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从20世纪80年代起,欧美等发达国家开始关注场地污染和土壤及地下水修复,在历经二三十年的发展后积累了丰富的现场修复技术与工程应用经验。国际上一般将场地污染划分为源污染和地下水污染,其中源污染一般即指国内常说的土壤污染(注:本文主要讨论土壤污染修复,即引用国外文献时源污染也均统称土壤污染)。土壤污染修复技术在国际上已较为成熟,主要可分为原位修复及异位修复两大类别,十余种分支技术。其中包括但不限于,生物修复、化学氧化、土壤冲洗、蒸气抽提、多相抽提、固化稳定化、焚烧、热脱附、电动修复等。
中国在过去30年的工业化进程中,由于环保意识的匮乏,粗犷的企业发展模式造成全国大面的土壤受到污染。近年来国内由于土壤污染,特别是重金属污染引发了大量的环境和社会问题,然而直至21世纪初国内各级政府才开始重视土壤污染。我国的土壤污染修复工作起步较晚,对土壤修复技术的研究也较少,近几年主要是对国外成熟技术的学习和引进,同时许多国外的修复公司也蜂拥而至,于是对各种修复技术的优劣也是众说风云。究竟哪种土壤修复技术最适合我国污染场地的污染特征、环境特征以及如何更好地满足业主的要求仍存在较大争议。
本文尝试通过对国外历史上已有修复案例的统计结果进行大数据分析,确定国际主流的、成熟的土壤修复技术,并结合笔者对国内修复行业需求的浅薄认识,初探国内污染土壤修复技术需求。
一、国外污染场地修复状况
美国政府于20世纪中期开始意识到土壤污染的严重性,并于80年代开始进行了大量土壤修复工程。1982-2005年期间,有1536个污染场地被列入《国家优先治理污染现场顺序名单》(简称NPL)。(资料来源:Office of Solid Waste and Emergency Response.Cleaning up the Nation's Waste Sites:Markets and Technology Trends [R]. 2004 Edition.Washington DC:US Environmental Protection Agency,2004.),在此期间美国超级基金一共进行了997个修复项目。这些修复项目使用的技术相对集中,接近91%的修复项目(889个项目)在对土壤修复中只使用了下图10种修复技术中的一种或几种,主要包括异位固化稳定化、异址焚烧、原址焚烧、异位热脱附、原位土壤蒸气抽提、原位生物修复、原位多项抽提、原位化学处理、和原位固化稳定化。只有约9%的修复项目采用了区别于以上10种的其它创新修复技术。
图 1美国1982~2005年的修复工程情况
采用异位处理技术的修复项目约占53%,略多于采用原位处理技术的项目。相对而言,异位修复技术中又以固化稳定化、以及焚烧(异址和原址)最为常用,占异位修复项目的69%;原位修复技术中以土壤蒸汽抽提尤为突出,占原位修复项目的53%,其次为化学处理。固化稳定化、焚烧、以及蒸气抽提正好可以基本覆盖各类污染特征场地,可以分别有效处理土壤中的重金属污染、半挥发性/持久性有机污染、以及挥发性有机污染。换个角度即可诠释为:重金属污染首选固化稳定化技术、半挥发性/持久性有机污染首选热处理技术(焚烧和热脱附)、易挥发性有机污染应首选蒸气抽提技术。化学处理、生物修复等作为一种灵活多变、使用范围广的技术同在首选技术之列是当污染场地受到其它原因限制后的有力技术补充。
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