专业人才。不但需要土壤修复专业人才,还需要地质、水文、工程设计、工程管理、设备研发、工程材料、实验分析、安全管理、工程概算等各方面人才。 四、依托单位和技术专家状况简介 4.1 依托单位概况 本中心将重要依托重庆市环境科学研究院、重庆环投再生资源开发有限公司、重庆环科院博达环保科技有限公司
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